污染生态学-海洋生态系统.ppt

一、生态系统的概念 1、生态系统的概念： 生态系统是指生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。（就是在一定的空间和时间内，在各种生物之间以及生物与无机环境之间，通过能量流动、物质循环和信息传递而相互作用的一个自然系统。） 个体 生物群落 种群 无机环境 不同 相同 生态 系统 相互 作用 海洋生态系统 海洋占地球表面积的70%，海洋是地球上综合生产力最大的一个生态系统。对于海洋生态系统来说，生物群落如相互联系的动物植物、微生物等是其中的生物成分，而非生物成分即是海洋环境：阳光、空气、海水、无机盐等。 10个与海洋有关的生态系统 黑潮流域(局部)生态系统 潮间带 沙滩 河口区 盐沼 红树林沼泽 珊瑚礁 近岸上升流区 深海区 热液口区与冷渗口区 （1）黑潮流域(局部)生态系统 黑潮是中国海陆架区毗邻的最大流系，其热量和水量对中国陆架区浅海都有重大影响，也是世界上强海流之一。据1984年至1990年进行黑潮调查及中日合作黑潮调查研究，黑潮流域生物已鉴定的有：浮游植物419种，浮游动物697种，鱼类180余种以及游泳生物约2000种。 黑潮生物主要类群的生态特点多样，如浮游植物有高温高盐种，偏高温低盐种，偏低温高盐种和广温广盐种。浮游动物包括暖温带近岸类群和热带大洋类群。鱼类可分为上层鱼、中层鱼、下层鱼、等。 特点：黑潮的高温、高盐特性， （2）潮间带 特点： 温度变化最强烈，海水盐度很大的变化幅度； 波浪、潮汐的冲刷作用明显，低质复杂； 污染物容易在此堆积； 营养物质供应充分，水域生产力水平高； （3）潮间带沙滩 特点 水平方向上形成近岸沙粒粗、远岸沙粒细的分布特征；垂直方向上形成底部粗、上部细的沉积层 沙滩沉积物的含氧量随深度增加而减少，最终出现还原层； 居住的生物个体很小，多为穴居种类 初级生产力很低通常不超过15gC/（m2·a）； 沙滩生态系统消费者主要依赖从周围水体输送来的 初级产量以及外来的有机碎屑以维持能量需求； （4）河口区 盐度周期性（从高潮区到低潮区递减）和季节性变化 温度变化较开阔地区和相邻近岸区大； 底质多为泥质底，富含有机质； 生物种类组成较贫乏，广温性，广盐性和耐低氧性是河口生物的重要生态特征； 群落特征是种类多样性低，而种群的丰富度高 （5）盐沼 温度和盐度变化很大，永久居住的动物种类很少； 初级生产力变化较大 （6）红树林沼泽 温度：中心海水温度年平均24~27℃； 盐度变化大，沉积物中含有丰富的有机碎屑，pH在5以下； 总体上看红树林生物群落由于生境较为严酷，生物多样性并不很高，但有的种类数量和生物量却很丰富 红树林沼泽对沿岸水域的净生产输出在350-500 gC/（m2·a），比近海岸初级生产力高 （7）珊瑚礁 所有生物群落中最富有生物生产力的、分类上种类最多的、美学上驰名于世的群落之一； 种间食物和空间竞争很激烈，结果使各个种占据的生态位都很狭窄，每个微生境都被适应于该特定场所的生物所占据； 研究结果显示：珊瑚礁初级生产力范围为1500~5000 gC/（m2·a）,表明它是自然生态系统的最高初级生产力水平 （8）近岸上升流区 理化环境特征：低温、低溶氧、高营养盐含量、高盐度、高浓度； 生态学特征： 1.高的浮游植物生物量和初级生产力，单细胞浮游植物的粒径相对较大； 2.浮游动物中冷水性种类和数量比例增加； 3.群落多样性较低； 4.食物链环节较低； 5.游泳生物（主要是鱼类）生命周期较短，偏向于r-选择的类型 （9）深海区 盐度基本是恒定的，表层溶解氧含量是高的。 大洋上层生产者以‘微微型浮游植物’占优势，在贫瘠的大洋区，蓝细菌和氮蓝藻是重要的自养性浮游生物。 由于初级生产者个体都很细微，因而大洋水层食物链长，营养物质基本上在透光层矿化和再循环。 （10）热液口区和冷渗口区 H2S含量很高，O2含量很低； 密集栖息一些个体很大，身体结构很特殊的动物。 地质过程是动态的，其环境也是不稳定的。 潮间带 潮间带即是指大潮期的最高潮位和大潮期的最低潮位间的海岸，也就是海水涨至最高时所淹没的地方开始至潮水退到最低时露出水面的范围。潮间带以上，海浪的水滴可以达到的海岸，称为潮上带。潮间带以下，向海延伸至约三十公尺深的地带，称为亚潮带。 间带是界于高潮线与低潮线之间的地带，通常也称为海涂。根据潮汐活动的规律，潮间带又分为下列三个区： 　　（1）高潮区（上区）：它位于潮间带的最上部，上界为大潮高潮线，下界是小潮高潮线。它被海水淹没的时间很短，只有在大潮时才被海水淹没。 　　（2）中潮区（中区）：它占潮间带的大部分，上界为小潮高潮线，下界是小潮低潮线，是典型的潮间带地区。 　　（3）低潮区（下区）：上界为小潮低潮线，下界是大潮低潮线。大部分时间浸在