(1)第一篇 第七章 微生物在海洋环境中的作用
微生物在海洋生态系统中的功能与作用

微生物在海洋生态系统中的功能与作用海洋是地球上最为广阔的生态系统之一,它拥有丰富多样的生物资源,其中微生物在海洋生态系统中起着非常重要的角色。
微生物包括细菌、真菌、病毒和古菌等,它们不仅参与着海洋生态系统的物质循环和能量转化过程,还对其他生物的生存和繁衍起着至关重要的作用。
本文将就微生物在海洋生态系统中的功能与作用展开论述。
1. 营养循环微生物在海洋生态系统中扮演着关键的角色,其中包括了碳循环、氮循环、硫循环等。
细菌和古菌通过碳循环将有机碳分解为无机碳,使其重新进入生物圈。
这些微生物还可以参与到底物的氧化还原反应中,将有机底物氧化为二氧化碳并释放出能量。
此外,微生物还能利用硝酸盐和铵盐等无机氮化合物,进行氮循环,将氮转化成不同的形式,提供给其他生物利用。
微生物所承担的这些营养循环过程,是海洋生态系统中物质循环的重要环节。
2. 生物间关系微生物在海洋生态系统中对其他生物的生存和繁衍具有重要意义。
一个典型的例子是益生菌。
益生菌是一种有益的细菌,它能够生产有利于其他生物生存的物质。
在海洋生态系统中,益生菌可以与浮游植物密切合作,对其提供营养物质,并帮助其生长和繁殖。
益生菌还可以产生抗生素,抑制有害微生物的生长,维持海洋生态系统的稳定。
除了益生菌,还有一些微生物能够形成共生关系,与其他生物建立密切的互惠互利的关系。
比如,有些浮游生物和细菌之间会形成共生关系,浮游生物为细菌提供所需的营养物质,而细菌则能够利用光合作用产生的氧气。
这种共生关系不仅使生物之间能够相互依赖,还促进了海洋生态系统的多样性和稳定性。
3. 分解与再生微生物在海洋生态系统中承担着分解有机物的重要任务。
它们能够分泌腐解酶,将有机物分解为小分子的无机物,从而释放出养分。
这些养分再被其他生物吸收利用,参与新的生物合成过程。
微生物的分解和再生过程,有助于将有机物循环利用,并促进海洋生态系统中各个层次的物质流动。
此外,微生物还能够分解污染物,帮助修复受损的海洋生态系统。
微生物在海洋生态系统中的角色

微生物在海洋生态系统中的角色海洋是地球上最广阔的水域,其面积占着地球表面的71%。
海洋生态系统包括了许多生命形式,其中微生物是最基础的一种。
微生物是指体积小于1毫米的生物体,包括了各种病毒、细菌和单细胞真核生物等。
尽管微生物的规模很小,但它们在海洋生态系统中起着举足轻重的作用。
一、生态作用1.1 养分循环微生物在海洋生态系统中起到了重要的作用,它们是养分循环中不可或缺的部分。
海洋中的有机碳源大部分来自于海藻、浮游生物、底栖生物和其它微生物。
这些有机物被细菌分解成更小的有机分子,这些溶解的有机分子是微生物的营养基础。
细菌分解有机物的速度决定了其它生物取食有机碳的能力,促进养分的再生和转移。
1.2 能量生产微生物利用太阳能或有机物来产生ATP,这是重要的能量来源。
微生物可以通过光合作用、化学合成和消费有机物来获得能量。
对于光合作用细菌来说,太阳是细菌的微型电站,太阳能够驱动细胞中化学反应来制造ATP。
细胞通过这种方式能够生产足够的能量。
1.3 氧气合成微生物在海洋中的另一个重要作用是合成氧气。
海洋中的绝大部分氧气来自于微生物的光合作用。
蓝细菌和真核微生物是海洋中最重要的光合作用微生物。
这些微生物通过利用光能和气体进行化学反应来合成氧气,促进氧化与生物氧化。
1.4 分解有毒物质海洋生态系统中,许多有毒物质(如氰化物、铜、汞和铅等)可能污染海洋环境。
微生物可以帮助分解和去除这些有毒物质,并把它们转化成无毒物质。
细菌可以利用这些有毒物质作为自身能量来源,并降低了这些有毒物质对海洋生态系统的影响。
二、微生物对生态系统的影响2.1 微生物控制微生物可以控制海洋生物的类型和数量。
细菌和浮游生物的数量随着有机物质的转移而增长。
当营养物质食物被消耗时,微生物和浮游生物的数量也会相应减少。
这种平衡有利于保护生态系统的健康。
2.2 生态保护微生物对于生态保护具有积极的作用。
当毒性物质进入海洋时,细菌可以重新分解并转换成无害物质。
海洋环境中微生物的功能与多样性

海洋环境中微生物的功能与多样性海洋是地球上最广阔的生态系统之一,承载着丰富的生物多样性。
而在这个复杂而庞大的生态系统中,微生物扮演着重要的角色。
微生物由于体型微小,只能在显微镜下观察到,但是它们却拥有着丰富多样的功能,对维持海洋生态系统的平衡和稳定起着重要作用。
首先,海洋中微生物的功能之一是促进能量流动。
微生物通过对有机物的分解和氮循环等过程,将有机物和无机物之间进行转化,进而使得能量在海洋中得以传递。
例如,细菌和真菌等微生物通过分解有机废物释放出大量的养分,从而提供了其他生物的食物源。
此外,一些光合细菌和浮游植物通过光合作用将太阳能转化为化学能,进一步促进了能量流动和物质循环。
其次,微生物在海洋中具有重要的生物地球化学循环功能。
其中最著名的是微生物的海洋碳循环。
海洋中的微生物通过利用二氧化碳进行光合作用或者进行呼吸作用,促进了碳的转化和循环。
光合细菌和浮游植物通过光合作用吸收大量的二氧化碳,并将其固定在有机物中。
而一些细菌和浮游动物则通过呼吸将有机物中的碳释放为二氧化碳。
这样,微生物在海洋碳循环中起着至关重要的作用,影响着全球碳平衡。
此外,微生物还在海洋中发挥着重要的生态位竞争和生物防御功能。
由于海洋环境中养分的稀缺性,微生物之间存在着激烈的竞争。
一些微生物通过产生抗生素等化学物质来竞争有限的资源。
同时,微生物还可以通过分泌胞外聚合物形成生物膜,从而附着在固体表面上,避免被其他微生物吞食。
这些生态位竞争和生物防御的功能使得海洋生物能够在复杂的环境中存活和繁衍。
最后,微生物的多样性是海洋生态系统的重要组成部分。
海洋中微生物的种类繁多且多样性高,包括细菌、真菌、浮游植物等。
研究表明,微生物的多样性与生态系统的稳定性和抗干扰能力密切相关。
在海洋环境中,微生物的多样性使得海洋生态系统具有更高的抗干扰能力,能够更好地适应外部环境的变化。
综上所述,海洋环境中微生物的功能与多样性是海洋生态系统中不可忽视的重要因素。
微生物代谢物在海洋环境中的分布和影响

微生物代谢物在海洋环境中的分布和影响随着科技的不断发展,我们越来越了解海洋生态系统的重要性。
在海洋生态系统中,微生物扮演着重要角色,他们通过各种代谢来维持生态系统的平衡。
微生物能够通过代谢产生多种有机物,这些有机物对于海洋生态系统和人类社会都有着很大的影响。
本文将围绕微生物代谢物在海洋中的分布及其对环境的影响展开。
1.微生物代谢物的来源微生物代谢物是指在微生物代谢过程中所释放出的物质。
微生物能够代谢多种物质,这也是微生物在海洋中分布广泛的原因之一。
微生物代谢物的来源包括海水中的无机物、有机物、氮、磷、硫以及微生物自身等。
其中,有机物是微生物代谢物的主要来源之一,包括海洋生态系统中的植物、动物、浮游生物、海底沉积物等。
2.微生物代谢物在海洋中的分布微生物代谢物在海洋中的分布受到多种因素的影响,包括海洋的物理、化学和生物学特性等。
海洋中的物理和化学性质会影响微生物的生长和代谢过程,从而影响代谢物的产生和分布。
生物学因素包括微生物群落、浮游生物、食物链等,这些因素都会影响微生物代谢物的分布和多样性。
实际上,微生物代谢物的分布和多样性在不同的海域和季节有着显著的差异。
比如,在温带和寒带海域,海洋生物量低,海水温度低,因此微生物的代谢物产生相对较少;而在热带海域,虽然海洋生物量很高,但是高温和强曝晒会促使微生物代谢物的分解,从而导致其数量较少。
在不同季节,海水温度的变化是微生物代谢物分布的重要因素之一。
海洋中的季节性生物活动也会影响微生物代谢物的分布,比如浮游生物的繁殖季节会导致微生物代谢物的大量产生。
3.微生物代谢物对环境的影响微生物代谢物对海洋生态环境有着显著的影响。
一方面,微生物代谢物自身可以对生态环境产生直接的影响。
比如,一些微生物代谢物具有毒性,会影响其周围环境中的生物;另一方面,微生物代谢物也可以通过影响生态系统中其他生物的生长和代谢而对环境产生影响。
比如,一些微生物代谢物可促进植物生长,这对于维持海洋生态系统的平衡至关重要。
海洋微生物多样性对海洋生态系统的维持作用

海洋微生物多样性对海洋生态系统的维持作用海洋生态系统是地球上生命的重要组成部分,它提供了吸收二氧化碳、生成氧气、维持水平循环和食物链等多个生态系统服务。
海洋微生物多样性在维持海洋生态系统的健康和稳定方面发挥着极其重要的作用。
第一部分:海洋微生物多样性的重要性海洋微生物是指在海洋环境中生存和繁殖的微小生物。
这些微生物包括了各种原核生物和真核生物,如细菌、古菌、真菌、原生动物、浮游生物等等。
这些海洋微生物是海洋生态系统的基础,它们不仅在海洋食物链的底端扮演着至关重要的角色,同时也能控制海洋生态系统的多个环节。
具体来说,海洋微生物多样性对以下方面产生了重要影响:(一)公共物质循环海洋微生物通过光合作用将二氧化碳转化为氧气,并将深层海水中的养分、有机物和热量转移至表层水体,提供生态系统所需。
海洋中的氮、磷和硅的循环过程的主要介质是海洋微生物,当其中某一种微生物种群饥饿或死亡时,这些元素会转移到同生态系统系统中的其他微生物中,进而影响整个生态系统的可持续性。
(参考资料:Bouma-Gregson, K., & Reith, F. (2019). Marine microbes and metal homeostasis. BMC biology, 17(1), 74.)(二)养殖与渔业海洋微生物的生态重要性还表现在对渔业和养殖业的直接贡献上。
很多物种的幼体需要摄食浮游生物,而浮游生物则制约于海洋微生物的繁殖和生长。
如果海洋微生物的数量或种类发生变化,则渔业和水产养殖业损失也将会随之而来。
(参考资料:Bertrand, S., Barthelemy, D., Durand, I., & Dumas, F. (2020). Contribution of marine ecosystems to food security through fisheries and aquaculture in the Era of Global Change. Frontiers in Marine Science, 7, 12.)(三)海洋污染海洋微生物也可以吸附海洋污染物,因此它们对于维持海洋环境质量起着重要作用。
海洋微生物微小生物的巨大功能

海洋微生物微小生物的巨大功能海洋微生物,也称为海洋微小生物,是一类在海洋环境中广泛存在的微小生物。
尽管它们的体型微小,但它们却拥有巨大的功能和重要的生态作用。
海洋微生物包括了细菌、古细菌和真核微生物等多种类型。
它们在海洋中广泛分布,数量庞大,生物量巨大。
虽然人眼无法看见它们,但它们却承担着维持海洋生态系统稳定的重要角色。
首先,海洋微生物在海洋生态系统中的营养循环中发挥着至关重要的作用。
它们通过光合作用和化学合成等途径,将无机物质转化为有机物质,为海洋中的其他生物提供营养物质。
同时,它们也参与了有机物质的降解和分解过程,将有机物质还原为无机物质,促进了海洋中的营养循环。
其次,海洋微生物对海洋中的碳循环起到了重要的调控作用。
它们通过吸收二氧化碳,参与了海洋中碳的固定和释放过程。
研究表明,海洋微生物可以吸收大量的二氧化碳,减缓全球变暖的速度,对维持地球的气候平衡具有重要意义。
此外,海洋微生物还对水体的净化和污染物的降解具有显著的效果。
它们可以降解部分有机物质和有害物质,净化水体。
同时,它们还参与了水体中的氮、磷等营养盐的转化和循环,促进水体中的富营养化程度达到动态平衡。
除了对海洋生态系统的影响外,海洋微生物还具有潜在的生物医学价值和应用前景。
许多海洋微生物中存在着丰富的生物活性物质,这些物质具有抗菌、抗肿瘤、抗病毒等多种生物活性,对人类健康具有重要的研究和利用价值。
海洋微生物的研究也给医药、食品、能源等领域带来了新的发展机遇。
综上所述,海洋微生物虽然微小,却拥有巨大的功能和重要的生态作用。
它们在海洋生态系统中的营养循环、碳循环、水体净化等方面发挥着重要的作用,并具有生物医学价值和应用前景。
进一步的研究和保护海洋微生物对于维护海洋生态系统的稳定和推动科技进步具有重要意义。
海洋微生物对环境保护的作用

海洋微生物对环境保护的作用海洋覆盖了地球上约70%的表面积,是地球上最大的生态系统之一。
海洋微生物是海洋生态系统中的重要组成部分,扮演着维持海洋生态平衡和保护环境的重要角色。
它们在海洋食物链的能量传递、养分循环、定氮作用、底质沉积、有毒物质降解等方面发挥着重要的作用。
本文将探讨海洋微生物对环境保护的作用,并探索未来发展的潜力。
首先,海洋微生物在海洋食物链中的能量传递起着关键作用。
作为底部生物,它们通过吸收光合有机物的残留物和死亡生物的碎片,进行分解代谢,释放出营养物质,为上层生物提供了丰富的食物资源。
同时,海洋微生物通过呼吸作用释放出二氧化碳,参与到海洋碳循环中,有助于控制全球气候。
其次,海洋微生物在养分循环中起到了至关重要的作用。
它们通过分解有机污染物和生物质来释放出养分,被其他生物吸收利用。
这种循环过程对于维持海洋生态系统的平衡至关重要。
例如,海洋底层的硝酸盐细菌能将硝酸盐还原为氮气,从而从海洋中去除过多的氮元素,防止富营养盐化。
此外,海洋微生物还参与磷、铁、硫等重要元素的循环,对维持海洋生态系统的稳定至关重要。
海洋微生物还能通过定氮作用为海洋生态系统提供生命所需的氮元素。
在海洋环境中,氮是生物生长和生命周期维持的关键元素。
虽然海洋中氮的总量很大,但大部分是以氮气的形式存在,生物不可直接利用。
定氮作用是将氮气转化为可被生物利用的氨基化合物的过程,而海洋微生物则是定氮作用的主要驱动者。
它们通过一系列酶催化的反应将氮气转化为氨,从而为海洋中的植物生长提供了有机氮源。
此外,海洋微生物还在底质沉积中发挥着重要作用。
它们通过降解有机物质,释放出各种溶解有机物和营养物质,促进底部生物的繁殖和生长。
同时,它们还通过生物胶结作用,将底部的松散颗粒黏结在一起,形成坚固的底质结构,有助于防止底部的沉泥扩散。
最后,海洋微生物在有毒物质降解中也发挥着重要作用。
随着工业化和城市化的发展,海洋中出现了大量的有毒物质,如石油、重金属和有机污染物。
微生物与海洋生态系统的相互作用

微生物与海洋生态系统的相互作用海洋是地球上最大的生态系统之一,它不仅承载着丰富的生物多样性,还发挥着维持地球生态平衡的重要作用。
其中,微生物在海洋生态系统中扮演着举足轻重的角色。
微生物包括细菌、原生动物和真菌,它们数量庞大,种类繁多,广泛分布于海洋环境中。
本文将着重探讨微生物与海洋生态系统的相互作用及其意义。
一、微生物的生态角色微生物在海洋生态系统中扮演着重要的生态角色。
首先,微生物是海洋食物链的基础。
海洋食物链由浮游生物、底栖生物和中上层捕食生物组成,其中浮游生物主要包括微小浮游植物和浮游动物。
微小浮游植物主要是微藻类,如硅藻、钙藻等,是海洋初级生产者,通过光合作用将太阳能转化为化学能,为海洋食物链提供养分。
而浮游动物主要以浮游植物为食,它们被称为次级生产者,通过捕食浮游植物,将能量转化为自身的生物质,并成为其他生物的食物来源。
微生物在这一过程中起着至关重要的作用,它们在食物链的底端位于生产者的位置,为浮游植物提供养分,并为浮游动物提供食物。
其次,微生物参与了海洋物质循环。
海洋中的各种元素和化合物在微生物的作用下发生着不断的转化与迁移。
例如,氮循环是海洋物质循环中的重要一环,微生物通过固定氮气、硝化、反硝化等过程,将氮元素转化为有机氮和无机氮的形式,使其在海洋生态系统中得以循环利用。
类似的,磷循环、碳循环等也都与微生物的活动密切相关,微生物通过代谢作用和分解作用,促进了这些元素的转化和再利用,维持着海洋生态系统的稳定性。
最后,微生物还能够调控海洋环境中的气候变化。
微生物通过光合作用和呼吸作用参与了海洋中的碳循环,它们能够吸收大气中的二氧化碳,并释放出氧气,起到了类似于陆地植被的作用。
此外,微生物还参与了海洋中的硫循环和甲烷循环等过程,进一步影响了海洋环境中的气候变化。
因此,微生物对于维持海洋生态系统的稳定和地球气候的平衡具有重要的意义。
二、海洋生态系统对微生物的影响海洋生态系统对微生物的生存、繁殖和分布都有着深刻的影响。
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微生物在海洋环境中的 作用
第一节 海洋微生物环境生态的特点 第二节 海洋微生物在环境循环中的作用 第三节 海洋微生物在可燃冰形成的作用 第四节 沿海养殖虾池的微生物 第五节 赤潮发生的原因以及与海洋环境的关 系
教学重点
1、海洋微生物环境生态的特点
2、海洋微生物在环境循环中的作用
教学难点
1、常见的海洋微生物种类
(3)造成恢复养殖业困难 海产养殖业的特点:投资大、风险大、回报 大。 影响:养殖者信心、资金困难。 1989年:山东等省损失超过3亿元 1997-1998年两次赤潮:广东损失超过4亿 元,香港损失超过3亿元。
2、赤潮对海洋环境的破坏 (1)影响水体的酸碱度和光照度 正常pH8.0-8.2;赤潮pH8.5-9.3,影响海洋 动物死亡,底层生物量锐碱。影响水体透明度。 造成珊瑚死亡。
塘水 底泥 塘泥 塘泥
100 78 0 22
Hale Waihona Puke 塘水 底泥 塘泥 塘泥100 50 37 13
河弧菌广泛分布于低盐度海水环境的港 湾水、河水中。广泛存在于鱼、虾、蟹、牡 蛎、蛤和螺等动物中。
副溶血性弧菌在低盐度的海水环境中繁 殖迅速。各种弧菌对人和动物均有较强的毒 力,其致病物质具有溶血活性、肠毒素和致 死作用。
赤潮种类 有260余种浮游藻类可形成赤潮,其中 有70余种有毒。 主要两类型的藻类形成赤潮: (1)甲藻类(涡鞭藻类) 这种藻类的细胞伤有两条鞭毛,其中一 条绕着藻体的环沟,另一条在纵沟中伸出。 具甲板、毒素。
各种引起赤潮的甲藻
(2)硅藻类 富含硅质,无害。个别种类有毒,可 产生记忆缺失性毒素。
海洋微生物在地球历史上的作用: 1、在20亿年前,为地球制造了氧气,从而具 有多样性的生物圈。 2、将空气中的氮气变成了硝酸盐,否则,地球 就没有动物。
参考消息07年10月14日:蛭形轮虫
四、海洋微生物与海洋污染治理
1、海洋微生物可以分解大多数的有机物为水 和二氧化碳。 2、海洋微生物可以使陆源的病菌死亡。
拟态弧菌广泛存在于自然水体环境中,能 导致鱼类、贝类及甲壳类暴发弧菌病,对水 产养殖业构成严重威胁。
携带WSSV(病毒)的厚蟹
电镜
WSSV(白斑综合症病毒)感染厚蟹后, 很少引起蟹的死亡,厚蟹只是病毒的携带者。 如果厚蟹死后,虾塘的养殖虾如对虾吃 了这些携带病毒的蟹,就会立即引起病毒病 的爆发和传播,造成大面积的养殖虾死亡。
3、海洋放线菌 绝大部分放线菌为C+,分布广泛。好气腐 生菌,在海洋生 态系物质循环中起着重 要作用。 4、海洋蓝细菌 无核膜,革兰氏染色阴性C-。具有高效能 的固氮作用, 在海洋氮循环中起着 重要作用。
5、海洋真菌 营腐生或者寄生生活。分布广泛。随盐度 减低,种类增加。热带海域比寒温带种类要 多。在木质码头和红树林中有着重要的影响。
15亿 年前的 海藻化 石
2004-2005年,美国的生物地球化学 家Buessele研究结果标明:大约50%的碳沉 入海底,但是,其中20%的碳真正沉积下来。 海洋储碳的能力与“昏暗带”的微生物活动 紧密相关。
第三节 海洋微生物在可燃冰形成的作用
地球上有一种可燃气体和水结合在一起 的固体化合物,因外形与冰相似,所以叫它 “可燃冰”。
燃烧 着的 可燃 冰
对于可燃冰的研究进展: 日本和美国最为先进,接近应用的商业开 采。日本海底约为14-20万亿立方米的可燃冰, 可供日本100年使用。 美国没有急于开发,主要考虑环境问题等 原因。美国告诫急于开发的国家,一旦甲烷泄 露,造成的灾害非常严重。
海底 的蠕 虫与 可燃 冰和 平相 处
海底这种微生物与可燃冰息息相关
2.5亿年前的二叠纪,大部分生物突然 消失,被人认为这是小行星碰地球。但是格 雷沃里认为是海底的甲烷发生大爆炸燃烧引 起的,耗尽了空气中的氧,从而使到生物死 亡。
研究结果表明: 在海床以下500米微生物分工合作 1、最上层微生物还原硫酸盐; 2、中间层微生物氧化甲烷; 3、底层微生物制作甲烷。
刀额新对虾腹神经索中的WSSV(病毒)
用套式PCR检测病虾塘浮游生物结果
第五节 赤潮发生的原因以及与海洋环 境的关系
一、 赤潮与赤潮微生物
二、赤潮的种类
三、我国的赤潮
四、赤潮的危害
五、赤潮的发生
六、赤潮的监测
七、赤潮的防治对策
第五节 赤潮发生的原因以及与海洋环境的关 系 什么是赤潮 因海洋微藻类过度繁殖而使海水变色的 现象。 海洋中有4000多种浮游藻类,其中300 种引起赤潮,70种有毒。
(2)过度的海产养殖 1992年我国海水养殖600多万亩,产量达350 万吨,居世界第一位。饲料多造成海水富营养 化。 1998年广东饶平县发生特大赤潮,就是在养 殖密集的区域。
(3)国际交流促成赤潮藻传播 船的运输,养殖业品种的引进。
六、赤潮的监测 1、赤潮监测的主要目的: (1)掌握赤潮发生的规律,保护生态平衡; (2)了解形成赤潮的条件,保证养殖业的安全; (3)探讨人类活动对赤潮的影响;
表4 分离到的弧菌的种类及其在弧菌总数中 所占的比例 Tab.4 The percentage of each vibrio and it accounted for the total vibrio
弧菌名称 健康虾池样品 占弧菌(%) 患病虾池样品 占弧菌(%)
拟态弧菌 拟态弧菌 副溶血弧菌 河弧菌
(2)竞争性消耗水体中的营养物 质,并分泌一些抑制其他生物生长的物质, 使种类数量减少。 (3)许多赤潮生物含有毒素,使海洋动物生 理失调或死亡,例如海鸟、海狮等动物
(4)以胶状群体生活的赤潮藻类,引起海洋动 物呼吸、滤食造成死亡。 (5)死亡的赤潮藻类消耗溶解氧,产生大量的 有害气体,影响海洋生态系统
蠕虫
可燃冰
第四节 沿海养殖虾池的微生物
珠海斗门区围头村养殖南美白对虾的环 境生态 2006
沿海养殖对虾虾塘的微生物: 图1拟态弧菌(Vibrio mimicus);图2副溶血 性弧菌(Vibrio parahaemolyticus); 图3河弧菌(Vibrio fluvailis)
2、 赤潮发生的原因以及与海洋环境的关系
第一节海洋微生物环境生态的特点
一、海洋微生物环境生态特点 二、海洋微生物的分布特点 三、海洋微生物多样性 四、海洋微生物与海洋污染治理
第一节 海洋微生物环境生态的特点 一、海洋微生物环境生态特点 1、嗜盐性 海水的显著特征就是含有相当稳定的高浓度 盐分,海洋微生物要耐受高渗透压。 2、嗜冷性 90%的海水水体温度低于5摄氏度。
各种硅藻
1、甲藻类 主要的赤潮种类之一,单细胞,形成孢囊。 (1)夜光虫 体形较大,有眼点,产生荧光,无毒。全 世界分布,河口、湾口数量最多。3-6月容易 产生夜光虫赤潮。
(2)裸甲藻 无细胞壁,近圆形。许多种类形成孢 囊,并分泌麻痹性贝素或神经性贝素或鱼毒。 短裸甲藻:日本、墨西哥、广东 链状裸甲藻:澳大利亚、美国等国 米氏裸甲藻:新西兰、韩国等国 环节环沟藻:日本、荷兰等国
2、受风、流等的影响 由于赤潮生物是单细胞生物,缺少运动器 官,因此容易聚集。如果有风、水流就使赤潮 藻类不容易聚集。
3、人类活动的作用 海水的富营养化(N和P),分为自然富 营养化和人为富营养化,后者破坏生态平衡。 造成富营养化的几个因素:
(1)海洋污染 沿海工农业总产值占62%。生活、生 产污水未经处理就排进大海,1997年广东沿 海排放29亿吨的污水,只有10%是经过净化 处理。
2、硅藻类 硅质壁,细胞由两半扣合而成。 (1)骨条藻 全国分布,细胞盘状、球性。硅质化。无 毒。 (2)角毛藻 丝状群体,2-6月大量繁殖。主要分布南 海。无毒。
三、我国的赤潮 工农业发展、人口涌向沿海城市、污水增 加、环境污染。 1、渤海湾赤潮 养殖业发达,1989年在唐海等地发生裸甲 藻赤潮,时间长、范围广、损失超过2亿元。 1998年发生赤潮,面积为5千平方公里。
2、大连湾赤潮 渔业、养殖业发达,排渣、填海,每年超 过上千万元损失。从1972-1990年间,共发 生赤潮18次。 3、长江口赤潮 夜光虫赤潮占55%。1988年在花鸟山岛 海域发生夜光虫赤潮,面积为6600平方公里。 在1992年全年发生赤潮19次,累计60天。
4、福建沿海赤潮 赤潮频发区。1986年赤潮引起136人中 毒(误食因赤潮而死的贝类),1人死亡。 1989年发生5次赤潮直接经济损失近1亿元。
5、赤潮对鱼、贝类的致害作用机理 (1)机械性窒息作用 (2)产生对鱼类、贝类有毒的物质(毒素) (3)耗氧、产生有毒气体(甲烷) (4)水体有机物增加
五、赤潮的发生 引起赤潮发生的原因非常复杂, 但主要原因如下: 1、全球气候的变化 厄尔尼诺现象的缘故,其根本原因是温 室效应和海水增温。 厄尔尼诺活跃年,赤潮发生次数增加 (如1998年)。
一、 赤潮与赤潮微生物
二、赤潮的种类 根据赤潮藻类有无毒性,分为三大类:
1、无毒的赤潮 由无毒的藻类引起,例如夜光藻赤潮, 藻类过多时引起鱼虾死亡,这种赤潮在我国 最普遍。
2、有毒的赤潮 由有毒的藻类引起,这种赤潮藻通过食物链造 成人类肠胃消化系统或神经性系统中毒,例如 链状亚历山大藻、裸甲藻等。
5、广东沿海赤潮 由于珠江三角洲和香港地区社会经济高速 发展,海水污染和富营养化,赤潮频频发生。 其特点:次数多、范围广、时间长、危害大。 例如1998年3月18日和26日两天发生裸甲藻 赤潮,香港损失超过2亿元港币,珠海损失达 1亿元。
四、赤潮的危害 1、对水产养殖与捕捞业的危害 全球每年由于赤潮造成水产养殖业的直 接经济损失达数十亿美元。 (1)养殖对象短时间大量死亡 在12小时内养殖对象大量死亡。
这种可燃冰的形成有两条途径: 一是气候寒冷致使矿层温度下降,加上地层的 高压力,使原来分散在地壳中的碳氢化合物和 地壳中的水形成气—水结合的矿层。 二是由于海洋里大量的生物和微生物死亡后留 下的遗尸不断沉积到海底,很快分解成有机气 体甲烷、乙烷等,这样,它们便钻进海底结构 疏松的沉积岩微孔,和水形成化合物。