水域生态学.pdf

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1、第五章1. 1.物质循环的一般特征：物质循环的一般特征：1）物质循环与能量流动相伴发生2）物质可以被生态系统的生物成员反复地利用3）分解者系统在营养物循环中起主要作用2. 2. 物质循环三大类型物质循环三大类型水循环（基础）气体型循环沉积型循环3. 3.碳循环主要过程碳循环主要过程生物的同化和异化过程大气和海洋间的 CO2 交换碳酸盐的沉淀作用失汇现象：失汇现象：释放二氧化碳的库成为源，吸收二氧化碳的库成为汇。4. 4.氮循环的主要过程氮循环的主要过程固氮作用氨化作用（蛋白质通过水解降解为氨基酸， 然后氨基酸中的碳被氧化而释放出氨的过程）硝化作用（氨的氧化作用）反硝化作用（把硝酸盐还原为亚硝酸

2、盐，释放NO；亚硝酸盐进一步还原产生 N2O 和 N2）生物可利用的氮的形式：生物可利用的氮的形式：NO32-、NO22-、NH4+生态系统的固氮途径生态系统的固氮途径：高能固氮，工业固氮，生物固氮生物固氮的意义生物固氮的意义：平衡反硝化作用；对局域缺氮环境有重要意义；使氮进入生物循环5. 5.磷循环磷循环磷是构成核酸、细胞膜、能量传递系统和骨骼的重要成分磷循环属典型的沉积循环磷循环是不完全循环，大部分以钙盐形式沉积起来6 溶解有机物被异养浮游细菌摄取进行微生物二次生产，形成DOM-异养浮游细菌-原生动物-桡足类的摄食关系称为 微型生物食物环 或简称为微食物环 或微生物环。微生物环在能流过程中

3、的作用：微生物环在能流过程中的作用：溶解有机物和超微型自养生物通过微生物环进入海洋的经典食物链超微型和微型自养生物的初级生产构成海洋初级生产力的最重要部分微型和小型浮游动物是海洋生态系统能流的重要中间环节微生物环在物质循环中的作用：微生物环在物质循环中的作用：缺缺7 7. 海洋原绿球藻是迄今发现的地球上最小的(0.6-0.7um)放氧型光合自养原核生物。是目前发现的唯一以二乙烯基叶绿素作为主要光合色素的野生型物种。 是迄今发现的丰度最高的光合自养生物。 8.养殖水域溶解氧的收支平衡氧的来源：主要是大气溶解和水生植物的光合作用。氧的去路：主要在于水呼吸，养殖动物呼吸， 底质呼吸和逸散于空气中，此

4、外还有水底渗漏和排水损失。9.湖泊能量流动特点：163 1）单向，不可逆 2）据“林德曼定律” ，按 10%-20%效率沿食物链逐级传递且递减，大多数未被利用。补复习思考题 181第六章1. 1.现存量现存量或 生生 物物 量量：指水体某一时刻单位面积或单位体积内生物有机质的重量。生产量生产量(production)(production)：指一定时间内单位面积或单位水体积内所产生的生物有机质的重量收获量收获量(yield)(yield)：一定时间内从水体中捕捞出的那一部分产量，又称渔获量。周转率周转率：一定时间内新增加的生物量(P)与这段时间内平均生物量(B)的比率(通称 P/B 系数)。周

5、转率的倒数(B/P)就是周转时间周转时间(turnover time)，它表示生物量周转一次所需时间。2. 2.初级生产力：初级生产力：指一定时间内单位水体中植物光合作用（或化能合成作用）合成有机物质的量决定初级生产力的因素：决定初级生产力的因素：自养生物的现存量及其组成，光照，营养盐类，水温，水的运动及动物摄食。1 1）现存量）现存量：初级生产力的物质基础，又是生产力的产物2 2）光照）光照：太阳能是天然水体中绿色植物光合作用合成有机质的唯一能源3 3）水温）水温：控制因子，不参加生物代谢但可影响其强度4 4）营养盐类）营养盐类：N、P 通常是水生植物光合作用的限制因素5 5）垂直水流垂直水

6、流：一方面将深层养分带到真光层供藻类在光合过程中利用， 另一方面又可能将藻类带到无光层面停止光合作用，因此当混合层的厚度真光层时，垂直水流将促进生产力的提高；反之当混合层深度超过补偿深度时，浮游植物有相当时间处于黑暗水层，生产力将下降。6 6）动物滤食动物滤食：当浮游植物现存量不高时， 浮游动物和鱼类的滤食常使藻类生物量和生产量下降，但当浮游植物密度很大时，则动物的滤食将起到调节密度改善光照条件和提高生产力的作用。3. 3.初级生产力的测定方法初级生产力的测定方法收获量测定法水生维管束植物和大型藻类生产量的测定氧气测定法(黑白瓶法)简单易行（重点掌握）14C 同位素示踪法适用于贫营养水体和大洋

7、叶绿素测定法广泛作为浮游植物的定量方法黑白瓶法：R 呼吸耗氧量=IB-DB，净初级产量 PN=LB-IB，总生产量 PG=LB-DBIB为原初溶解氧量，DB为培养后黑瓶溶氧量，LB为培养后白瓶溶氧量。4. 所有消费生物的同化过程均属次级生产过程。单位时间、单位空间内，通过动物和异养微生物生长、繁殖而增加的生物量或贮存的能量称为次级生产量。5.次级生产的生态效率： 指从一个特定营养级获取的能量与向该营养级输入的能量之比。实际上就是营养级之间的能量传递效率，可以用n 营养级的生产量与占 n-1 营养级的生产量之比来表示。林德曼效率：林德曼效率：n+1 营养级所获得的能量占n 营养级所获得的能量之比

8、6.鱼产力鱼产力：指在水域中不投饲、不施肥的条件下，完全依赖水域中天然饲料生物、无机物质和有机物质可以转化为鱼产品的能力。因此，鱼产力也被称为鱼产潜力。无计量单位。7.渔获量：单位时间内从水域中捕获鱼类的总重量，又称鱼类捕捞量。鱼产量：单位时间单位面积或体积水域中鱼类实际增长的数量或重量。鱼产量又分为毛产量和净产量。 毛产量包括鱼类放养时鱼种重量在内的鱼产量； 净产量是指减去放养时鱼种重量的鱼产量养殖容量：养殖容量：在确保水域生态系统平衡的条件下，单位面积或体积水域对增养殖鱼类的最大承载量。也称载鱼量，环境负载力或环境容纳量。8.提高水域鱼产力的措施：施肥；改善水域鱼类系区系结构；改良水域生态

9、环境第七章第七章 水域污染生态学水域污染生态学试述赤潮的成因、过程、危害、预测和防治途径成因：1 养分的增加2 适宜的水文天象和海水理化性质3 赤潮生物及其孢囊的异地过程：1.起始阶段 2.发展阶段 3.维持阶段 4.消亡阶段危害：1.恶化海洋生态环境 2 造成渔业的减产减收 3 毒害其他海洋生物 4.危害人类健康预测： 1.经验预测法2.统计预测法3.数值预测法防治途径： 1.严控陆源污染2.优化海洋沿岸带生物群落结构 3.加强有毒赤潮生物的预测预报4.加强对海运和工程的监督评估第八章第八章 水生生物资源利用与保护水生生物资源利用与保护1. . 水生生物资源保护： a 天然渔业对象的数量保护

10、 b.养殖种类种质资源保护 c. 慎重引种驯化 d保护栖息地，建立保护区2.岛屿上物种的平衡受 2 个因子的影响：(1)面积效应即面积大的岛屿，物种数多 (2)距离效应岛屿与陆地和其他岛屿的距离越远，其上的物种数目就越少3.生物多样性包含有遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性三个层次4.海洋生物多样性问题面临的严重威胁：过度捕捞；环境污染；生境破坏；生物入侵5. 简述生物入侵概念、途径、原因、危害和对策。生物入侵或称生态入侵、生物污染，是指由人类活动有意或无意引入历史上该区域尚未出现过的物种，从而可能造成入侵地生物群落结构与生态功能的巨大变化。入侵途径：1.有意引入 2.无意引入 3.自然传

11、入危害的原因：1） 入侵生物比当地物种有更高的种群繁殖力2） 生物群落的关键种具有控制群落种类组成、物种多样性等群落结构的功能3） 外来种间接引起了入侵生物爆发新的病害4） 外来物种改变了当地生物的遗传多样性5） 由于入侵种的迅速蔓延原有自然生物群落的生境退化或遭到严重破坏， 而生境的衰退必定导致物种多样性下降对策：1） 建立和完善相关的法律法规，加强外来物种的管理2） 加强入境检验检疫工作，构筑防治生物入侵的天然屏障3） 加大相关的科研投入，不断提高防治的技术水平4） 加强教育宣传，提高公众防范意识，促进各职能部门行动协调5） 加强国际交流与合作，做到信息流通与共享6） 建立生物入侵的风险评

12、估，定期监测体系6.外来入侵物种环境风险评估基本原则：逐步评估原则；预先防范原则第九章第九章 水域生态系统服务、健康评价及健康养殖水域生态系统服务、健康评价及健康养殖1.水产养殖容量：在确保水体水体生态平衡的条件下，单位面积或体积所能获得可持续发展的最大效益的最大养殖产量2.生态系统服务：指人类直接或者间接从生态系统结构与功能中获取的利益。主要内容：生物生产；水循环服务；调节服务；维持生物多样性服务； 生物修复服务；休闲、娱乐、科教服务3 简述水域生态系统健康及其影响因素水域生态系统健康是水域生态系统的综合特性，对自然干扰的长期效应具有抵抗力和恢复力，能够维持自身的组织结构长期稳定，具有自我调

13、控能力，并具有能够提供和满足自然、人类社会合理需求的生态服务能力影响因素包括自然和人为因素自然因素：如干旱、洪水、地震等自然现象的影响，使水域生态系统受到自然界的干扰，引起水域生态功能的削弱甚至消失，导致水域生态系统功能的减弱人为因素：如工业废水、生活污水的排放，人类对渔业过度捕捞、围湖造田、水域周边环境的破坏导致水土流失、 外来物种入侵等人类对水资源不合理的利用造成对水域生态系统的破坏。第十章第十章渔业资源管理及可持续利用渔业资源管理及可持续利用1.简述渔业资源及其特点渔业资源：指水域中蕴藏的具有经济、社会、美学价值，在现在或将来可以通过渔业得以利用的生物资源特点：1.可替性2.游动性 3.

14、波动性 4.低产性 5.有限性2.可持续发展应坚持那些原则？公平性原则、持续性原则、系统性原则第十一章第十一章 全球变化对水域生态系统的影响及对策全球变化对水域生态系统的影响及对策一全球变化概念、原因、危害和解决措施。地球生态系统在自然和人为影响下出现的可能改变地球承载生物能力的全球环境变化二全球变化对水域生态系统的影响二全球变化对水域生态系统的影响1.全球变化是一种过程缓慢，范围广泛，且影响深远的环境变化。其中以气候变化最为突出。气候变化的趋势是全球气温升高，降水分配在时间和空间格局上的变化，以及灾害性天气可能增加。2.根据气候对生态系统的影响，可以预期全球变化对整个生物圈和具体的生态系统都可能产生巨大影响，并将继续改变着生态系统的结构、功能和生产力。三全球变暖对水域生态系统的影响1.水温升高影响物种分布和生物多样性2.水温升高影响浮游生物的群落组成和数量3.水温升高影响鱼类分布以及渔业资源4. 水温升高影响大尺度洋流变动影响海洋生产率5. 珊瑚礁白化6海平面上升