海洋环境及生物适应.ppt

海 洋 生 物 学 第一章 绪论 第二章 海洋环境与生物适应 第三章 海洋生物的繁殖与发育（51-76） 第四章 海洋动物生理研究（77-86） 第五章 海藻引种驯化、种质保存及种质鉴定 第六章 海洋微生物 第七章 海洋浮游生物 第八章 海洋底栖生物 第九章 海洋游泳生物 第十章 捕捞对海洋生物资源的影响 第十一章 海水养殖与近岸环境的相互作用 第二章 海洋环境与生物适应 第一节 海洋环境 第二节 海洋生物的适应策略 第一节 海洋环境 一、海洋环境的类型和特性 二、海洋环境分区 三、海洋环境问题与保护 第一节 海洋环境 一、海洋环境的类型和特性 （一）基本知识 地球的面积：5.1×108Km2 海洋的面积： 3.62 ×108Km2 海洋体积： 13.7 ×108Km3 1、最大的海是位于太平洋的珊瑚海（Coral Sea），面积为4.79×106Km2。 2、最小的海是马尔马拉（Marmara），面积为1.1 ×104Km2 。 (三)海洋环境的类型 按海洋环境的区域性可分为河口、海湾、沿岸海域、近海、外海、大洋等； 按海洋环境的要素，可分为海水、沉积物、海洋生物及海面上空大气等环境； 从环境功能和管理的角度，可分为旅游区、海滨浴场、自然保护区、渔区、养殖区、石油开发区、港口、航道区等，不同的功能区对环境质量的要求不同，保护的程度、管理的方式和要求亦不相同。 (四)海洋环境的自然属性 1.海水 2.深度和光照 3.温度 4.海水的运动 (四)海洋环境的自然属性 1.海水 盐度（salinity）：溶解于1 kg海水中的无机盐总量（克数）。 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“Marcet ”原则 ，或称“海水组成恒定性规律”。 （1）海水中的溶解物质 海水中可溶解物余下的0.01％是几种对海洋生物的生存、生长起决定意义的无机盐，其中包括磷酸盐、硝酸盐和二氧化硅，它们被称为生物的常量营养物质(macronutrients)。 海水中一些以痕量状态存在的元素(如铁、锰、钴和铜)对生命活动过程也很重要，例如铁是某些浮游植物生长的限制因子。 海洋盐度分布 （2）海水的热学特性： 海水热容量和蒸发潜能很大，因此具有相当高的阻止温度大幅度突发性变化的能力。导热性很小，热量向周围扩散很慢，水域温度比较稳定。海洋为其中生物的生存及生命活动提供了一个相对稳定的温度环境条件。 （3）pH范围7.4~8.5，稍呈碱性，对以碳酸钙为介质的生物比在中性介质中有利。 2.深度和光照 (1).深度 平均深度：3800m 最大深度：11034m 太平洋中菲律宾东部的马里亚纳海沟 (2) 光 照 光在海洋中的垂直分布和水平分布 海水中光的衰减及海水的透明度 因反射、海水吸收、悬浮与溶解物质的吸收与散射，光照强度迅速衰减。 光在海洋中的水平分布  太阳辐射具有明显的纬度梯度：(太阳辐射强度与照射时间） 光照强度从赤道向高纬度地区逐渐减弱，而且夏季光照最强，冬季最弱。 低纬度地区短波光多，随纬度增加长波部分也增加。 日照时间：热带海区一天中白天与黑夜各约12h, 温带海区夏季光照时间超过12h, 冬季少于12h 在极区，持续6个月的低能光照与6个月的黑暗交替。 3.温度 a、海水温度的水平和垂直分布 海水的生物地理带（根据海水表面温度） 热带 25℃ 亚热带 15℃ 温带 5℃（北线），2 ℃（南线） 寒带 0~2℃或 5℃ 不同纬度差异 在开阔大洋表面混合层下，从200~300m至1000m处，温度下降迅速，这一水层被称为永久温跃层（permanent thermocline）。 永久温跃层与表层较暖的低密度水和底层冷的高密度水之间的水密度变化是一致的，这一海水密度迅速变化，被称为密度跃层。 它作为一个屏障影响着水的垂直循环，同时还影响着对海洋生物产生作用的某些化学物质的垂直分布。温度和密度的急剧变化对海洋动物的垂直移动也有限制作用。 季节温跃层（seasonal thermocline）：温带气候的夏季，在风力弱而太阳辐射强时，没有湍流混合使热量向下方移动，在近表层水中形成了热分层。 温度与海洋生物的地理分布与迁移 温度与海洋生物的地理分布 温度和降水是影响生物在地球表面分布的两个最重要的生态因子，两者的共同作用决定着生物群落在地球分布的总格局。 暖水种：生长、生殖温度高于20℃ 温水种：4－20℃