海洋科学导论-生物部分

1海洋科学导论·生物部分提要一、海洋科学导论提及知识点（仅罗列出考点范围）1.1海洋生物环境分区1，水层环境的主要特征：温度、盐度（渗透压、营养盐）、深度（流体静压力、光照深度）；海水运动（综合）；潮汐2，底层环境的主要特征：海底地形、海底地质3，海洋环境：浅海区：潮间带潮下带大洋区：海洋上层海洋中层海洋深层海洋深渊层海洋超深渊层底层：陆架海底半深海底深海海底深渊海底1.2海洋生物多样性1，海洋生物多样性概念表述，包含的三个层次；2，遗传多样性概念，遗传&变异的作用；3，物种定义，物种多样性规律；4，生态系统定义，全球海洋内主要生物群落及其特征（近海、大洋、热泉、河口、红树林、珊瑚礁）5，海洋生物多样性的利用情况（食物、医药、工业、气候）；6，海洋生物多样性面临的威胁（过度利用、自然条件改变、海洋污染、外来物种、全球气候变化）7，海洋生物多样性保护的原则、措施1.3海洋生物生态类群及生物地理学1，海洋生物类群划分（浮游、游泳、底栖）；2，浮游生物定义，按营养方式分类及其各自包含的种类浮游：植物动物漂浮：水漂表上漂浮表下漂浮游泳：底栖性浮游性真游泳陆缘游泳底栖：植物动物：底内、底上、游泳性；污损生物、钻孔生物另：按个体大小分为——大型、小型、微型3，生物（动物、植物）区系定义；24，特有种、特有种区域、特有区域组的概念；5，扩散的含义，三种类型（有机体的扩散、种扩散、生物群落扩散）6，迁移、分布中心的含义，研究意义7，分布区定义，依据其划分广域分布、狭域分布，地方特有种，固有种、迁入种，连续分布、间断分布，两极同源分布、北方两栖等的定义8，阻限1.4海洋生态系统1，生态系统定义，各生态系统共同特征（4点）2，生态系统两大组成部分；非生命部分构成（无机、有机、气候），生命部分构成（三大功能群）；3，生产者、消费者、分解者，植食动物、肉食动物、二级肉食动物，杂食动物、食碎屑者、寄生生物4，食物链、食物网定义，海洋食物链三个基本类型（大洋、大陆架、上升流）5，植食食物链、碎屑食物链，海雪花；6，海洋食物链食物网的基本特点（5点）；7，微型食物网定义、研究意义，微型生物群落定义、组成、分类（三类），微型生物划分的六个功能群落，8，海洋生物生产力定义、计算方法，海洋初级生产力、总初级生产力、净初级生产力，新生产量；9，影响初级生产力的因素，了解各海域初级生产力水平；10，海洋动物生产力，二、三、终级生产力定义；海洋次级生产量的生产过程、水平、影响因素；11，研究生物生产过程的重要意义，生物生产过程模式的特征；12，反馈的定义，正、负反馈定义及其各自作用；生物反馈调节的机制和意义；1.5海洋环境中的若干生物问题1，海洋污染定义，污染物的生物吸收（植性、动物，方式、途径、速度）、生物累积（量度、影响因素）、生物转移（方式、生物的作用）；2，赤潮的定义、类型（3种），形成原因（物理流、温、盐；化学；生物）、发生过程（起始、发展、维持、消亡），防治方法；3，海洋污损生物定义、危害（7点）、防治措施；海洋钻孔生物定义、种类；4，散射层含义、形成及生态特点（平面、铅直、昼夜等）5，生物对声波的反射与散射、海洋动物噪声（来源）了解；6，海洋生物对光的散射与吸收、海水按光学特性的五类、海发光（种类、类型、研究意义）；1.6海洋生物资源开发利用1，海洋生物资源构成、利用情况，海洋药物资源应用与前景；2，如何实现可持续的海洋生物资源开发利用？3二、海洋生态学知识点（主要根据期末总结+黄凌峰老师辅导）2.1绪论1，生态学：研究生物有机体与其栖息地环境之间相互关系的科学；是研究生物生存条件生物及其群体环境相互作用的过程及其规律的科学，其目的是指导人与生物圈（即自然、资源与环境）的协调发展。2，生态学研究的重要性？①必须依赖于生态学原理和方法才能使维护人类赖以生存的环境和持续利用各种资源成为可能；②通过生态学研究应对全球气候变化问题；③在解决人类面临的生态危机中，生态学起着核心的作用和具有特殊的意义，这是由生态学的本质决定的。3，现代生态学三个优先研究领域？①全球变化；②生物多样性；③可持续的生态系统。4，生态学研究的基本原则？整体、综合、层次、系统、进化观。2.2生态系统概述5，生态系统：就是指一定时间和空间范围内，生物（一个或多个生物群落）与非生物环境通过能量流动和物质循环所形成的一个相互联系、相互作用并具有自动调节机制的自然整体。6，生态系统的基本组成成分：生产者：能利用二氧化碳、无机盐及能源合成自身所需食物的生物，称自养生物(autotroph)；消费者：指不能从无机物制造有机物的动物，它们直接或间接依靠生产者制造的有机物为生，称异养生物(heterotroph)。7，食物链：是指生物之间通过食与被食形成一环套一环的链状营养关系。食物链上每一个环节称为营养阶层或营养级。4牧食食物链/植食食物链（grazingfoodchain）：始于活体植物碎屑食物链（detritusfoodchain）：始于动植物死亡尸体分解物寄生食物链（parasitefoodchain）：适于较大型动物食物网：食物链彼此交错连接，形成网状营养结构，称之为食物网（foodweb）。8，物质循环：生态系统中，物质从无机形态转变为生物体中各种有机物质：通过绿色植物吸收进入食物链，并在各营养级之间传递、转化；当生物体死后，机体内各种有机物质被微生物分解成为无机物释回环境中，然后再一次被植物吸收利用，重新进入食物链，参加生态系统物质再循环。任何物质和元素都处在循环的某个阶段，他们通过生态系统中生物有机体和无机环境之间的循环活动过程就叫做生态系统的物质循环cycleofmatter。能量流动：植物光合作用形成的有机物质和能量，一部分呼吸消耗，剩余提供给下一营养级。植食性动物利用一部分净初级产量，利用的部分（摄食量）有一些不能被同化排出体外。被同化吸收的量又有相当一部分用于机体的生命活动，转变成热能而散失，还有一部分以代谢废物（如尿液）的形式排出。其余的才是转化为植食性动物的繁殖与生长，也就是能够提供给下一营养级利用的能量。这样能量在生态系统各成分之间不断地流动转移，并在流动过程中不断损耗最后全部散发出去的过程就是能量流动energytransfer。生物地化循环（biogeochemicalcycle）：生态系统之间各种物质或元素的输入和输出以及它们在大气圈、水圈、土壤圈、岩石圈之间的交换。按物质贮存形式分为三种：水循环、气态循环、沉积循环。关系：生态系统的物质循环和能量流动是紧密联系、不可分割的，能量是通过物质载体来流动的，但是，两者又有根本区别。能量来源于太阳，在食物链中向着一个方向逐级流动，不断消耗和散失；而营养物质来源于地球并可被生物多次利用，在生态系统中不断地循环，或从一个生态系统消失而又在另一个生态系统出现。8，库（pool）：研究生态系统中某一物质在生物或非生物环境中贮存的数量。可分为：贮存库（reservoirpool）、交换库或循环库(exchangeorcyclingpool)。9，流通率：物质在生态系统中库与库之间流通的速率。周转率：某物质的流通率与库含量之比即为周转率。周转时间：周转率的倒数。10，反馈：当生态系统中某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分，这个过程就叫反馈。实际上就是系统的输出反过来又决定输入。正反馈：系统中的部分输出通过一定路线又变成输入，起促进和加强作用；负反馈：输出反过来起削弱和减低输入的作用。11，自校稳态：生态学通过各种反馈机制来实现生物间以及生物与环境之间相互适应的自我调控以维持相对的稳态。如果输入和输出在较长时间趋于相等，系统的结构与功能长期处于稳定状态（这时动、植物的种类和数量也保持相对稳定，环境的生产潜力得以充分发挥，能流途径畅通），在外来干扰下能通过自我调节恢复到原初的稳定状态，生态系统的这种状态就叫做生态平衡。生态系统发展初期，结构比较简单，功能效率不高，比较不稳定，对外界干扰的抵抗能力较差；当发展到成熟阶段，结构变得复杂，功能效率得到提高，即使外部影响，由于自身调节能力的增强，也比较可能维持本身的稳定性；因此，生态平衡是一种自然平衡，是长期生态适应的结果，若无外界干扰，将朝着更成熟、更稳定、更复杂的方向发展。12，生态阈限：生态系统自我调节功能是有限度的，只有在某一限度内可以自我调节自然界或人类施加的干扰。生态失调：当外界压力超过生态阈限时，生态系统自我调节能力随之降低，生态平衡遭到破坏，生态系统趋向衰退，系统有机体的数量减少，生物量下降，能量流动和物质循环发生障碍，甚至可能导致整个系统崩溃，即**。原因：自然因素、人为干扰。13，比较简单、高级生态系统结构：构成、分布规律（水平、铅直）；功能：能量、物质、抵抗、多样性。14，自然生态系统：未受到人类活动影响或仅受轻度影响的生态系统。生物与生物、生物与环境经长期相互适应形成、发展起来；结构、功能协调一致；较完善的自我维持、自我调节机制。人工生态系统：人类根据自身需要对自然生态系统进行重大改造而形成的一类生态系统；生物结构简单、系统的自我调控能力差，但通过人类干预可获得比自然生态系统高得多的生产力。5补加能量：除太阳直接辐射的能量外，其他能减少生态系统内部的自我维持消耗、从而增加可转化为生产力的任何能量。开放系统：不断有物质和能量的流进、流出；封闭系统：允许能量输入、输出，却能阻止与周围环境的物质交换；隔离系统：阻止任何能量和物质的输入和输出。15，Gaia假说：大气中活性气体的组成、地球表面的温度及地表沉积物的氧化还原电位和pH值等是受地球上所有生物总体（biota）的生长和代谢所主动调控的。根据这一观点，地球上适于生物生存的最初条件并不存在，而是通过生命活动与环境相互作用而发展和创造出来的。当上述环境受到人为破坏或自然条件的各种干扰而发生相应变化时，地球上的生命总体就会通过改变其生长、活动和代谢来对这些变化做出相应的反应，缓和地球环境的这些变化。也就是说，生物总体及其环境所组成的系统能够抵抗不适合生物生存的环境变化，继续生存、发展和进化。2.3海洋环境与海洋生物群落16，海洋三大环境梯度从赤道到两极的纬度梯度：太阳辐射强度逐渐减弱，季节差异逐渐增大，每日光照持续时间不同，直接影响光合作用的季节差异和不同纬度海区的温跃层模式。从海面到深海海底的深度梯度：光照强度减弱，只能透入海洋表层；温度（低层低且恒定）、压力（增加）梯度变化。从沿岸到开阔大洋的水平梯度：深度、营养物含量和海水混合作用变化；其他环境因素波动从沿岸向外海减弱。17，海水物理特性的生态意义？溶解性：溶解大量营养物质透光性：光合作用流动性：扩大分布范围浮力：个体小、结构简单而脆弱的生物得以生存；大型藻类、动物支撑作用缓冲性能：维持环境稳定性18，海洋生物三大生态群落：浮游、游泳、底栖浮游生物：在水流运动作用下，被动地漂浮在水层中生物群。共同特点是缺乏发达的运动器官，运动能力薄弱或完全没有运动能力，只能随水流运动。Q：浮游生物的作用？A：数量多、分布广，是海洋生产力的基础，也是海洋生态系统能量流动和物质循环的最主要环节，浮游植物生产的产物基本上要通过浮游动物这个环节才能被其他动物所利用；水团、海流的指示种；有些化石种类的分布有助于勘探海底石油资源。⑴浮游生物适应浮游生活的结构和能力：①扩大表面积或结成群体增加浮力缩小体积可增大相对表面积，从而增加抵抗下沉的阻力具有刺毛。突起或连结成群体②减轻比重增加浮力产生气体、油等比重轻的物质分泌胶质增加水分外壳和骨骼退化或消失③依靠纤毛或鞭毛摆动、肌肉收缩等运动产生微弱的“主动性运动”⑵分类①按个体大小：微微型（2μm）、微型（2~20μm）、小型、中型、大型、巨型（20mm）。②按生活阶段：终生、阶段、偶然。6Q：浮游生物按大小划分的生态学意义？A：①不同粒径的浮游生物基本可代表一定的生物类别。②不同粒径浮游生物存在一定的食物关系，对研究海洋生态系统的能流有重要意义。漂浮生物：特指那些生活