海洋生态学复习资料

1、真光层：也称透光层，有足够的光可供植物进行光合作用，其光合作用的量超过植物的呼吸消耗。2、海洋动物的昼夜垂直移动：一般认为光是影响动物昼夜垂直移动的最重要的生态因子，所谓“最适光强”假说即认为浮游动物是停留在最适光强区，当光照超过其最适光强时，动物表现为负向光性；低于最适光强时，表现为正向光性，从而引起动物白天下降、夜晚上升的行为3、生物发光的生物学意义：作为同种集群的识别信号(识别同类、控制集群、引诱异性)；作为对捕获物的一种引诱，如深海鱼类；作为一种照明和对肉食性敌害的一种警告或利用光幕来掩护自己。4、密度制约机制：这类因素的作用强度随种群密度而变动，当种群达到一定大小时，某些与密度有关的因素就会发生作用，而且种群受到影响部分的比例也与种群大小有关。5、r-选择：逻辑斯蒂生长曲线中表示种群的内禀增长能力的参数，这类生物称为r-对策者，这类动物通常是出生率高，寿命短，个体小，缺乏保护后代的机制，子代死亡率高，具较强的扩散能力，适应于多变的栖息生境。6、K-选择：逻辑斯蒂生长曲线中表示环境所受负载的最大种群密度的参数，这类生物称为K-对策者，这类动物通常是出生率低，寿命长，个体大，具较完善的保护后代的机制，子代死亡率低，适应与稳定的栖息生境。7、生物群落：在一定时间内生活在一定地理区域或自然生境里的各种生物种群所组成的一个集合体。8、如何理解捕食者-被食者之间的辩证关系？答：①捕食者调节被食者种群的动态，防止被食者种群产生剧烈波动，维持被食者种群的相对稳定。②当捕食者捕食被食者种群中那些体弱或有病的个体时，不仅对被食者的繁殖和增长无损害，反而可以提高被食者的种群素质。③广食性种类有利于被食者的共存。9、种间竞争：指两个或更多物种的种群对同一资源(如空间、食物、营养物质等)的争夺，通常在同一地域内，种类越多，竞争就越激烈。10、生态位：指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。11、共生现象：两种不同生物种之间的各种组合关系总称为共生现象。这些组合关系有的是对双方无害，而更多的是对双方或其中一方有利。12、群落的优势种、关键种和冗余种在群落中的作用有何不同？答：优势种是群落中数量和生物量所占比例最多的一个或几个物种，也是反映群落特征的种类。关键种和优势种不同，关键种不是生物量占优势，而是群落的组成结构和物种多样性具有决定性作用的物种，而这种作用相对于其丰度而言是非常不成比例的。冗余种的一个重要特点是当从群落中被去除时，由于它的功能作用可被其他物种所代替而不会对群落的结构、功能产生太大的影响，因此，在保护生物学实践中常常未被关注。13、简述海洋浮游生物的共同特点及其在海洋生态系统中的作用？答：它们的共同特点是缺乏发达的运动器官，运动能力弱或者完全没有运动能力，只能随水流移动，具有多种多样适应富有生活的结构。浮游生物的数量多、分布广，是海洋生产力的基础，也是海洋生态系统能量流动和物质循环的主要环节。浮游植物光合作用的产物基本上要通过浮游动物这个环节才能被其他动物所利用。浮游动物通过摄食影响或控制生产力，同时其种群动态变化又可能影响许多鱼类和其他动物资源群体的生物量。14、珊瑚礁：是在潮间带和潮下带浅海区，由珊瑚虫分泌碳酸钙构成珊瑚礁骨架，通过堆积、填充和皎洁各种生物碎屑，经逐年不断积累而成的。15、新生产力：透光层之外(如上升)提供的氮(主要是NO3-)支持的那部分生产力16、f比：新生产力与总初级生产力之比称为“f比”17、简述红树林沼泽的环境特征，典型红树林植物对这种环境有哪些结构上的适应机制？答：①生境特征：⑴温度：分布中心年平均水温约为24-27℃⑵底质：细质冲积土，pH值常在5以下，往往在河口附近⑶地貌：多分布于隐蔽的堆积海岸⑷盐度：红树生物都不同程度具有耐盐特性，不同种类的耐盐性不同⑸潮汐：潮汐及潮差决定潮水淹没时间，这个水交换过程可以输出部分物质(包括有机碎屑、代谢废物)，也可输入营养物质②适应机制：根系：环境是细泥、缺氧，根分布广而浅，生有表面根、支柱根或板状根、气生根等，有助于呼吸和抵抗风浪冲击的固着作用。胎生：种子在母树上即发芽，没有明显的休眠期。旱生结构与抗盐适应：热带海岸云量大、气温高、海水盐度也高，生理干旱环境。⑴叶片的旱生结构(表皮组织有厚膜且角质化、厚革质)；⑵叶片具高渗透压⑶树皮富含丹宁(抗腐蚀性)，幼苗表面的丹宁可防止动物摄食⑷拒盐或泌盐适应，通过非代谢超滤作用从盐水中分离出淡水；通过盐腺系统将盐分分泌出叶片表面之外。18、说明海洋磷循环中的输入与输出途径，为什么说磷与氮一样都是海洋生态系统重要的限制因子？答：⑴海洋磷的主要来源有①陆地的风化侵蚀经河流输入②人类活动（磷肥生产等）③大气中的悬浮颗粒、火山灰和矿尘沉降⑵磷的损失主要是以钙盐的形式沉积埋藏在海底，另有少量被海鸟（鸟粪）和人类捕捞水产品而损失。新近研究发现海洋的磷限制作用可能比以往所了解的更为普遍。固氮生物的固氮作用除了受铁限制外也受磷的限制。19、微型生物食物网：是海洋食物网的重要组成部分，它与经典食物网结合共同构成完整的海洋生态系统能流结构20、赤潮：指海洋中某些微小浮游生物在一定条件下爆发性增殖或聚集在一起引起海水变色的一种有害的生态异常现象。21、底栖动物的生活方式分类：①固着型--固着在水底或水中物体上生活②底埋型--埋在水底泥中生活③钻蚀型--钻入木石、土岸或水生植物茎叶中生活的动物④底栖型--在水底土壤表面生活，稍能活动⑤自由移动型--在水底爬行或在水层游泳一段时间22、海水的溶解性、透光性、流动性以及PH缓冲性能对海洋生物有何重大意义？答：①海洋的溶解性具有很强的溶解性，浮游植物进行光合作用所需的N、P等无机盐都以适合与有植物吸收的形式存在于海水中，便于浮游植物吸收②海水具有透光性，光线可以投入一定的深度，为浮游植物光合作用提供必须得光照条件③海水的流动性可以扩大生物分布的范围④海水的组分稳定，缓冲性能好，能够使PH维持在一定的范围内，能够使生物有一个稳定的生活环境\n23、海洋游泳动物包括哪些门类？说明鱼类生活周期中得洄游行为及其意义。答：①海洋浮游动物主要包括：原生动物、浮游甲壳类、水母类和栉水母类、毛颚类、被囊动物有尾类以及其他的浮游动物。按洄游的动力，可分为被动洄游和主动洄游；按洄游的方向，可分为向陆洄游和离陆洄游降河（海）洄游和溯河洄游等。根据生命活动过程中的作用可划分为生殖洄游、索饵洄游和越冬洄游。这三种洄游共同组成鱼类的洄游周期②意义:洄游是鱼类在漫长的进化岁月里自然选择的结果，通过遗传而巩固下来。鱼类洄游具有定期性、定向性、集群性和周期性等特点。几乎所有的洄游都是集群洄游，但不同种类不同性质的洄游，洄游的集群大小各不相同，这与保障最有利的洄游条件有关。洄游距离的远近与洄游鱼类的体型大小及其自身状态有关。体型大，含脂量高，洄游距离较远，如鲟、大麻哈鱼、鳗鲡等的行程均达数千里。洄游的定向性除与遗传性有关外，高灵敏度和选择性的嗅觉，在引导鲑、鳗鲡等鱼类数年之后历程数千公里回归原出生地起了很大作用。金枪鱼的颅骨内极其细小的磁粒，使其在大洋中洄游不会迷失方向。侧线灵敏的感流能力也起着引导洄游方向的作用24、如何用辩证和统一的观点来理解生物与环境的关系?答：生物只能生活和适应与于特定的环境中，环境条件决定着生物的分布和数量特征；生物的活动也在一定范围内和一定程度上影响环境。生态学强调有机体与生物的统一性，一方面，生物不断地从环境中吸取对它适于的物质以创造其本身和维持生命活动所需要的能量而得以生长繁殖；另一方面，生命活动的产物又被释放回外界环境中去，从而直接影响周围环境的理化性质。从长期的角度看，地球上出现生命以后，本身在有机体的影响下发生了根本的变化，促进了生物多样性的发展，也改变了生物圈并使其复杂化，即环境条件的多样性增加了。这种多样性也要求生物对其适应，因此也成为动植物进一步发展的条件。有机体类型多样性的扩大，要求产生种的特殊性，以便按不同方式来利用周围环境的物种共同生存发展。因此，丰富多彩的生物界是生物与环境相互作用、共同演化的结果25、说明海洋中盐度分布及其生态作用答：①海洋盐度分布:远离海岸的大洋表层水盐度变化不大，平均为35，浅海区受大陆淡水影响，盐度较大洋的低，且波动范围也较大。尽管大洋海水的盐度是可变的，但其主要组分的含量比例却几乎是恒定的，不受生物和化学反应的显著影响，此即所谓海水组成恒定性规律②生态作用：⑴盐度与海洋生物的渗透压:海洋动物可分为渗压随变动物与低渗压动物。渗压随变动物：体液与海水渗透压相等或相近；低渗压动物：大部分海洋硬骨鱼类经常通过鳃把多余的盐排出体外或减少尿的排出量或提高尿液的浓度等方式来实现体液与周围介质的渗透调节。低盐环境下鳃主动吸收离子，排出量大而稀的尿液。洄游鱼类：内分泌调节改变离子泵方向⑵盐度与海洋生物的分布(狭盐性生物与广盐性生物)。⑶不同盐度海区物种数量的差异:盐度的降低和变动，通常伴随着物种数目的减少，海洋动物区系在生态学上的重要特点，是以狭盐性变渗压种类为主的。26、为什么沿岸浅海区含有高的初级生产力水平？答：岩岸、浅海区包括潮间带至大陆架边缘的水体和海底是海洋中生产力很高、与人类关系最为密切的海域。潮间带各种理化因子复杂多变，生境最主要特点是更替地暴露于空气和淹没于水中。自潮下带向外海延伸，水文、理化因子变化梯度逐渐减小。三大功能类群组成有一定的特点，浮游植物个体相对较大；多数底栖动物产生浮游性幼体，生物分布的分带现象明显。游泳生物以鲱科鱼类最为重要，世界渔业大部分捕获量是少数几种生活于浅海区的种类。沿岸、浅海区也是受人类干扰最严重的海区。27、研究海洋新生产力有何理论和实践意义答：①新生产力的研究是探讨全球碳循环过程的重要内容②新生产力研究有助于从更深层次阐明海洋生态系统的结构、功能③新生产力是海洋渔业持续产量的基础28、举例说明潮间带岩岸生物垂直分布现象及决定种类垂直分布的主要原因。答：我国渤海、黄海东海和南海沿岸潮间带高潮区通常以滨螺为标志种，中潮区主要是牡蛎，低潮区以藻类为主，伴以许多分布于朝下的动物。一些大型底栖藻类在沿岸也表现出分带现象。主要原因包括物理因素(主要暴露在空气中的时间)和生物因素(捕食作用和空间竞争)，而且常常是两类因素共同作用的结果。带状分布的上限主要取决于物理因素，由于几乎所有沿岸中的生物均起源于海洋，其分布的上限显然与其对于干燥与温度压力的忍受能力有关。一般分布区域越高，对干燥和温度压力的忍受性就越强，下限主要与生物因素有关。29、有机聚集体(“海雪”)是怎么形成的？为什么说它是海洋的“沙漠绿洲”和营养物质再生的活性中心？答：溶解有机物是海洋有机碳库的主要组分，其次是有机碎屑和活体生物有机碳。有机聚集体(“海雪”)包含微型和小型生物组分和非生命有机碎屑、可溶性有机物和无机物，具有很高的生物活性，被称为海洋的“沙漠绿洲”，也是营养物质快速循环的活性中心。有机碎屑在下沉中不断被利用和分解，浅海区有5-50%的初级生产能量通过各种有机碎屑沉降到海底，大洋区中大部分有机碎屑在水层中完成分解作用。30、影响海岸带生物的主要环境因子有哪些？它们有哪些适应方式？答：①主要环境因子：潮汐；底质；温度、盐度和波浪②适应方式：对干露的适应；对温度、盐度变化的适应；对波浪冲刷的适应；生殖适应31、河口区的主要环境特征包括哪些方面？河口区的生物组成有何特征？答：①盐度；温度；沉积物；溶解氧；波浪和流；混沌度②终生生活于河口的生物不多，称之为专性河口种。多数种类阶段性地生活在河口区，许多海洋鱼类可利用潮汐进入河口中游段觅食，在温带河口区生活的鱼类大多数是1~2龄的幼鱼，一些游泳动物在洄游途径中会经过河口区，河口还是许多鸟类的栖息地32、概述浅海区的主要环境特征和生物组成的一般特征。为什么说浅海区是重要的渔场分布区？答：①光照、温度和盐度; 潮汐、波浪和流; 锋面②浅海－陆架区由于水深较浅，在风和波浪的作用下，很少出现持久性温跃层，波浪和潮汐作用也可能影响到海底，富营养水不至于被局限在底部。近岸水域的营养盐可因大陆径流而得到额外补充。在陆架外缘的一些海区，由于海底地形的突然变化，可能形成陆架坡折锋，也促进了真光层营养物质的补充。因此，陆架海区有很高的初级生产力水平，生物资源丰富，而且平均食物链较短，所以终级产量较大洋区高得多。由于初级生产力较高，因此底栖生物以及水层或底层鱼类的生产力也较高\n33、大陆架海床都有哪些底质类型？不同底质环境的生物组成有何差异？答：①硬质底:硬质底包括基岩、巨砾和卵石。硬质底通常出现在底层流、波浪和冰川作用等物理过程较显著的区域。硬质底为固着生物提供了可靠的固定场所②软质底:软质底是大陆架海底的主要生境类型，其分布与海底的水动力过程和地形密切相关。在避风的浅滩、峡湾以及流速低的环流区底部，随着水流和波浪作用等物理过程影响的减弱，细小的沉积物逐渐占优34、新生产力的光合作用商为什么比再生生产力高？答：植物的光合作用商(PQ值)因吸收的氮源不同而有差异，新生产力因吸收的是NO3-，所以其PQ(≈1.8)比再生生产力中的PQ(≈1.2)高。35、简述大洋区的主要环境特征。深海动物有哪些应对恶劣环境的适应机制?答：⑴①大洋表面阳光充足，浮游植物可以进行光合作用；透光层的下方没有光线，生物所需能量主要来自上层水体中的生源有机碎屑②表层水和深层水之间常有温跃层存在，在温跃层下面，水温低，变化小，大多数海区的温度在2℃左右③大洋表层溶氧量较高，在500-800米出现氧最小值的水层，大洋更深的水层由于生物量减少，氧消耗减少，所以含氧量增高。2000米以下水体的含氧量相对稳定，到了深海底部，含氧量又有下降④盐度基本是恒定的，压力随深度的增加而增加⑤深海底部的广大面积都覆盖以微细的沉积物。⑵深海动物对恶劣环境的适应机制：①对黑暗的适应。许多深海动物通过发光器产生它们自己的光线，用于发现配偶、食物和逃避捕食②对食物稀少的适应。深海动物广食性，常具有很大的口、尖锐的牙齿和可高度伸展的颌骨，背鳍上有发光器官③对种群稀少的适应。有些种类的雌性个体具有“补雄”能力，深海鱼类多数一年只繁殖一次，许多种类雌雄同体④对高压的适应。多数深海动物是柔软的，缺少钙质骨骼，多数鱼类没有鳔⑤对柔软底质的适应。多数动物有长的附肢，丰富的刺、柄和其他的支持方式。36、生态系统是怎样实现自我稳态的？答：生态系统通过负反馈机制实现自我调控以维持相对的稳态。负反馈能够使生态系统趋于平衡或稳态。生态系统中的反馈现象十分复杂，既表现在生物组分与环境之间，也表现于生物各组分之间和结构与功能之间。在一个生态系统中，当被捕食者动物数量很多时，捕食者动物因获得充足食物而大量发展；捕食者数量增多后，被捕食者数量又减少；接着，捕食者动物由于得不到足够食物，数量自然减少。二者互为因果，彼此消长，维持着个体数量的大致平衡。这仅是以两个种群数量的相互制约关系的简单例子。说明在无外力干扰下，反馈机制和自我调节的作用，而实际情况要复杂得多。所以当生态系统受到外界干扰破坏时，只要不过分严重，一般都可通过自我调节使系统得到修复，维持其稳定与平衡。 生态系统的自我调节能力是有限度的。当外界压力很大，使系统的变化超过了自我调节能力的限度即“生态阈限”时，它的自我调节能力随之下降，以至消失。此时，系统结构被破坏，功能受阻，以致整个系统受到伤害甚至崩溃，此即通常所说的生态平衡失调。37、简述光在海洋中的分布规律及其主要生态作用.答：①海水中的光照强度随深度增加而递减，光的强度和照射时间有纬度梯度和季节周期，除两极外地其他地区有昼夜交替现象。强度从赤道向高纬度地区逐渐减弱，夏季强，冬季弱，低纬短波光多，随纬度的增加长波部分也增加。从日照时间上看，除赤道附近昼夜时间整年都基本一样外，其他维度上只有春风和秋风时昼夜时间大致相等②生态作用:⑴海洋植物在光合作用中捕获光能，并将其转变为碳水化合物存储化学能，是海洋生物能量的最初来源⑵光照使水温维持在一定得范围内⑶光是影响昼夜垂直移动的最重要的生态因子38、简述海水温度的水平和垂直分布规律及其主要生态作用答：①水平分布规律:自低纬向高纬度递减②垂直分布规律:⑴低纬海区：表层海水温度较高，密度较小，其下方出现温跃层，其上方为热成层，温跃层的下方水温低，温度变化不明显⑵中纬海区:夏季水温增高，接近表面形成一个暂时的季节性温跃层，冬季，上述温跃层消失，对流混合可延伸至几百米。在其下限的下方有一个永久性的但温度变化较不明显的温跃层⑶高纬海区:热量从海水散发至大气，表层水冷却加上结冰过程引起密度增大产生对流混合，从而与下层水温略有不同。从表层水冷却到底层的温度范围约为-1.8～1.8℃。在1000m以内深海处，通常有一不规则的温度梯度，这是由于从较低纬度流入的温度略高的水层。超过1000m直到底层，温度几乎是一致的，仅随深度增加而稍微下降。③主要生态作用:⑴温度影响海洋生物的地理分布和迁移⑵在适宜温度范围内，温度促进新陈代谢⑶温度影响着生物的生长、生殖和发育。39、说明海水氧气.二氧化碳的来源与消耗途径。答：①O2来源：空气溶解与植物光合作用。消耗：海洋生物呼吸、有机物质分解、还原性无机物氧化②CO2来源：空气溶入、动植物和微生物呼吸、有机物质的氧化分解以及少量CaCO3溶解。消耗：主要是光合作用，一些CaCO3形成也消耗CO240、为什么说磷虾是南大洋海洋生物食物链的中心环节？答：磷虾常在海冰边缘区集群摄食浮游植物和桡足类的浮游动物，集群的磷虾吸引了海鸟、鲸和海豹等前来捕食，磷虾是须鲸类、海豹、企鹅、鱿鱼和鱼类主要的食物来源，如果没有了磷虾，很多大型动物将无法生存，它维持着南大洋海洋生态平衡的关键。所以说磷虾是南大洋海洋生物食物链的中心环节。41、过度捕捞有哪些类型？为什么过度捕捞会导致渔业资源的衰退和枯竭？答：过度捕捞有生长型过度捕捞、补充性过度捕捞、生态系统过度捕捞和种质资源过度捕捞。大量捕捞未达合理初捕年龄的鱼类和繁殖期的产卵群体都会使种群的持续产量下降，并最终导致渔业资源下滑。长期过度捕捞个体大、营养级高的鱼种，会导致生态系统中的物种向小型化发展，平均营养剂降低。过度捕捞是引起渔业资源的衰退和枯竭的主要原因。42、为什么说兼捕和生境破坏会与过度捕捞一道对海洋生物多样性构成威胁？答：在捕捞过程中，几乎所有类型的工具对捕捞对象的选择性都是有限的，只要捕捞不停止，就难免发生对非捕捞对象的伤害，随着过度捕捞的常态化，兼捕也日益严重，所以兼捕加重了对生态系统的影响。海洋生境的破坏导致生物的生存环境破坏，干扰支持生态系统功能的正常的生物地球化学循环，如碳固定、营养物质循环和碎屑分解作用等的过程，随着渔具作业区的增加，对海洋生境的危害也更加严重，使本已受过度捕捞而处境堪忧的海洋生物资源的恢复难上加难。所以说，兼捕和生境破坏会与过度捕捞一道对海洋生物多样性构成威胁。\n43、简要分析过度捕捞引起海洋生物群落退行演替的机理。答：过度捕捞会引起海洋生物食物链结构的稳定性受到破坏，生物群落的种间关系被改变，群落中原有的优势种或关键种得地位或作用被削弱，种群变小、种质退化，最终导致种群衰退或灭亡，这就导致群落发生退行演替。44、简要分析我国海水养殖存在的主要问题。答：我国的海水养殖产业还缺乏系统研究和整体战略意识，养殖技术落后，养殖密度过大，养殖区病害肆虐，为追求经济效益盲目引种，养殖环境恶化和生态系统失衡。对我国海水养殖业可持续发展和海洋生态安全构成明显的威胁。45、为什么说当前的水产养殖也会给海洋中上层鱼类资源带来负面影响？答：当前的水产养殖鱼类和虾蟹类需要大量的饵料，随着水产养殖业不断壮大，对小杂鱼和鳀鱼、沙丁鱼、鲱鱼等海洋中上层鱼类为主的饲料鱼的需求也不断扩大，这将给本已遭受过度捕捞的饲料鱼资源以更大的打击，由此产生的生态系统效应将十分恶劣。所以说，当前大量鱼类和虾蟹类的水产养殖也会给海洋中上层鱼类资源带来负面影响。46、简要说明珊瑚礁生物分布范围，珊瑚礁生物群落的生物种类有高度多样性的原因以及珊瑚礁生态系统生产力和能流、物流的主要特征。答：①分布在南北两半球20℃等温线范围内，一般热带海岸。我国分布从台湾海峡南部至南海②珊瑚礁生物群落是“所有生物群落当中最富有生物生产力的、分类上种类繁多的、美学上驰名于世的群落之一。” 珊瑚虫是构成珊瑚礁的基本结构的主要生物。印度―太平洋区系共有造礁珊瑚500种以上(其中大堡礁就有350种左右)。 在珊瑚礁生活的生物种类繁多，几乎所有海洋生物的门类都有代表生活在礁中各种复杂的栖息空间③外海0.1-0.35；海草11.0；蔗园19.0；麦田5.0；珊瑚礁5.0~10.0(gC/m2·d)珊瑚礁初级生产力范围为1,500~5,000( gC /m2·a)，这个数字表明它是代表自然生态系统的最高初级生产力水平。营养盐供应主要是依靠系统内的高效再循环机制，初级生产者的的呼吸消耗占总初级生产的比例很高，因此净初级生产力就比预料的低，人类可利用量并不高。47、如何认识全球气候变化？答：全球气候变化包括全球人口增长、土地利用和覆盖的变化，大气成分的变化，全球气候变化，生源物质生物地球物理循环的变化和生物多样性的丧失等多个方面，这些变化是相互独立又相互影响的。人类活动主要通过排放温室气体导致了温室效应为特征的全球气候变化，过量砍伐森林、破坏植被、改变土地利用方式和污染环境等等会加剧全球变暖进程。全球气候变化会导致海洋环境出现水温升高，海平面上升和海洋酸化为主要特征的一系列物理和化学的连锁反应，引起海洋环流和上升流发生改变，极区海冰生态系统迅速萎缩和能流主渠道转换，热带海区珊瑚白化，物种分布区极地移动，全球降水模式和风暴频率改变，以及由海平面上升和紫外线辐射增强所带来的其他生态效益。48、生物多样性：生物多样性是指栖息于一定环境的所有动物、植物和微生物物种、每个物种所拥有的全部基因以及它们与生存环境所组成的生态系统的总称。包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性。