水域生态系统

第十三章水域生态系统第一节：简述第二节水域生态系统的主要类型及特征一.水域生态系统的类型外流流域流水内陆流域淡水生态系统淡水静水水域生态系统咸水冰川河口湾海洋生态系统浅海大洋河漫滩湿地生态系统湖泊湿地介于陆地与水生环境之间红树林海草二.水域生态系统的基本概念和特征1.河流的流域：一部分为注入海洋的外流流域，另一部分则是流入封闭的湖海或消失于沙漠、盐海，而不是与海洋沟通的内陆流域（表13—1）。2.湖泊：湖盆的积水部分，根据湖盆的成因划分为：构造湖（地质构造）、火口湖、冰川湖、人工湖、泻湖等（表13—2）。3.湿地：是介于陆地和水生环境之间的过渡带，并兼有两种系统的某些特征。1971年湿地公约中，把湿地的基本概念认为“湿地系指不论其为天然或人工、常久或暂时的沼泽地、泥炭地或水域地带，带有或静止或流动，或淡水、半咸水或咸水水体者，包括低潮时水深不超过6m的水域”；湿地具有调节水循环和作为栖息地养育丰富生物多样性的基本生态功能。4.海流：是指在一段较长时间内（一个月、一个季节、一年或长期）具有大体一定方向及速度的较大规模海水运动。因为它是大体恒定的（定常的）的海水流动，所以又称之为常流。形成的原因大致可分为两大类地转流与风海流（或称漂流）。地转流是由压强梯度力与地转偏向力共同作用而产生的海水流动，风海流是指在风的作用下形成的海水流动。海流按其水温低于或高于所流经海域的水温，可分为寒流和暖流，前者来自水温低处，后者来自水温高处。5．潮汐现象是指海水在月球和太阳引潮力作用下所产生的周期运动现象。包括海面周期性的垂直涨落和海水的周期性水平流动，习惯上把前者称为潮汐，后者称为潮流。可以把潮汐大体分为如下的3种类型：正规半日潮、混合潮、正规日潮。（见图13—1）潮间带是海洋与陆地相交的中间过渡地带６．赤潮，又名红潮，是由海水中某些浮游植物、原生动物或细菌在一定环境条件下，短时间内突发性增殖或聚集而引起的一种水体变色的生态异常现象，是一种危害性大而广的海洋污染现象。第二节水域生态系统的主要类型及特征一.淡水生态系统1.流水生态系统食物链：植物无脊椎动物鱼类人类水的流速是根本调节因子：2.静水：淡水湖泊，沼泽，水库，池塘，存在垂直运动滨岸带：挺水植物带，浮叶根深植物带（莲，藕）沉水植物带（消费者为蛙，蛇）表水层：（光亮带）生产者为浮游植物，各种藻类，消费者为浮游动物深水层：没有植物，有机碎屑作为分解者和消费者的食物静水层：边界清楚，易进行定量研究。二.海洋生态系统河口生态系统：河口是指地球上陆海两类生态系统之间的交替区。浅海生态系统：浅海区域是介于海滨低潮带以下的潮下带至深度200m左右大陆架边缘之间，属海滨浅水地区。1.生境特征矿化度：地下水中各种元素的离子，分子和化合物的总含量，通常根据一定体积的水在105`——110‘温度下蒸干所得残渣的重量来进行判断。g/l2.生物组成：浮游生物、底栖生物、游泳生物3.海洋的特征①初级生产力的主要限制因子是光照强度和营养物质的供给，光是最主要因子②水中营养物质的含量是限制热带，亚热带海洋净初级生产力的另一个因子③植物屈膝组成较陆地贫乏，富有植物中的藻是最重要和占有时的种类，高生产性，社会周期段，任何时刻的生物量都较低④海洋动物屈膝非常丰富，食物连长而且复杂，且生食链比腐食链重要。植物体态矮小，大型水生动物少，浮游动物是重要联系者。⑤流动的水和营养物质有效的生物再循环是形成高生产力的2个主要因素三.湿地生态系统一.湿地的概念1．郎惠卿“湿地是指被浅水和有时为暂时性或间歇性积水所覆盖的低地。它常常是被众人提及的下面名称：草本沼泽（Marshes）、木本沼泽（Swanp）、泥炭藓沼泽（Bogs）、湿草甸（Wetmeadows）、池沼（Potholes）、淤泥沼泽（Sloughs）以及河漫滩（river-overflowlands）。2．余国营从学科上我们认为湿地是地球表层上有水（经常过湿或有浅水面）、土（水成土、半水成土或有潜育层）和挺水或湿生植物（可伴生其他水生生物）相互作用构成，其内部过程长期为水所控制的自然综合体。从管理上讲湿地的定义应采用拉姆萨（Ramsar）公约中的定义，即湿地系不问其为天然的或人工的、长久或暂时的沼泽地、湿草原、泥炭地或水域地带，带有静止或流动，或为淡水、半咸水、咸水包括低潮时水深不超过6m的水域。3．刘钟龄这类生境的基本特点是：地形相对低洼、具有丰富的土壤水分来源、土壤上层的水溶性盐分含量也可能较高。从地貌特点来看，低湿地主要包括：河漫滩、宽谷地、湖滨低地、湖盆洼地、风蚀洼地（碟形地）沙丘间低地等。这些不同形态的低湿地由于水分条件与盐分状况的差异，可以大致区分为：潮湿低地、泛滥低地、沼泽低地、盐湿低地。4.张永泽湿地是分布在陆生生态系统和水生生态系统之间具有独特水文、土壤、植被与生物特征的生态系统。按Ramsar公约，湿地的定义为：……，湿地在调节气候、涵养水源、蓄洪防旱、控制土地侵蚀、促淤造陆、净化环境、维持生物多样性和生态平衡等方面均具有十分重要的作用，有“自然之肾”之称。5．生态学词典P255：湿地（wetland）指被淡水或盐水周期性淹没的低陆地区。包括沼泽、海涂、湿草地及浅水湖泊。国际上通常把沼泽及水深小于6m的水面称为湿地。具有净化水源、蓄洪抗旱促淤保滩和提供野生动物良好栖息地等功能。6．湿地公约中，把湿地的基本概念认为“湿地系指不论其为天然或人工、常久或暂时的沼泽地、泥炭地或水域地带，带有或静止或流动，或淡水、半咸水或咸水水体者，包括低潮时水深不超过6m的水域”；湿地具有调节水循环和作为栖息地养育丰富生物多样性的基本生态功能。二.湿地生态学及其发展1.湿地生态系统（wetlandecosystem）：是指地表过湿或常年积水，生长着植物的地区。介于陆地和水生环境之间的过渡带，并兼有两种系统的某些特征。2.湿地生态学：是研究湿地整体性的科学，即研究湿地中生物与环境之间相互关系以及湿地队区域及全球环境变化的影响与响应的科学。3.生境：低湿地是植被的一类生态地理环境，其性质属于非地带性（隐域性）的生境。这类生境的基本特点是：地形相对低洼、具有丰富的土壤水分来源、土壤上层的水溶性盐分含量也可能较高。从地貌特点来看，低湿地主要包括：河漫滩、宽谷地、湖滨低地、湖盆洼地、风蚀洼地（碟形地）沙丘间低地等。这些不同形态的低湿地由于水分条件与盐分状况的差异，可以大致区分为：潮湿低地、泛滥低地、沼泽低地、盐湿低地。4.湿地生态学发展：湿地生态学研究源于湖沼学，综观其发展历史，大致可分为以下几个阶段：萌芽时期——以原自源利用为主（19世纪末以前）形成时期——欧洲为中心的湖沼研究（19世纪末—20世纪中叶）发展时期——范围扩展，中心由欧洲转向北美（20世纪中期-80年代）繁盛时期（1982年至今）5.湿地的生态功能：一些科学家把湿地称为“自然之肾”，原因在于其在水分和化学物质循环中所表现出的功能及在下游作为自然和人类废弃源的接收器的功能上，也可以作为地下水和地面水以及具有排洪、蓄洪功能。在某种意义上来说湿地在景观中为动植物区系提供了独立的生境。6.湿地的分布面积：据统计，全世界共有湿地8558xl06km2，占陆地总面积的6．4％（不包括滨海湿地），其中以热带比例最高，占湿地总面积的30．82％，寒带占29．89％，亚热带占25．0696，亚寒带占11．8996（表13一3）。三.全球变暖与湿地生态系统的研究进展1.全球变暖:全球变暖:由于大气中co,及其它温室气体(CH-N20等）浓度的增加而导致全球变暖已成为全世界各国政府、科学界及社会公众所关切的问题。全球变暖不仅使全球大气环流、气候带、洋流、风、降水、气温等气象气候因子出现明显的变化，而且对全球的生态系统、作物产量、社会经济、乃至政治过程等都会产生一系列的影响。湿地作为地球上一种重要生态系统，其组成、结构、分布和功能等都与气候因子休戚相关。因而，全球变暖必将会影响到湿地生态系统。2.湿地及其在全球变化中的作用2.1湿地生态系统是CO2的“源”与“汇”2.2湿地生态系统是甲烷(CH4)的重要“源”2.3湿地生态系统是氧化亚氮(N2O）的“源”2.4湿地开发对全球变化的影响