Chapter 011 深海区、热液口区和极地海区知识讲稿.ppt

五、热液口生物群落的空间结构与演替 空间结构： 呈现以热液喷口为中心的环带状分布。 温度梯度控制着生物的空间分布。 各生物门类也存在杂居和共生。 演替特征：不同阶段（“年龄”）热液口的群落存在一定程度的演替序列。 嗜硫细菌→端足类、桡足类和蟹→管栖蠕虫→双壳类、多毛类和蟹类 热液喷口生物群落时空分布特征对热液口的形成、发展和消亡具有指示作用 六、热液口生态系统的研究意义 对地球生命起源的认识 化学合成细菌是在光合作用藻类生物之前出现的古老种类 最早的海洋食物链应是以化能合成为基础的 地球上的生命可能来源于、并进化于与热液口状况相似的条件 极端条件下生命活动与适应性 高温 高压 高毒 热液口生物是人类的基因资源宝库，在医药开发、基因疗法以及工业应用方面均有重要的潜在价值 第四节 极地海区 极地海区是地球上生存条件最恶劣的地区之一，寒冷的气候、季节性冻结和消融的浮冰、漫长的冬季及其所伴随的昏暗的光照（有时是24小时的黑夜）是极地海区的主要环境特征，即使是在夏季，暴风雪也会随时肆虐。然而，严酷的环境仍然养育了众多的极地生物，尤其是在环境条件有较大改善的夏季。 厦门大学精品课程之海洋生态学 厦门大学精品课程之海洋生态学 第十一章 深海区、热液口区和极地海区 第一节 大洋区 大洋区(oceanic zone)指大陆架边缘以外的水体，它与大陆架上方的水体是相连的，大洋区是海洋的主体。由于大陆架边缘的深度一般为200 m，因此也将200 m以深的水体称为深海(deep sea)。大洋区是地球上最大的生态区，约占地球表面积的50%。相对于近岸浅海区而言，大洋区的环境是相对稳定的。 一、主要环境特征 光照 真光层 弱光层 无光层 温度 混合层 温跃层 恒温层 溶解氧 饱和层 最小值层 富氧层 水压 每深10 m，压力增加 1个大气压 海流 大洋环流 辐散\辐聚 冷涡\暖涡 二、深海动物对环境的适应机制 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（如灯笼鱼和星光鱼等）。 对食物稀少的适应 广食性，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。 对种群稀少的适应 “补雄” 对高压的适应 多数深海动物缺少钙质骨骼，多数鱼类没有鳔。 对柔软底质的适应 长的附肢，丰富的刺、柄和其它的支持方式。 三、大洋区的生物组成 生产者以“微微型浮游植物”占优势 ，生产力低于近海。 浮游动物基本上是“终生浮游生物”。 大洋上层的动物最为丰富，经济价值比较大的有乌贼、金枪鱼、鲸等。 大洋水层食物链长，营养物质基本上在透光层矿化和再循环。 深海也有许多种类，包括多个门类 大洋中上层鱼类与底层鱼类的身体结构比较(Marshall 1980) 特征 大洋中上层鱼类 大洋底层鱼类 体色 体侧银白 黑 发光器 多而发达 小或退化成为单一诱饵型 上下颌 较短 较长 眼 较大 较小或退化 嗅觉器官 雌雄均较发达 雄性发达，雌性退化（钻光鱼及鮟鱇鱼） 神经系统 发达 不发达 肌节 发达 不发达 骨骼 骨化完全，有鳞 骨化不全，常无鳞 鳔 有，发达 无，退化 鳃 鳃丝数多，鳃板数多 鳃丝数多，鳃板表面小 肾 较大，肾管数多 较小，肾管数少 心脏 大 小 第二节 深海底 一、深海底地貌和沉积物 深海底是指大陆架以外的海底，包括大陆坡、大陆隆、大洋中脊、大洋盆地和海沟等地质构造。深海底的地貌远比陆地的复杂、壮观。 绝大多数深海底覆盖大量细质软泥，构成深海生物的最主要生境类型。陆地岩石的分解、海洋动物的残骸、海水中的化学反应、来自大气层的微粒等等，都是海底沉积物的来源。 深海沉积物可分为两种类型。一种是黏土颗粒，主要位于贫营养水体（如大洋中部的环流区）下方；另一种为生源软泥（biogenic ooze），位于高生产力的表层水体下方，含超过30％的生物骸骨，主要有硅质软泥和钙质软泥两类。 冷水珊瑚礁 分布在200~1000 m、温度介于4~13℃的黑暗深海中，故又称深水珊瑚 组织中没有依赖于光线的共生藻类，珊瑚虫以洋流带来的颗粒状有机物质、浮游动物和小的鱼虾作为食物 生长速率极其缓慢，只有热带珊瑚的十分之一 海绵礁 具有三维硅骨架的玻璃海绵 主要出现在寒冷的北太平洋水域 500~3000 m海底 每年2~7 cm的速度生长，寿命很长 二、深海底的生物（cont.） 三、深海底的物种多样性 深海底的物种多样性高，大量新种被发现。 土著种的比例很高。 超过6,000 m的超深渊也有很多种类，即使在10,000 m的深处，也发现