【环境海洋学】第二章 海洋环境要素
海洋环境科学
Categories Natural (man not involved) Generated (exploited by man)
Example Volcanoes, marshes, oil gushers
1、海洋生态系统严重退化 海洋生态系统包括滨海湿地、河口、海湾、珊瑚礁、红树林 等，生态价值巨大，为我国经济社会发展提供多种资源。然 而，污染、大规模围海造地、外来物种入侵导致滨海湿地大 量丧失，我国近岸海洋生态系统严重退化。 2010年监测结果表明：2010年，处于健康、亚健康和不健康 状态的海洋生态监控区分别占14%、76%和10%。 据初步估算，与20世纪50年代相比，我国滨海湿地累计丧失 57%，红树林面积丧失73%，珊瑚礁面积减少了80%，2/3以 上海岸遭受侵蚀，沙质海岸侵蚀岸线已逾2500公里，外来物 种的入侵使得我国海洋生物多样性和珍稀濒危物种日趋减少。
1.1 环境与环境问题
二、海洋环境
海洋环境的划分不尽相同，根据地形和水深，人们常把海
洋分为近岸区和大洋区 近岸区或者沿岸区常指大洋与陆地之间的浅海区、附属海 洋等，其上界是岸线，下界水深100-300m，包括大陆架的全 部和大陆坡的大部分。 近岸区约占海洋总面积的8%，一般可分为河口、港湾或 封闭海区、开放海区。
海洋污染的制造者是人类本身，这有别于自然因素或自然 灾害，海洋污染的主要受害者是海洋生物以及人类。
concept of marine pollution
The introduction by man, directly or indirectly, of substances or energy into the marine environment (including estuaries) resulting in such deleterious effects as harm to living resources, hazards to human health, hindrance to marine activeties including fishing, impairment of quality for use of sea water and reduction of amenities.
海洋环境学复习总汇
第一章绪论1.海洋主要部分：洋附属部分：海、海湾和海峡2.洋：海洋中面积较大的部分，是海洋的主体海：海洋边缘与陆域毗邻或交错的部分，隶属各大洋，以海峡或岛屿与洋相通或相隔3.中国海▪范围：南北纵越纬度44°，东西横跨经度32°▪流入河流：约有1 500条，其中包括黄河、长江、珠江等著名河流；▪海底地形：复杂，受大陆的影响沉积物多为陆相沉积▪潮汐类型：主要全日潮、半日潮和不规则潮汐等类型▪分区：渤海、黄海、东海、南海4.渤海▪最大深度：为80m（渤海海峡老铁山水道），平均深度为18m▪盐度：较低，年平均为30，近岸河口区为22~26▪水温：变化较大，夏季为24~28℃, 冬季在0℃左右▪分界线：老铁山角到蓬莱角的连线5.黄海▪最大深度：140m，位于济州岛以北，平均深度为44m流人河流：鸭绿江、淮河、灌河以及大同江、汉江等▪分为二部分：山东半岛成山角至朝鲜半岛长山角之间的连线，分为：南黄海、北黄海6.东海▪最大深度：为2 719m，位于八重山群岛以北，平均深度为349m。
▪海峡：朝鲜海峡，大隅、吐噶喇、冲绳等海峡，台湾海峡与南海沟通。
▪流入河流：主要有长江、钱塘江、瓯江和闽江等7.南海▪最大深度：5 559m，位于菲律宾附近。
海域平均深度为1 212m▪流入河流：珠江、赣江以及红河、湄公河和湄南河等▪四大群岛：即东沙群岛、西沙群岛、中沙群岛和南沙群岛，亦称中国南海诸岛8.海洋环境的地理划分：大陆架、大陆坡或大陆边缘、大洋底部海洋环境的区域划分：近岸海域、近海海域、远海海域海洋环境的水层划分：近海带、大洋区海洋环境的水底划分：潮间带、潮下带、深海带（水底环境包括所有海底以及高潮时海浪所能冲击到的全部区域。
）海洋环境的主权划分：内水；领海；毗连区；专属经济区；公海9.潮间带: 是指有潮汐现象和受潮汐影响的区域。
其上限是大潮高潮最高潮线，下限是大潮低潮最低潮线。
潮间带以上为潮上带潮间带环境特点：光线充足；潮汐和波浪的作用强烈；周年温度变化较大，并且有周日变化；底质性状复杂，可分为岩底、砾石底、沙底和泥底及其过渡类型；生物种类多样化、食物丰富；每天有一定时间交替浸没在水中和暴露在空气中；受大陆影响大。
中国海洋大学课程大纲-海洋环境生态学【海洋环境生态学课件】
附件2：中国海洋大学海洋环境生态学课程大纲（理论课程）英文名称（Marine Environmental Ecology）【开课单位】水产学院海洋渔业系【课程模块】学科基础【课程编号】090523211417 【课程类别】必修【学时数】48 （理论48 实践0 ）【学分数】 3一、课程描述（一）教学对象海洋生物资源与环境专业和海洋渔业科学与技术专业学生。
（二）教学目标及修读要求1、教学目标通过本课程的学习，理解人为干扰下海洋生态系统内在变化规律以及受损海洋生态系统恢复、重建和保护对策，重点掌握海洋生态学基本理论、海洋生态环境受损与生态监测评价方法、生态恢复与生态系统管理以及海洋环境保护和可持续发展理论等知识。
了解人类活动影响下的海洋生态失1衡现象，培养海洋环境保护与可持续发展意识，树立人与自然协调、可持续发展的理念，具备将来从事与海洋环境、生物资源以及生态学相关的研究以及管理工作的基本理论和技能。
2、修读要求海洋环境生态学为海洋生物资源与环境专业学科基础教育层面必修课和海洋渔业科学与技术专业学科基础教育层面选修课。
该课程主要依据生态学原理，着力阐述和介绍人为干扰下海洋生态系统受损后的变化过程、规律以及受损生态系统的修复理论和实践问题，突出了生态学、环境科学等学科间的交叉和生态学理论的应用。
学生应具备生态学的视野、学科思维和学科方法论，从而来认识、研究和解决人类所面临的海洋环境问题。
（三）先修课程普通生态学二、教学内容（一）绪论1、主要内容：包括：海洋环境生态学的定义及其形成与发展；环境生态学的研究内容与学科任务；环境生态学与相关学科。
2、教学要求：了解：环境生态学的定义、形成与发展；环境生态学的研究内容与学科任务；环境生态学与相关学科关系。
2✧理解：目前面临主要海洋环境问题。
3、重点、难点：✧重点、难点：理解主要海洋环境问题及产生原因。
4、其它教学环节：无。
（二）第一章海洋生物与环境1、主要内容：地球上的生物；生物多样性概念；海洋环境与主要海洋生物类群；主要海洋环境因子的生态作用；生态因子作用的一般规律。
环境海洋学化学部分复习资料[1]
![环境海洋学化学部分复习资料[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/55e6fc3f1fd9ad51f01dc281e53a580217fc5078.png)
一．名词解释1.常量元素：即海水的主要的成分。
除组成水的H和O外，溶解组分的含量大于1的仅有11种，包括、2+、2+、和2+五种阳离子，、42-、32-（3-）、和五种阴离子，以与H33分子。
这些成分占海水中总盐分的99.9%，所以称主要成分。
2.营养元素：主要是与海洋生物生长有关的一些元素，通常是指N、P和。
3.主要成分恒比定律：尽管各大洋各海区海水的含盐量可能不同，但海水主要溶解成分的含量间有恒定的比值，这就是海水主要成分的恒比定律，也称为恒比定律。
4.元素的保守性：海水中物质的浓度只能被物理过程（蒸发和降水稀释）而不被生物和化学过程所改变。
5.海水的碱度：在温度为20℃时，1L海水中弱酸阴离子全部被释放时所需要氢离子的毫摩尔数6.碳酸碱度：由32-和3-所形成的碱度7.硼酸碱度：由B()4-所形成的碱度8.海洋低氧现象：对水生生物的生理或行为，如生长速率、繁殖能力、多样性、死亡等产生有害影响的氧环境。
通常把溶解氧浓度不大于2作为缺氧判断临界值。
9.悬浮颗粒物：简称“悬浮物”，亦称“悬浮体”、“悬浮固体”或“悬浮胶体”，是能在海水中悬浮相当长时间的固体颗粒，包括有机和无机两大部分。
10.硝酸盐的还原作用：3-被细菌作用还原为2-，并进一步转化为3或4+的过程11.反硝化作用：3-在某些脱氮细菌的作用下，还原为N2或2的过程12.海洋生物固氮作用：通过海-气界面交换进入海水中的溶解N2，在海洋中某些细菌和蓝藻的作用下还原为3、4+或有机氮化合物的过程。
13比值：海洋漂游生物对营养盐的吸收一般按照C：N：106：16:1进行，这一比例关系常被称为比值。
14.营养盐限制：营养盐比例不平衡会导致浮游植物生长受制于某一相对不足的营养盐，通常被称为营养盐限制。
15.氮限制海区：一个海区含氮营养盐含量相对不足，导致浮游植物生长受制于氮营养盐。
16.磷限制海区：一个海区含磷营养盐含量相对不足，导致浮游植物生长受制于磷营养盐。
环境海洋学课程大纲
环境海洋学课程大纲
环境海洋学是研究海洋环境及其与人类活动相互作用的学科。
该课程的大纲通常包括以下内容：
一、课程介绍。
1.1 课程背景和意义。
1.2 课程目标和学习重点。
1.3 教学方法和评估方式。
二、海洋环境概论。
2.1 海洋地理和地形。
2.2 海洋气候和气象。
2.3 海洋水文和海洋地质。
三、海洋生物多样性。
3.1 海洋生态系统。
3.2 海洋生物分类和特点。
3.3 海洋保护区和生物多样性保护。
四、海洋污染与保护。
4.1 油污染和化学污染。
4.2 垃圾和塑料污染。
4.3 海洋环境保护政策和措施。
五、海洋资源利用。
5.1 海洋能源。
5.2 渔业资源和海洋养殖。
5.3 海洋矿产资源。
六、海洋法律和治理。
6.1 国际海洋法。
6.2 海洋权益和争端解决。
6.3 海洋环境管理和监测。
七、实践环节。
7.1 实地考察和实验。
7.2 学术论文撰写和报告。
以上是环境海洋学课程的一般大纲内容，通过系统学习，学生可以全面了解海洋环境的特点、问题和保护措施，培养对海洋环境保护的意识和能力。
同时，通过实践环节的安排，学生可以加深对所学知识的理解，并培养实际操作能力。
希望这些信息对你有所帮助。
海洋生态系统的保护海洋学知识点
海洋生态系统的保护海洋学知识点海洋是地球上最重要的生态系统之一，为人类提供了丰富的资源和提供了许多生态服务。
然而，由于人类活动的不当干预，海洋生态系统正面临着严重的威胁和破坏。
为了保护海洋生态系统，我们需要了解一些海洋学的知识点，并采取相应的措施。
1. 海洋生态系统的定义和组成海洋生态系统是指在海洋环境中由海洋生物群落、海洋生物与非生物因素相互作用所形成的一个自然整体。
它由海洋生物群落、海洋底栖物、海水、海洋环境和生态过程等要素构成。
2. 海洋生态系统的重要性海洋生态系统对于维持地球生命系统的稳定和平衡起着重要作用。
它们为人类提供了丰富的食物资源、药物和其他生物资源，调节了全球气候和海洋环境，并提供了一种美丽的景观和娱乐活动。
3. 海洋生态系统的威胁和破坏因素（1）过度捕捞：过度捕捞破坏了海洋生态系统的生物多样性，并导致了一些物种的灭绝或濒临灭绝。
（2）海洋污染：废水排放、石油泄漏、塑料垃圾等污染物的排放直接危害了海洋生态系统的健康。
（3）气候变化：全球变暖导致海水温度上升、海平面上升和海洋酸化等问题，严重影响了海洋生态系统的平衡。
4. 海洋生态系统保护的措施（1）建立海洋保护区：设立海洋保护区是保护海洋生态系统的一种有效方式，可以保护和恢复海洋资源和生态系统的自然状态。
（2）控制捕捞量：限制捕捞行为和减少捕捞量可以减轻对渔业资源的压力，从而保护海洋生态系统。
（3）减少污染物排放：加强环境监测与治理，采取有效措施减少海洋污染物的排放，保护海洋生态环境。
（4）推广可持续发展：加强环境教育和意识提高，倡导可持续的海洋资源利用和生活方式，促进海洋生态系统的保护与恢复。
5. 海洋学知识的普及和宣传为了加强人们对海洋生态系统保护的重视和意识，需要进行海洋学知识的普及和宣传。
通过开展海洋环境保护宣传活动、举办专题讲座、展览和推广相关书籍和视频等方式，提高公众对海洋保护的认识和参与度。
6. 国际合作与海洋保护保护海洋生态系统是全球性的任务，需要各国加强合作，共同制定海洋环境保护政策和措施。
海洋环境要素
海洋环境要素海洋环境是指海洋中存在的各种物质和能量，包括水、盐度、温度、压力、光照、溶解氧等要素。
这些要素相互作用，构成了海洋的生态系统，对海洋中生物的分布和生活起着重要的影响。
水是海洋环境中最基本的要素。
海水的化学成分复杂，主要由水分子和各种溶解在其中的物质组成。
海水中的溶解物质包括无机盐、有机物、气体等，其中最主要的无机盐是氯化钠。
海水的盐度是指海水中溶解物质的含量，通常以每千克海水中溶解的盐分的质量来表示。
不同海区的盐度差异较大，对海洋生物的适应能力有很大影响。
海洋的温度也是海洋环境的重要要素之一。
海洋温度受到太阳辐射、地球自转和海洋循环等因素的影响。
温度的变化对海洋生物的分布和生活活动具有重要影响。
一般来说，热带海区温度较高，而极地海区温度较低。
海洋的压力是海洋环境中的另一个重要要素。
随着水深的增加，水的压力也会增加。
一般来说，海洋的压力随着深度的增加而增加，对海洋生物的适应能力也有一定的影响。
深海生物能够适应较高的压力环境，而浅海生物则对压力更为敏感。
光照是海洋环境中的重要能量来源，对海洋生物的光合作用和生物钟节律有着重要影响。
光照的强弱和颜色的变化会影响海洋生物的生长、繁殖和行为。
光照的变化也会影响海洋中的化学反应和物质循环。
溶解氧也是海洋环境中的重要要素之一。
溶解氧对海洋生物的呼吸和新陈代谢有着重要影响。
海洋中的溶解氧主要来自于大气和海洋的生物作用。
不同海区的溶解氧含量差异较大，对海洋生物的分布和生活活动有一定影响。
海洋环境要素包括水、盐度、温度、压力、光照和溶解氧等。
这些要素相互作用，构成了海洋的生态系统，对海洋生物的分布和生活起着重要的影响。
了解和研究这些海洋环境要素的变化和影响，对于保护海洋生态环境和合理利用海洋资源具有重要意义。
海洋环境要素区划技术研究
因子分析 的方法将 ２ 个 量测指标综合 成 ４ 主因子 ， ４ 个 既简化运算 又不失真地反映真实海况 。ｍｅ 方差最大正 交旋 ｔ 转对荷载矩阵进行处理使其列 向量两极分化 ， 以分 析影 响各 个主因子 的主要指标 。最 后 ， 用 ４个 主因子 在各 采 利 样点的得分数将 中国东海 、 南海划 分为六 个区域 。此结果弥 补了物理海洋学方法 对海洋 环境要 素小尺度 预报精 度
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｄｉｉｉｇ Ｃ ｉａ ｓｓ ａ ｉ ｌ ｓ ｒ ｂ ｅ ｆｓ ｎ ｏ ｅ ｏ ｓ ｒｅ ａａ ｏ ｘｓｉｇ ｏ ｅ ｎ ｅ ｖｒ ｎ ｎ ｌｍｅ ｔ ａ ｍ ｏｔ ｎ ｖｄｎ ｈｎ ’ ｅ ｃｕ ｔ ｓ ｙ ｔ ｉ ｆ ｈ ｂ ｅ ｖ ｄ ｄ ｔ ｆｅ ｉ ｎ ｃ ａ ｎ ｉ ｍｅ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｐ ｒ ｔ ｎ ｅ ｈ ｕｏ ｔ ｔ ｏ ｅ ｈ ａ
Ｅａ ｔＣｈｎ Ｓ ａ ｒａ ｎｄ ｏ ｔ Ｃｈｉａ Ｓｅ ａ ａ ｒ ｖｄ ｄ ｎｏ ６ ｌｓｅ ｓ ｙ ｈ ｓ ｏｅ ｆ ｓ ｉａ ｅ ａｅ ａ Ｓ ｕｈ ｎ ａ ｒ ａ ｄｉｉｅ ｉｔ ｃｕ ｔｒ ｂ ｔｅ ｃ ｒ８ ｏ ｍａｎ ａ ｔｒ ． Ｔ ｓ ｅ ｕ ｔ ｃ ｎ ｅ ｅ ｉ ｆｃｏ ｓ ｈｉ ｒｓ ｌｓ ａ
王 晓 玢 ， 孙 尧 ， 郝 燕玲
（ 哈尔滨 工程 大 学 ， 龙 江 哈 尔滨 １００ ） 黑 ５０ １
摘 要 ： 中国近海 现有海洋 环境要索 的观测数据有 机地融 合起来进 行 区域划 分 ， 实现 传统 导航信 息与 海洋环 将 对
境辅助信息合理地结合 ， 提高船舶航行 的安全性有 重要 的意义 。以对 船舶 航行影 响最 大 的海 流要 素为 例 ， 采用 主
ｉ ｏ ａｉｎ ｂ ｃ ｇ ｕｎ ｒｓ ｉ ａ ｉａｉｎ． ｆ ｍ ｎ ｒ ｔｏ ａ ｋ ｒ ｄ ｆ ｈｐ ｎ ｖｇ ｔ ｏ ｏ ｏ
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（3）无光层(aphotic layer)：这一水层位于从弱光层下限直至海底。所以 深度很大，在这一水层内没有从海面透入的具有生物学意义的光照，所 以植物不能生存。
愈靠近热带气旋中心，气压愈低，风力愈大。但发展强烈的热带气旋，如 台风，其中心却是一片风平浪静的晴空区，即台风眼。
热带气旋的分级：
我国从1989年1月1日起，采用国际热带气旋名称和等级标准。根据气旋 区最大风力，将热带气旋划分为四个等级：
热带低压：在8级（风速17.2~20.7m/s）以下； 热带风暴：8~9级（17.2~24.4m/s）； 强热带风暴：10~11级（24.5~32.6m/s）； 台风：12级（32.7~36.9m/s）或12级以上。
进入海面的光辐射：
大约有50%是由波长大于780nm（基本780~800nm）的 不可见光红外辐射光所组成，它们在水表层几米处就 很快地被吸收并转换成热。
小于380nm（基本是300~380nm）的紫外辐射仅是总辐 射量的一小部分，并且除了在非常清澈的海洋水体中， 通常也是很快地被散射和吸收。
其余透过海面50%的光辐射是400~700nm波长的可见光， 能透过较深层水体。被称为光合作用有效辐射。
二、太阳辐射在空气中的传播
来自太阳的辐射，在地球大气层外是连续和相当稳定的。
大气的吸收、反射、散射等作用的影响，太阳辐射只有大约50%到达海 面。
N2、O2、O3 ＜290nm
300-800nm 到达海面
H2O、CO2 800-2 000nm
三、太阳辐射在海气界面的反射与吸收
1、海水表面的反射作用 海洋的平均反射率大约为6%。
五、太阳辐射对海洋水体结构和物质循环的影响 太阳辐射的能量大多在表层水和浅层水被海水吸收，使海水温度升高； 不同水体由于温度不同形成一定的水体结构； 光辐射对海水中的物质循环产生影响：直接和间接影响物质循环。
六、太阳辐射对海洋生物的影响 1. 海洋植物的光合作用； 2. 海洋生物的垂直分布； 3. 海洋生物的体色； 4. 海洋动物的行为。
第二章 海洋环境要素
第一节 太阳辐射 第二节 海区气候 第三节 海水环境 第四节 波浪 第五节 潮汐 第六节 海流 第七节 海洋环境中的主要生物类群 第八节 海洋环境中的主要生态类群
第一节 太阳辐射
一、太阳辐射及其对海洋环境的意义 1、太阳辐射
（380）
2、太阳辐射对海洋环境的意义 太阳辐射与海洋生物 太阳辐射与海洋水体结构 太阳辐射与海水中的物质循环
第二节 海区气候
一、海区气候形成的主要因子 一个地方或一个海区的气候特征，是通过该地或该海区的各种气候要素
反映出来的，对多种气候要素进行综合分析和概括，便可获得该地或 该海区的气候特征。 在一般的气候学中，常把太阳辐射、下垫面的环境条件和大气环流作为 气候形成的三大因子。
1、太阳辐射
太阳辐射能量：红外线占46%，可见光占45%，紫外线占9%。
影响太阳总辐射的因素：主要受太阳高度角、云状、云量等因素的影响，
气候的地域差异及季节变化：不同地点或区域的气候差异及各地气候的 季节变化，主要是由于太阳辐射在地球表面分布的不均匀性及随时间 变化的结果。
2、下垫面的环境条件 指地理纬度、海陆分布、沿海地形、海流、山脉、土壤、植被等等。
3、大气环流
（1）热带气旋
热带气旋(tropical cyclone)：是发生在热带或副热带海洋上的气旋性涡旋 的通称。为高温、高湿和巨大的辐合上升运动，并依靠水汽凝结释放出 的潜热作为其维持和发展的主要能源。
热带气旋一边绕自己的中心急速旋转，一边随周围大气向前移动。
在北半球热带气旋中的气流绕中心呈逆时针方向旋转，在南半球则相反。
2、影响海水表面反射的因素 太阳的仰角、波长、海水表面的起伏（波浪）和接近海表面的空气
泡。
3、到达海面的太阳辐射量的影响因素 反射、纬度、季节、天气等。
四、太阳辐射在海洋中的传播过程
光在海洋传播过程中，受到海水的作用将衰减。引起衰减的物理过程有两 个： 吸收： 有些光子在它的能量变为热能时损失； 有些光子被吸收后变为了另一种波长的光。 散射： 发生散射时，光子没有消失，只是光子的前进方向发生了变化； 海水中引起光散射的因素很多，主要有水分子和各种粒子。
大气环流：指大规模的大气运行现象，是大气中大规模气流的总称。它包 括平均的运行状态和瞬时的运动状态。
大气环流的尺度：其水平尺度在几千千米以上，垂直尺度在 10km以上，时 间尺度通常在两天以上。
大气环流的动因：地球的自转和公转，赤道面和黄道面有23°27´的交角， 故低纬地区比高纬地区多受热，低纬大气比高纬大气暖，这种高、低纬度 之间的温度差，是造成大气运行的基本动因。
补充知识
• 黄道面(ecliptic plane)：是指地球绕太阳公转的轨道平面，与地球赤道 面交角为23°26'。
二、影响中国近海气候的主要天气系统 1、中国地理位置： 2、影响中国近海气候的主要天气系统 热带气旋（大洋上的） 副热带高压（大洋上的） 温带气旋（海上、陆上皆有） 热带辐合带（海上、陆上皆有） 寒潮和冷空气（大陆上的）
蓝光（约450nm）能透过最大深度，在82m深处才衰减到10%，在150m深 处仍然有1%。
绿光（550nm）在水深35m
处只剩下10% 。
根据光照强度将海洋环境垂直划分为三层：
（1）真光层(euphotic layer)：在这一层光照量能够充分满足植物的生长和 繁殖的需要，光合作用的能量超过呼吸作用的消耗。通常以光强为1%海 面光强的深度表示透光层的深度。在浑浊的近岸水域，真光层的深度只 有几米，而在大洋水域，真光层的深度可达150m。
N2、O0nm
300-800nm
380-780nm 380nm
表层 海水 吸收
较深海水
H2O、CO2
800nm 800-2000nm
780nm
表层 海水 吸收
可见光谱中不同波长透过的深度：
红光（约650nm）很难透入水中，在海面很快地被吸收，在10m深处仅存 留约1%。