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海洋生态环境概述PPT(共 37张)
浙江 省
464
海 湾
亚健 基本 康 稳定
福建 5 海 亚健 略有 省 063 湾 康 下降
广东 1 980 口 康 稳定
广东 1 珊瑚 亚健 基本 省 150 礁 康 稳定
•二是人为的因素，即人类对海洋资源的不合理 利用和人为因素所造成的海洋污染，使海洋生态 环境受到破坏。本世纪以来，工业迅速发展，人 口大量增加，海洋开发的规模越来越大，因此， 随之而来的是生产和生活的大量废水、废弃物、 有毒化学物品大量排放入海，超过了海洋的自净 能力，造成了日益严重的海洋污染。
海水中的主要污染物依然是无机氮、活 性磷酸盐和石油类。上述污染物超第二类海 水水质标准的站位数比例分别为52%、29%和 19%。
近岸生态系统健康状况
2008年，国家海洋局对18个生态监控区进行 了生态监测。监控区总面积达5.2万平方公里，主 要生态类型包括海湾、河口、滨海湿地、珊瑚礁、 红树林和海草床等典型海洋生态系统。监测内容 包括环境质量、生物群落结构、产卵场功能以及 开发活动等。
我国海域污染示意图
2008年中国海洋环境质量公报
2008年，我国污染海域面积减少，较清洁 海域面积增加，近岸局部海域水质略有好转， 但总体污染程度依然较高；近海大部分海域为 清洁海域；远海海域水质保持良好。
全海域未达到清洁海域水质标准的面积 约为13.7万平方公里，其中较清洁海域面积 约6.5万平方公里，比2007年增加约1.4万平 方公里；污染海域面积约7.2万平方公里，比 2007年减少约2.2万平方公里。污染海域主要 分布在辽东湾、渤海湾、莱州湾、长江口、 杭州湾、珠江口和部分大中城市近岸局部水 域。
良好的海洋生态环境对于经济和社会发展也 具有重大作用。世界上大多数沿海地区气候宜人， 资源丰富，适合于人类居住生活；沿海地区适合 于建立临海工业，外贸事业，旅游业，以及海产 品加工业和交通运输业等。因此，在世界范围内 居住在沿海地区的人口，占世界总人口的40％以 上，而且近百年来人口一直处于向沿海地区集中 的趋势；沿海地区也是经济和技术密集区。我国 沿海省、直辖市和自治区共有4亿多人口，约占全 国人口的44％；沿海地区的工农业总产值占全国 工农业总产值的50％以上。沿海地区的人类生活 和经济发展，都要求有良好的生态环境。
海洋生态系统.ppt
海洋资源的合理利用
海洋资源类型主要有：
一：化学资源 二：生物资源 三：矿产资源 四：海洋能源
如何合理利用
一是制定并实施海洋生态环境保护规划，突出加强对海洋生态功能 区的保护和管理，完善省、市、县三级海洋功能区划管理体系，规 范海洋功能区划编制、修改、审批程序。推进海域有偿使用制度；
二是加强海洋资源开发管理，提高海洋资源开发水平。发挥海洋资源 优势，建立良性循环的海域农牧生态系统。根据浅海滩涂养殖容量调 查成果，制定养殖规划，确定合理养殖规模
海洋生态系统的功能
•海洋覆盖了地球2／3的面积，海洋对人类有着重要而深远的 影响，能为人类创造巨大的经济、社会、环境效益。
1．海洋孕育了生命
浩瀚的海洋是全球生命支持系统的一个基本组成部分。为生物提供广阔 的生存空间。海洋是生命的摇篮。
2．海洋为人类提供大量的食物
海洋孕育着大量的生物。地球动物的80％生活在海洋中，海洋生 物种类繁多，整体地球的生物生产力，海洋占了87％，相当于 1．339亿t有机碳。
7．在预测天气、控制气候方面发挥了重要作用
海洋和大气是相互联系的，地球上的气候受海洋状况影响。自然 界的风、雨、云、台风、海浪、大洋环境主要是由于海洋和大气 层相互作用产生的。人们通过研究近水层大气和海洋间相互作用 的机理，研究海洋表面的海流和深层环流状况来预测天气。 海水与大气中二氧化碳的交换起着调节大气二氧化碳含量的作用， 这种动态平衡能够控制气候的转变。目前世界所排放二氧化碳一 半以上被海洋吸收，这一功能正在因全球变暖而削弱。但可以肯 定，如果没有海洋，地球生态环境早已不适于人类生存了。
又如海岸活动，倾倒废物和港口工程建设等，也向沿岸海域 排入污染物。污染物进入海洋，污染海洋环境，危害海洋生 物，甚至危及人类的健康。
海洋学导论海洋生物(精品资料)PPT
海洋学导论海洋生物
海洋生物环境分区
• 海洋生物的栖居环境分水层和底层两局 部
• 水温是决定海洋生物的生存区域、物种 丰度及其变动的主要环境因素
• 盐度对海洋生物的作用主要在于影响渗 透压，因为大多数海洋生物和海水是等 渗的
海洋生物环境分区
• 海水深度对生物最明显的影响是流体静 压力的作用和光照深度
• 海洋生物的生理过程“生物泵〞对全球 起哄的作用
海洋生物生态类群
• 海洋生物生态类群分为浮游生物、游泳 生物和底栖生物三大类群
• 海洋浮游生物〔marine plankton〕 • 这个生态类群的生物缺乏兴旺的运动
器官，没有或仅有微弱的游动能力，悬 浮在水层中随水流移动。又分为 phytoplankton • zooplankton
上升流或铅直方向的海水混合，能把较冷但富有营养物质的深层海水输送到上表层，是指成为富于生产能力的海域。 任何一个生态系统包含生命和非生命两大局部，前者依其在生态系统中的功能分为生产者、消费者和分解者，后者包含无机物质、有
• 全世界底栖植物的平均生产力为海洋浮 机化合物和气候因素
海洋生态系统的反响机制，是生态系统会保持自身的生态平衡 海洋生物为我们提供食物、医药材料、工业材料等
游植物的2%-5% 生物因素：浮游动物的摄食
海洋动物生产力
• 二级生产力：指以植物、细菌等初级生产力为 营养来源的生物生产能力，主要包括大局部浮 游动物、底栖动物和植食性游泳
• 三级生产力：指以浮游动物等二级生产者为营 养来源的生物生产能力；主要包括一些肉食性 的鱼类和大型无脊椎动物
• 终极生产力：指一些自身不再被其他生物所消 耗的生物生产力；主要包括凶猛的鱼类和其他 大型或特大型动物，也可以是任何一级生产者
海洋生物环境分区
• 海洋生物的栖居环境分水层和底层两局 部
• 水温是决定海洋生物的生存区域、物种 丰度及其变动的主要环境因素
• 盐度对海洋生物的作用主要在于影响渗 透压，因为大多数海洋生物和海水是等 渗的
海洋生物环境分区
• 海水深度对生物最明显的影响是流体静 压力的作用和光照深度
• 海洋生物的生理过程“生物泵〞对全球 起哄的作用
海洋生物生态类群
• 海洋生物生态类群分为浮游生物、游泳 生物和底栖生物三大类群
• 海洋浮游生物〔marine plankton〕 • 这个生态类群的生物缺乏兴旺的运动
器官，没有或仅有微弱的游动能力，悬 浮在水层中随水流移动。又分为 phytoplankton • zooplankton
上升流或铅直方向的海水混合，能把较冷但富有营养物质的深层海水输送到上表层，是指成为富于生产能力的海域。 任何一个生态系统包含生命和非生命两大局部，前者依其在生态系统中的功能分为生产者、消费者和分解者，后者包含无机物质、有
• 全世界底栖植物的平均生产力为海洋浮 机化合物和气候因素
海洋生态系统的反响机制，是生态系统会保持自身的生态平衡 海洋生物为我们提供食物、医药材料、工业材料等
游植物的2%-5% 生物因素：浮游动物的摄食
海洋动物生产力
• 二级生产力：指以植物、细菌等初级生产力为 营养来源的生物生产能力，主要包括大局部浮 游动物、底栖动物和植食性游泳
• 三级生产力：指以浮游动物等二级生产者为营 养来源的生物生产能力；主要包括一些肉食性 的鱼类和大型无脊椎动物
• 终极生产力：指一些自身不再被其他生物所消 耗的生物生产力；主要包括凶猛的鱼类和其他 大型或特大型动物，也可以是任何一级生产者
海洋生态学PPT课件
深海动物
在水深更深的大洋中，真光层往下是弱光 层，颜色发红和发黑的动物取代了透明的 无脊椎动物。
一般在这种环境下缺乏食物，动物是很难 生存的，但在深海层，仍然发现一些不依 赖浮游生物生存的动物。
在光的影响下，各水层海洋生物的 分布表现出不同规律：
底栖生物一般较喜欢在黑暗环境 下栖息、生活；各类浮游生物一般还有昼 夜垂直移动的习性,而这种习性与光照也是 密不可分的。
3．无光层（aphotic zone）
光强/(µW·cm-2)
10-11 10-9
10-7
10-5
10-3
10-1
101
103
105
0
深度/m
日光
200
清晰的近岸水
400 600
最月清光晰的大洋水
800 1000 1200
无光层
最日清光晰的大洋水 生物发光
深海鱼的检出限 弱光层
颜色可视
浮 游 植 物 生 长 真光层
因此，多年来，光度变化被一致认为是影响 垂直移动的主要外界因子。
总的规律：白天，每一个种集中靠近一特 定水层，临近黄昏时，它们开始上升并持 续整个黄昏时间，到达表面后，在完全黑 暗的夜间，种群趋于分散。临近天亮时再 集中于表层，然后迅速下降，直到原先白 天栖息的水层。
ID ＝ I0 e－kD
K
＝
lnI0－lnID D
I0：海表面光强；ID ：深度D处光强；K：平均消光(衰减) 系数，K值大小与水体干净程度有关
透明度（transparency）：
间接地估算调查海区的消光系数（K），并以此来估计
透光层的深度，方便实用。
透明度可反映海水的贫瘠与肥沃程度。 透明度处于不断变化之中，不同海区、同一海区不同 时间都不一样。
海洋环境生态学课件-第4章 生态系统生态学(1-2)生态系统的结构、基本功能(专业知识模板)
10
2. 物种在生态系统中的作用
（1）铆钉假说 Ehrlich等（1981）提出了铆钉假说（river-popper hypothesis）。 该假说认为生态系统中每个物种具有同样重要的功能，一个 铆钉或一个关键种的丢失或灭绝都会导致严重事故或系统的 变故。
（2）冗余假说
Walker（1992） 首 次 提 出 了 冗 余 假 说 （ redundancy hypothesis）。Walker（1992，1995）指出，生态系统中物种 作用有显著地不同，某些物种在生态功能上有相当程度的重 叠。从物种的角度看，一个生态系统中物种的作用是不同的。 冗余是生态系统功能丧失的一种保险。
第四章 生态系统生态学
生态系统生态学介绍的是关于生态系统的基础 知识和概念。 掌握这些知识，有利于我们全面、综合地认识 包括人类本身在内的生物、环境以及它们的相 互关系。 生态系统是生态工程的理论指导和技术基础。 对于当前的恢复生态学、生态系统管理等应用 领域而言，仍是其基础核心。
1
第四章 生态系统生态学
浅海食物网中各营养级的关系（据邓 景耀等，1987）
20
3. 营养级和生态金字塔
（2）生态金字塔（ecological pyramids） 依据营养级由低到高，并依据各营养级的数量大小划图构成。 数量单位若分别采用生物量单位、能量单位和个体数量单位， 则分别生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。其中，能 量金字塔恒为正锥体。
（2）食物网的控制机理
“自上而下”（top-down）
指较低营养阶层的种群结构（数量、生物量、物种多样性等）依赖于 较高营养阶层物种（捕食者控制）的影响，称为下行效应（top-down
effect）。
“自下而上”（bottom-top）
厦门大学课程之海洋生态学PPT课件
图4.7 引入竞争机制的种群增长过程
第20页/共49页
• 直线方程：
dN dt
·N1
＝－Kr
·N＋r
• 整ddN理t ＝得r：N（1－NK ）
第21页/共49页
（三）具时滞的种群增长模型
dN dt
＝ rN〔K－NK（t － T） 〕
3.0
2.0
2.5
种群大小
2.0
1.5
1.4
1.0
1.0
K
0.5
r–选择
K–选择
（机会种，opportunistic species） （平衡种，equilibrium species）
候
多变，难以预测，不确定
稳定，可预测，较确定
成体大小
小
大
生长率
快
慢
性成熟时间
早
迟
繁殖周期
多
少
幼体数量
多
少
扩散能力
高
低
种群大小 竞争能力
可变，常＜K 值 低
相对稳定，接近 K 值 高
死亡率
高，非密度制约
低，密度制约
生命周期
短（＜1a）
长（＞1a）
水层/底栖的比率
高
低
第27页/共49页
（二）生活史模式的多样化
• 两种极端对策之间是一个连续谱。 • 大部分海洋真骨鱼类是偏向于r–选择，很多软骨鱼类
（鲨、鳐）趋向于采取K–选择。 • 浮游植物通常属于r–选择的类别，但如果深入分析，
第12页/共49页
（二）生命表和存活曲线
1、动态生命表 （dynamic life table）或称股群生命 表（cohort life table）
第20页/共49页
• 直线方程：
dN dt
·N1
＝－Kr
·N＋r
• 整ddN理t ＝得r：N（1－NK ）
第21页/共49页
（三）具时滞的种群增长模型
dN dt
＝ rN〔K－NK（t － T） 〕
3.0
2.0
2.5
种群大小
2.0
1.5
1.4
1.0
1.0
K
0.5
r–选择
K–选择
（机会种，opportunistic species） （平衡种，equilibrium species）
候
多变，难以预测，不确定
稳定，可预测，较确定
成体大小
小
大
生长率
快
慢
性成熟时间
早
迟
繁殖周期
多
少
幼体数量
多
少
扩散能力
高
低
种群大小 竞争能力
可变，常＜K 值 低
相对稳定，接近 K 值 高
死亡率
高，非密度制约
低，密度制约
生命周期
短（＜1a）
长（＞1a）
水层/底栖的比率
高
低
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（二）生活史模式的多样化
• 两种极端对策之间是一个连续谱。 • 大部分海洋真骨鱼类是偏向于r–选择，很多软骨鱼类
（鲨、鳐）趋向于采取K–选择。 • 浮游植物通常属于r–选择的类别，但如果深入分析，
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（二）生命表和存活曲线
1、动态生命表 （dynamic life table）或称股群生命 表（cohort life table）
海洋生态学课件一
海洋生态学
Marine Ecology
第一章 绪论
一、生态学的定义、研究对象和研究内容 二、生态学的分支学科和交叉学科 三、海洋生态学 四、海洋生态学的研究进展
一、 生态学的定义、研究对象和 研究内容
（一）定义
1869年，德国科学家赫克尔首先提出“生态学 (ecology) ” 这一名词。“住所或栖息地的科学”。 1945年，苏联生态学家克什卡洛夫认为生态学 是研究生物对环境适应性的科学。 1954年，澳大利亚生态学家安德列澳斯认为生 态学是研究生物分布和丰度的科学。
三、海洋生ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ学
海洋生态学是研究海洋生物的生活方式 的科学。 海洋环境与陆地和淡水环境有着很大的 不同，海洋生物的生活方式既表现有一半生 物共同的规律，同时也表现出有它们所特有 的特点。
海洋生态学主要是研究海洋生物的繁殖、存 活、数量和分布、其目的对海洋生物资源的开发 可持续利用以及控制与管理提供科学依据。 海洋生态学的研究程序： （１）各种生存条件对生物的作用； （２）生物对生存条件的适应； （３）两者相互作用所产生的结果，也就是生物 种群的组成数量变动和分布。
一般定义： 生态学（ecology）是研究生物有机体与其 栖息地环境之间相互关系的科学。 现代生态学定义： 研究生物生存条件、生物及群体与环境相互 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。
（二）生态学的研究对象与研究内容
Odum(1971)用组织层次或称为“生物学谱”的概 念来表示生态学的研究对象。
4、根据研究性质划分 ： 理论生态学（theory ecology） 应用生态学（applied ecology） 资源生态学、污染生态学、农业生态学和 渔业生态学等等。
Marine Ecology
第一章 绪论
一、生态学的定义、研究对象和研究内容 二、生态学的分支学科和交叉学科 三、海洋生态学 四、海洋生态学的研究进展
一、 生态学的定义、研究对象和 研究内容
（一）定义
1869年，德国科学家赫克尔首先提出“生态学 (ecology) ” 这一名词。“住所或栖息地的科学”。 1945年，苏联生态学家克什卡洛夫认为生态学 是研究生物对环境适应性的科学。 1954年，澳大利亚生态学家安德列澳斯认为生 态学是研究生物分布和丰度的科学。
三、海洋生ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ学
海洋生态学是研究海洋生物的生活方式 的科学。 海洋环境与陆地和淡水环境有着很大的 不同，海洋生物的生活方式既表现有一半生 物共同的规律，同时也表现出有它们所特有 的特点。
海洋生态学主要是研究海洋生物的繁殖、存 活、数量和分布、其目的对海洋生物资源的开发 可持续利用以及控制与管理提供科学依据。 海洋生态学的研究程序： （１）各种生存条件对生物的作用； （２）生物对生存条件的适应； （３）两者相互作用所产生的结果，也就是生物 种群的组成数量变动和分布。
一般定义： 生态学（ecology）是研究生物有机体与其 栖息地环境之间相互关系的科学。 现代生态学定义： 研究生物生存条件、生物及群体与环境相互 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。
（二）生态学的研究对象与研究内容
Odum(1971)用组织层次或称为“生物学谱”的概 念来表示生态学的研究对象。
4、根据研究性质划分 ： 理论生态学（theory ecology） 应用生态学（applied ecology） 资源生态学、污染生态学、农业生态学和 渔业生态学等等。
海洋生态学优秀课件
（二）化学合成作用（chemosynthesis）
三、海洋初级生产力旳测定措施
（一）测氧法
（二）14C示踪法
丹麦科学家Steemann-Nielsen在20世纪50年代首先应用于海洋 方面旳研究
*CO2 ＋ H 2O
光能 叶绿素
（*CH2O）＋O2
优点：精确性高，所得成果接近于净产量旳数值 缺陷：技术性强（吸附、污染）、危险
• 群落净生产力 ＝ 净初级生产力 － 异养呼吸消耗 •从群落整体考虑有无生物量旳积累 •与群落旳发展与成熟度有关
4．现存量、周转率、周转时间 • 生产力 = 现存量×周转率
生产量
生产量
现存量
现存量
A
降低许
B
降低许
图7-1 两个平衡旳群落（输入 ＝ 输出）旳模式（A．输入和输出都较低、周 转慢；B．输入和输出都较高、周转快。）（引自 Krebs 1978 ）
三、近岸水域旳初级生产力
受陆地旳影响 1、磷酸盐和硝酸盐往往不是初级生产力旳限制因子 2、水较浅，不出现浮游植物“被带到临界深度下方” 旳情况 3、极少出现持久性旳温跃层 4、大量旳陆源碎屑，浑浊，限制产量进一步提升
温带近岸海区不出现明显旳双周期生产模式，整个夏 季都可能有较高旳产量
四、全世界海洋初级生产力旳估计
b 0 5 10 15 20
浓度 S/(µmol/L)
25
c
20
15
10
5
0
1.0
2.0
-5
S/V
-9.3
图 7-4 浮游植物对营养盐旳吸收动力学（ a）和 Ks 值（b、c）
2、最大吸收速率（Vm）： ①反应细胞营养水平和环境限制程度旳指标 ②可变
三、海洋初级生产力旳测定措施
（一）测氧法
（二）14C示踪法
丹麦科学家Steemann-Nielsen在20世纪50年代首先应用于海洋 方面旳研究
*CO2 ＋ H 2O
光能 叶绿素
（*CH2O）＋O2
优点：精确性高，所得成果接近于净产量旳数值 缺陷：技术性强（吸附、污染）、危险
• 群落净生产力 ＝ 净初级生产力 － 异养呼吸消耗 •从群落整体考虑有无生物量旳积累 •与群落旳发展与成熟度有关
4．现存量、周转率、周转时间 • 生产力 = 现存量×周转率
生产量
生产量
现存量
现存量
A
降低许
B
降低许
图7-1 两个平衡旳群落（输入 ＝ 输出）旳模式（A．输入和输出都较低、周 转慢；B．输入和输出都较高、周转快。）（引自 Krebs 1978 ）
三、近岸水域旳初级生产力
受陆地旳影响 1、磷酸盐和硝酸盐往往不是初级生产力旳限制因子 2、水较浅，不出现浮游植物“被带到临界深度下方” 旳情况 3、极少出现持久性旳温跃层 4、大量旳陆源碎屑，浑浊，限制产量进一步提升
温带近岸海区不出现明显旳双周期生产模式，整个夏 季都可能有较高旳产量
四、全世界海洋初级生产力旳估计
b 0 5 10 15 20
浓度 S/(µmol/L)
25
c
20
15
10
5
0
1.0
2.0
-5
S/V
-9.3
图 7-4 浮游植物对营养盐旳吸收动力学（ a）和 Ks 值（b、c）
2、最大吸收速率（Vm）： ①反应细胞营养水平和环境限制程度旳指标 ②可变