一、生态学（ecology）是研究生物有机体与其栖息地环境之间相互关系的科学。
海洋生态学是研究海洋生物之间以及海洋生物与其环境之间关系的科学。
二、海洋生态学围绕着全球面临的重大生态课题进行了空前规模的研究。研究成果为：（本题只需记下大点，内容课堂上后面的章节都讲了，自己发挥就可，不用死记硬背）
1、海洋初级生产力总量的研究方面
（1）将14C同位素示踪技术应用于海洋初级生产力的测定
（2）近20年来，随着海洋调查和研究的深入，发现：一些超微型浮游生物在初级生产中起着极为重要的作用
（3）70年代以前过低估计了海洋初级生产总量的水平（少估算了浮游生物输送到海水中的部分）
2、微型和超微型浮游生物的研究
发现许多过去用普通显微镜观察不到的微细生物。蓝细菌
3、新生产力与物质通量研究方面
首先：1967年提出了“新生产力”的概念，认为初级生力应包括再生生产力和新生生产力两部分。
意义：与生物泵联系，对调节全球气候变化（温室效应）的调节有重要意义
其次：C与其他生源要素(N、P、SI等)在不同海洋界面的通量研究日益受到重视
4、海洋生态系统食物链、食物网研究方面
Ryther1969年提出大洋食物链,沿岸大陆架和上升流区食物链三种类型并估计它们的生态效率;
食物网研究中提出生物粒径谱
5、海洋微型生物食物环研究。
海洋异养微生物既是分解者，也是生产者。
除了二条经典的能流途径--捕食食物链和碎屑食物链外，提出了微食物链和微型食物网微型生物食物环：DOM－细菌和真菌－原生动物－后生动物
6、大海洋生态系统的管理方面
大海洋生态系统的管理目的：
（1）保护海洋生物的多样性
（2）合理开发利用生物资源
（3）维持海洋生态系统的健康
7、全球海洋生态系统动力学研究(Global Ocean Ecosystem Dynamics, GLOBEC)
GLOBEC科学研究涵盖了物理海洋学、生物海洋学、化学海洋学和资源生态学(或称渔业生态学)等多个学科，更重要的是侧重于多学科的交叉与综合。
主要目标是把海洋生态系统视为一个有机的整体，认识全球环境变化对海洋生态系统的主要成分-动物种群的丰度、多样性和生产力的影响，以及从全球变化的涵义上认识全球海洋生态系统及其主要亚系统的结构、功能对物理变化的反应，发展预测海洋生态系统对全球变化响应的能力。
8、生物泵对温室效应的调节作用
CO2是引起全球气温上升的主要温室气体
海洋可大量吸收大气中的CO2，对温室效应具有重要的调节作用
海洋对大气CO2的净吸收主要是通过生物泵来完成的
9、对特定类型生态系统的研究
热液喷口生物群落研究，冷渗口生物群落研究
河口生态系统：特点：①人类和自然双重影响，②生产力水平较高
南极海区生态系统：耐低温生物的研究为主
红树林生态系统：红树林的破坏过程和恢复过程
珊瑚礁生态系统：复杂而脆弱的生态系统
三、生态系统的基本组成成分
四、营养级
1、营养级（Trophic level）
处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。
2、生态系统中营养级数目
（1）各营养级消费者不可能100%利用前一营养级的生物量；
（2）各营养级同化率也不是100%，总有一部分排泄出去；
（3）各营养级生物要维持自身的活动，消耗一部分热量。
由于能流在通过各营养级时会急剧减少，所以食物链就不可能太长，生态系统中的营养级一般只有四、五级，很少超过六级。
五、生态系统中的能量流动
1、能流的特征逐级减少和单方向性
2、能量流动的1/10规律（林得曼定律）
在生态系统中，能量从植物体内转移至草食动物体内时大约为总能量的1/10，而再转移到肉食动物体内时，为草食动物能量的1/10左右。一般说来，能量沿着绿色植物→草食动物→一级肉食动物→二级肉食动物逐级流动，而后者所获得的能量大体等于前者所含能量的1/10，这就是说，在能量流动过程中，约有9/10的损失掉了。
六、信息在生态系统中表现为多种形式，主要有营养信息、化学信息、物理信息、遗传信息和行为信息。
七、生态平衡
在一般情况下，如果生态系统能量和物质的输入大于输出时，生物量增加，反之，生物量减少。
如果输入和输出在较长时间趋于相等，系统的结构与功能长期处于稳定状态（这时动、
植物的种类和数量也保持相对稳定，环境的生产潜力得以充分发挥，能流途径畅通），在外来干扰下能通过自我调节恢复到原初的稳定状态，生态系统的这种状态就叫做生态平衡。
附：（没听到有这个）生态失调表现：
群落中生物种类减少；种的多样性降低；结构渐趋简化。
当外界压力太大而持久的话，系统内各种结构的变化更加厉害，甚至使某个基本成分从系统中消失，最后整个结构崩溃。
八、Gaia假说——地球自我调节理论
Gaia的框架是一个生物区系、海洋、大气和土壤组成的复合系统，不仅改变了地球上的环境，而且直接控制着地球系统，以维持地球的活动或使之更有活力。
Gaia假说的主要论点：
1、大气中活性气体的组成、地球表面的温度及地表沉积物的氧化还原电位和pH值等是
受地球上所有生物总体（biota）的生长和代谢所主动调控的。
2、上述环境受到人为破坏或自然条件的各种干扰而发生相应变化时，地球上的生命总
体就会通过改变其生长、活动和代谢来对这些变化做出相应的反应，缓和地球环境的这些变化。
附：生物如何主动调节地球表面的环境？
地球大气的成分、温度和氧化还原状态等受天文的、生物的或其他的干扰而发生变化，产生偏离，生物通过改变其生长和代谢，如光合作用吸收CO2释放O2，呼吸作用吸收O2释放CO2，以及排泄废物、分解等，对偏离作出反应，缓和地球表面的这些变化。
九、海水某些物理特性的生态学意义
溶解性：溶解大量营养物质
透光性：光合作用
流动性：扩大分布范围
浮力：个体小、结构简单而脆弱的生物得以生存
缓冲性能：维持环境稳定性
十、海洋三大环境梯度
1、从赤道到两极的纬度梯度
主要表现为赤道向两极的太阳辐射强度逐渐减弱，季节差异逐渐增大，每日光照持续时间不同，从而直接影响光合作用的季节差异和不同纬度海区的温跃层模式
2、从海面到深海海底的深度梯度
由于光照只能透入海洋的表层（最多不超过200m），其下方只有微弱的光或是无光世界。温度也有明显的垂直变化，底层温度很低且较恒定，压力也随深度而不断增加，有机食物在深层很稀少。
3、从沿岸到开阔大洋的水平梯度
从沿海向外延伸到开阔大洋的梯度主要涉及深度、营养物含量和海水混合作用的变化，也包括其他环境因素（如温度、盐度）的波动呈现从沿岸向外洋减弱的变化。
十一、浮游生物（plankton）
是指在水流运动的作用下，被动地漂浮在水层中的生物群。
其共同特点为缺乏发达的运动器官，运动能力薄弱或者完全没有运动能力，只能随水流移动。
浮游生物的重要性
(1)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最主要环节
(2)浮游植物生产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。
(3)浮游动物通过摄食影响或控制初级生产力，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
(4)有些浮游生物本身就是渔业对象。
(5)水团、海流的指示种（indicator species）
(6)有些化石种类的分布有助于勘探海底石油资源
浮游生物分类并举例
1、按营养方式分：
浮游植物（phytoplankton）:包括硅藻、甲藻、绿藻、蓝藻、金藻、黄藻等，同时也包括自养性的细菌，是分布在真光层中的生产者。其中：蓝藻属原核生物；甲藻为赤潮藻
浮游动物（zooplankton）:组成复杂，多种多样。如原生动物的纤毛虫，甲壳动物的磷虾类及底栖动物的浮游幼体等
2、按生活史中浮游期的长短分：
永久性浮游生物（holoplankton）
阶段性浮游生物（meroplankton）
暂时性浮游生物（tychoplankton）
3、新的分类模式按粒径大小划分（按浮游生物的个体大小）（与粒径谱对照）
（1）超微型浮游生物（picoplankton）：<2μm,几乎全为浮游细菌
（2）微型浮游生物（nanoplankton）：2-20μm,几乎全为浮游植物和原生动物
（3）小型浮游生物（microplankton）：20-200μm,包括浮游植物，也包括浮游动物
（4）中型浮游生物（mesoplankton）：200-2000μm几乎全为浮游动物
（5）大型浮游生物（macroplankton）：2-20mm
（6）巨型浮游生物（megaplankton）：>20mm
4、多种多样适应浮游生活的结构和能力
（1）扩大个体表面积或结成群体增加浮力：
①缩小体积（一般个体较小），增大相对表面积
②具刺毛、突起等结构增大表面积
③结成群体增大浮力
（2）减轻比重增加浮力：
①体内产生气、油等比重轻的物质
②分泌胶质，形成胶质囊
③增加水分
④外壳和骨骼退化消失
（3）具鞭毛、纤毛，靠其摆动保持悬浮状态。
不用记这么细,能记住浮游、底栖和游泳生物三种生态类群，然后每种记3个例子就可。
5、浮游植物主要类别
1.硅藻类（diatom）角毛藻、丹麦细柱藻
2.甲藻类（dinoflagellates）或称腰鞭毛藻海洋原甲藻、叉状角藻
3.绿藻类、金藻类、裸藻类、隐藻类、原核自养生物等蓝细菌、颤藻（螺旋藻）6、浮游动物主要类别
（1）原生动物（protists）：腰鞭毛虫类（夜光虫）、有孔虫、放射虫、纤毛虫
（2）浮游甲壳动物（crustacean plankton）
——桡足类、磷虾类、端足类、樱虾类、枝角类、介形类、糠虾类、涟虫类、等足类等中华哲水蚤、南极磷虾、樱虾科－毛虾、
（3）水母类和栉水母类水母、栉水母
（4）毛颚类：又称箭虫
（5）被囊动物有尾类也称幼形类海雪
（6）其他轮虫、翼足类（海蝴蝶）
十二、游泳生物
包括海洋鱼类、哺乳类(鲸、海豚、海豹、海牛)、爬行类(海蛇、海龟)、海鸟以及某些软体动物(乌贼)和一些虾类等。
1、洄游（migration）
（1）产卵洄游：动物从索饵场或越冬场向繁殖地——产卵场移动。
由外海向近岸浅海的洄游。如对虾、小黄鱼
溯河洄游：由大海游向河口并溯河而上到适宜的产卵场产卵，如鲑鱼、鲟鱼。
降海洄游：成体大部分时间在淡水中度过，性成熟后向河口移动，聚集成群向深海产卵，如美洲鳗鲡。
（2）育肥或索饵洄游：从繁殖地或越冬场向育肥地移动。如太平洋金枪鱼，鲸鱼
（3）越冬洄游：从繁殖地或育肥场向越冬场移动。如小黄鱼
2、主要分类及举例
1.鱼类
(1)圆口纲：属最古老种类，如七鳃鳗和盲鳗——口部有吸盘，寄生性种类。
(2)软骨鱼纲：也称板鳃鱼类，其特征是软骨，无骨鳞，如鲨、鳐和魟，现存大约300种。
(3)硬骨鱼纲：硬骨鱼类具有硬骨骼，现存海洋鱼类多属这一纲，约有2万多种。
2、其他游泳动物
（1）甲壳类虾、蟹
（2）头足类鱿鱼、乌贼
(3)海洋爬行类海龟、海蛇
(4)海洋哺乳类鲸、海狮、海象、海豹、海牛
(5)海鸟企鹅
十三、底栖生物
底栖生物是由生活在海洋基地表面或沉积物中的各种生物所组成，底栖生物群落中含众多的生产者、消费者和分解者，通过底栖生物的营养关系，水层沉降的有机碎屑得以充分利用，并且促进营养物质的分解，在海洋生态系统的能量流动和物质循环中起很重要的作用。
主要类别
1、底栖植物
（1）单细胞底栖藻类：蓝藻细菌（蓝绿藻）、
硅藻类（羽纹硅藻）、甲藻类；
（2）海藻；
（3）维管植物。大米草
附：底栖植物代表绿藻（孔石莼、浒苔）；红藻（紫菜、石花菜）；褐藻（海带）；维管植物（大米草）；红树。
2、底栖动物
海绵动物（海绵）；腔肠动物（珊瑚虫、海葵）；环节动物（蠕虫）；软体动物（双壳类）；头足纲（章鱼）；棘皮动物（海星、海胆、海百合、苔藓虫）；节肢动物（螃蟹）；脊索动物
（海鞘）；
3、根据底栖生物与底质关系划分的生态类群
1．底表生活型：包括在各种底质上部营固着、附着和底表移动等生态类群。
2．底内生活型
3．底游生活型
4、底栖固着动物防御捕食者的适应机制:
?坚固的石灰质外壳；
?棘刺、刺胞；
?沉积物的隐蔽作用，革质管和钻蚀对象的保护
十四、限制因子的原理
任何接近或超过某种生物的耐受极限而阻碍其生存、生长、繁殖或扩散的因素，就叫做限制因子（limiting factors）。
任何一种生态因子只要接近或超过生物的忍受范围，就会成为该物种的限制因子。
1. 利比希最小因子定律（Liebig's Law of Minimum）
1840年德国有机化学家J. Liebig（李比希）在研究植物时发现：“植物的生长取决于处在最小量状况的必需物质”。这就是利比希最小因子定律。
当一种植物对某一营养物质所能利用的量已接近其所需量的最小值时，该营养物质就必然会对该植物的生长和繁殖起限制作用并成为限制因子。
2．谢尔福德耐受性定律（Shelford?s Law of Tolerance）
（1）耐受限度：生物对各种环境因子的适应有一个生态学上的最小量和最大量，它们之间的幅度称为耐受限度（limits of tolerance）。
（2）生态幅：每种生物对每种环境因素都有一个耐受范围，即有一个上限和一个下限，上限和下限之间的范围称为生态幅或生态价(ecological amplitude) 。
生物的生存依赖于环境中的多种条件，而且生物有机体对环境因子的耐受性有一个上限和下限，任何因子不足或过多，接近或超过了某种生物的耐受限度，则使该物种不能生存，甚至灭绝。
十五、生物与环境的辩证统一（了解）
1．生态因子的综合作用
光、温度、溶解氧、二氧化碳、pH值
2．生物与环境的关系是相互的、辩证的
非生物因子影响着生物的分布、数量、行为和生理特征。
生态适应：生物通过其形态、生理、行为的调整以适应环境因子的变化。
3．从长期的角度看，地球上出现生命后，本身在有机体的
影响下发生了根本的变化。较短生态时间尺度看，生物与环境关系以作用和适应为主，反作用为辅；从较长的进化尺度看，则以反作用为主，是一个相互影响、协同进化的过程。十六、饱和光强
在低光照条件下，光合作用速率与光强成正比关系。随着光强的继续增加，光合作用速率逐渐达到最大值，这种光强称饱和光强，用IK表示，即光合作用速率不再随光强增加而上升。如果光强继续增加，光合作用会因光照过度而受到抑制，光合作用速率将下降。
十七、两极同源和热带沉降
南北两半球中高纬度的生物在系统分类上表现有密切的关系，有相应的种、属、科存在，这些种类在热带海区消失。某些广盐性和广深性的冷水种，其分布可能从南北两半球高纬度的表层通过赤道区的深水层而成为一个连续的分布。
十八、温度系数与Q10
温度对新陈代谢和发育生长的影响
温度与新陈代谢速率的关系
通常，在适温范围内代谢作用是随温度的增高而加强。
温度系数（temperature coefficient, Q10）：体温每升高10 ℃时新陈代谢速率的变化。
Q10一般介于2~3之间。Q10＝1表示代谢速率不随温度改变。
十九、“Marcet原则”（海水组成恒定性规律）
尽管大洋海水的盐度是可变的，但其主要组份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。
二十、表层流
海水在水平方向的流动有海流和潮流两种。
海流：在一年中，其流向几乎是恒定的，流速流量则可以随季节变化。
潮流：其流速、流向在一天中有周期性改变。
海流按温度特征可分为寒流和暖流。
寒流：指水温低于流经海区水温的海流，通常是从高纬度流向低纬度（如千岛寒流），寒流一般低温低盐，透明度较小。
暖流：指水温高于流经海区水温的海流，通常是从低纬度流向高纬度如（黑潮暖流），暖流一般高温高盐，透明度也较大。
二十一、海流的生态作用
（一）海流有扩大海洋生物分布的作用
●暖流可将南方喜热性动物带到较高纬度海区；而寒流则可将北方喜冷性动物带到较
低纬度海区。
●海流也有助于某些鱼类完成“被动洄游”。海流将浅水区内的底栖动物的浮游性的卵
和幼体带到很远但又适宜栖息的地方，在变态后就定居下来，扩大了底栖动物的分布范围。
●在某些封闭海区，依靠海流的作用，从外地输入幼体来维持其独立的生物群。
（二）海流与海洋生物生产力的关系
海水的辐散或辐聚关系到海洋表层浮游植物所需营养盐类能否得到补充。
海洋中几个强大的暖流和寒流交汇的海区，多形成世界上良好的渔场。如太平洋的北海道渔场、大西洋的纽芬兰渔场和北海渔场。在中国海，台湾暖流和不同性质水系（如沿岸水、冷水团等）的交汇面，也都有良好的渔场，如烟威渔场和舟山渔场等。
表层的无机营养盐类（硝酸盐、磷酸盐等）含量很低，而这些营养盐却在深层大量积累。因此，凡是有海水涌升的海区，表层营养盐很丰富，浮游植物繁殖茂盛，浮游动物和鱼类等消费者也可获得丰盛的食物。
（三）影响气候
黑潮输送热量相当于每秒燃烧38000吨石油。
二十二、溶解气体
溶解氧（O2）
海水中溶解氧质量浓度约为0~8.5 mg/L，生物对海水氧含量有非常重要的作用。
溶解氧的来源：
●大气中的O2可大量地溶入表层海水；
●绿色植物进行光合作用所放出的游离氧逸出。
消耗：海洋生物呼吸、有机物质分解、还原性无机物氧化。
二氧化碳（CO2）
二氧化碳是植物光合作用的原料，实验证明：在光照强度增大的同时，增加二氧化碳可以使植物光合作用的速率加快，否则，虽然光照强度增大，而光合作用的速率反而会逐渐减弱。
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CO2
二十三、种群分布型的类型
⑴随机分布:种群内的每个个体的出现都有同等机会，或者说，个体分布和机率相符合。在自然界中不很常见，只有在主导因子呈随机分布时，才可能出现。
如雨滴下落地面：假如地面平坦且均一，那么当雨滴落地面但尚未接触地面时，雨滴的分布是随机的,又如当一批植物（种子繁殖）首次入侵裸地时，常形成随机分布，但要求裸地的环境条件较为均一。
⑵均匀分布:亦称规则分布，种群内的个体之间保持一定的均匀距离。在自然情况下，最为罕见。人工栽培时常见。如人工林。
⑶集群分布:在种群内个体分布不均，形成了许多密集的团块。在自然情况下最为常见。
成群分布形成的原因是：①微地形的差异：植物适于某一区域生长，而不适于另外区域生长；
②繁殖特性所致：种子不易移动或无性繁殖而使幼树在母树周围；③动物和人为活动的影响。二十四、海洋生物种群数量统计主要方法有？
1、绝对密度：
(A)总量调查法：某一面积或空间上的同种个体数目。
(B)样方法：在若干样方中计算全部个体，以其平均值来估计种群整体。样方需要有代表性并随机取样。
(C)标记重捕法：对于活动的动物，在调查样地上，捕获一部分个体进行标记，经一定期限进行重捕。根据重捕取样中标记比例与样地总数中标记比例相等的假定，估计样地中被调查的动物总数。N:M=n:m N=M*n/m，M为标志数，n为再捕个数，m为再捕中标记数,N为样地中个体总数。
通常m越大，所得N越可靠。
2、相对密度
遇见率
捕获率
粪堆
毛皮收购量
单位捕捞力量渔获量
二十五、阿利氏规律（Allee′s law）
种群密度过疏和过密对种群的生存与发展都是不利的，每一种生物种群都有自己的最适密度。
阿利氏规律的意义：
●阿利氏规律对于濒危灭绝的珍稀动物的保护有指导意义。因此要保护这些珍稀动物，
首先要保证其具有一定的密度，若数量过小或密度过低，就可能导致保护失败。
●将动物引种到其他地区时，要保证其种群有一定密度；还可指导人类社会，如城市
人口密度要适宜，过疏、过密都会产生不良后果。
二十六、集群现象（schooling）及其生态学意义
自然种群在空间分布上往往形成或大或小的群，它是种群利用空间的一种形式
集群现象的有利生态学意义
（1）集群有利于个体交配与繁殖。
（2）集群对种群内各个体间起着很大的互助作用，当鱼类遇到外来袭击者时，可能立即结群进行防卫，往往只有离群的个体才被凶猛的袭击者所捕食。
（3）群体的集群索饵也显示出有利的作用，当鱼群中一部分遇到较好的食物环境时，会停留在这个区域，其余部分也将以更快的速度围绕这一地区环游，以便都能获得较好的食物。（4）在游动时可形成有利于游泳的动力学条件，比单独行动时减低阻力，游泳的效率最高。（5）集群可能改变环境的化学性质，已有研究证明，鱼类在集群条件下比营个体生活时对有毒物质的抵御能力更强，这可能与集群分泌黏液和其他物质以分解或中和毒物有关。
集群现象的不利生态学意义
（1）目标大，有造成大量被捕食的危险。
（2）具有争食和食物限制的不利影响。
二十七、生命表和存活曲线
1、不同年龄死亡率或存活率不同，生态学用生命表来分析死亡过程。
（1）动态生命表（dynamic life table）又称股群生命表（cohort life table）和特定年龄生命表：是根据观察一群同期出生的生物的存活情况所得数据而编制的。
（2）静态生命表（static life table）是根据某一特定时间，对种群作年龄分布的调查结果而编制，所以又称为特定时间生命表。
图中的纵坐标表示年龄，横坐标表示时间。连续追踪t0，t1……时间段中出生的动物的命运，就是动态生命表
2、存活曲线
根据生命表可作存活曲线，存活曲线是以年龄为横坐标，存活的相对数为纵坐标构成的曲线。横坐标以相对年龄（即平均寿命的百分比）表示，以便比较不同寿命的动物。
概念
在各年龄阶段种群的存活率曲线
?基本类型
Ι型（凸型）哺乳动物、人
Π型（直线型）鸟类
Ⅲ型（凹型）低等动物
二十八、种群的瞬时增长率（r）和种群内禀增长率（intrinsic rate of increase）?种群的瞬时增长率（r）：瞬时出生率与瞬时死亡率之差。
内禀增长率（ｒｍ）：即种群的最大增长率（maximum rate of increase）,当种群处于最适条件下（食物、空间不受限制，理化环境处于最佳状态，没有天敌出现，等等）种群的瞬时增长率。也称生物潜能（biotic potential）或生殖潜能（reproductive potential）。
二十九、种群数量变动的相对稳定性
在环境条件相对稳定的情况下，环境生产力的限制是种群数量不会无限制的增长，他在生态系统各要素（包括各种种间关系）的相互作用下，进行能量交换和自然调节，维持一定数量的水平，只在一定范围内发生较小的波动，从而具有相对的稳定性。
?条件相对稳定的情况下，种群数量只在一定范围内发生较小的波动，有一定的上、
下限，也有可能有个长期的平均水平。
原因：复杂的种间关系、自我调节（如旅鼠、北极狐），种群数量明显的减少（甚至灭亡）和增加（甚至猖獗）大都与环境的突变或人类的干扰有关。
各种动物种群的稳定性程度并不一样，可划分为：
①种群数量极不稳定：寿命少于一年
②较不稳定：生态寿命较长、出生率较高
③较为稳定：寿命长、出生率低
三十、r–选择和K–选择
r表示种群的内禀增长能力；K表示环境所能负载的最大种群密度。
r–对策者（r–strategist），种群密度很不稳定，因为其生境不稳定，种群超过环境容纳量不致造成进化上的不良后果，它们必然尽可能利用资源，增加繁殖，充分发挥内禀增长率（r）。这类动物通常是出生率高，寿命短，个体小，常常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。
K–对策者（K–strategist），其种群密度比较稳定，经常处于环境容纳量K值上下。因为其生境是长期稳定的，环境容纳量也相当稳定，种群超过K值反而会由于资源的破坏而导致K值变小，从而对后代不利。在这种稳定的生境里，种间竞争很剧烈。
K对策者把较多的能量用于逃避死亡和提高竞争能力，r对策者把较多能量用于繁殖。
举例：典型的K对策种类有大象、虎、大熊猫、鲸等大型哺乳动物，以及红松等树木；典型的r对策种类一般为一年生植物、小型动物如鼠、兔和昆虫等。白桦、山杨等树种虽为高大乔木，但种子小，数量大，易飞散传播，具有典型的r对策特征。昆虫、细菌、藻类等属于r 对策生物。
r–选择和K–选择概念的实践意义
①珍稀动物的保护、害虫防除及资源持续利用的理论依据。
②K–对策者种群有一个稳定平衡点（S）和一个灭绝点（X）。
③r–对策者由于低密度下可以快速增长，所以只有一个平衡点S。
附：1、为什么要保护珍稀动物？
K对策这种群有一个稳定平衡点（S），当种群数量高于或低于平衡密度时，都有相平衡密度收敛的趋势。同时，K对策这种群还有一个灭绝点（X），当种群数量低于X时会走向灭绝。
2、为什么很多有害生物很难灭绝？
r 对策者由于低密度下可以快速增长，所以只有一个平衡点，种群已在平衡点做剧烈波动，但没有灭绝点。
三十一、影响种群数量的因素和种群调节
种群调节（regulation of population）就是指种群变动过程中趋向恢复到其平均密度的机制。
作用于生物数量变动的因素非常多，可分为密度制约(density dependent)和非密度制约(density independent)，也可将它分为内源性调节(endogenetic regulation)和外源性调节(exogenetic regulation)因素。
?内源性因素（内因）：指调节种群密度的原因
在种群内部，即种内关系，如行为调节、内分泌调节、遗传调节。
?外源性因素（外因）：指调节种群密度的原因
在于种群外部，如非生物因素和种间关系（竞争、捕食等等）。
三十二、遗传漂变（genetic drift）与灭绝旋涡
遗传漂变：在小群体中或隔离人群中，基因频率的随机波动称为遗传漂变。由于群体较小，所以等位基因在传递过程中会使有的基因固定下来而传给子代，有的基因则丢失，最终使此基因在群体中消失。
灭绝旋涡
基因多样性的减少是小数量恢复最本质的障碍。小数量的种群基因库就比大数量的要小。没有其它数量的个体的汇入，基因数量的停滞发展与多样性的减少无法适应条件的变化。数量少容易产生基因的漂移，这在实验中有很高的几率，而且会在接下来的每一代中丧失。
数量越小，它的数量统计的随机性，环境的随机性还有基因多样性的减少就越脆弱。这些原因常常是共同作用的，会造成数量的进一步减少最后导致物种灭绝，这种趋势被称为灭绝旋涡。
三十三、捕食者和被食者的辩证关系
（一）捕食者与被食者的种群数量调节
1、捕食者对被捕食者的种群数量能起重大的影响。捕食性鸟类-太平洋鲑鱼幼鱼。
2、捕食者对被食者种群的相对稳定有重要作用，对被食者的种群调节起重要作用。
（1）没有捕食者，被捕食者的种群可能产生剧烈波动。
（2）长期去除捕食者动物，可能破坏捕食者-被捕食者系统的平衡，引起后者的过度增殖而最终出现“崩溃”的局面。
（3）捕食者有利于提高被食者的种群素质。当捕食者是捕食被食者中那些体弱或有病的个体时，不仅对被食者的繁殖和增长并无损害，反而可提高被食者的种群素质。
3、被食者的种群数量变化对捕食者也有影响。（食物丰歉）
（二）捕食者与被食者的相互适应
1、食者与猎物的关系很复杂，这种关系不是一朝一夕形成的，而是经过长期协同进化逐步形成的。捕食者固然有一套有关的适应性特征，以便顺利地捕杀猎物，但猎物也产生一系列适应特征，以逃避捕食者。上述特征是多方面的，有形态上和生理上的，也包括行为上的。捕食者在进化过程中发展了锐齿、利爪、尖喙、毒牙等工具，运用诱饵追击、集体围猎等方式，以便有利地捕食猎物；另一方面，猎物也相应地发展了保护色、警戒色、拟态、假死、集体抵御等种种方式以逃避捕食。
2、在捕食者－猎物复杂关系中，自然选择对于捕食者在于提高发现、捕获和取食猎物的效率，而对于猎物在于提高逃避、被捕食的效率。
（三）进化与共存
捕食者和被捕食者的协同进化，互为选择性因素，协同进化的结果是捕食者对被捕食者的有害因素“负作用”越来越小，两者共存于一个环境之中。
有时两者甚至形成难以分离的相对稳定系统，或者说互为生存条件。
三十四、高斯假说
高斯假说（Gause‘s hypothesis）或竞争排斥原理（Principle of competitive exclusion），即亲缘关系接近的、具有同样习性或生活方式的物种不可能长期在同一地区生活，即完全的竞争者不能共存，因为它们的生态位没有差别。
如果它们在同一地区出现，它们必定利用不同食物，或在不同的时间活动，或以其他方式占据不同的生态位，否则就不能长期共存。
高斯假说的两个例外
高斯假说有两个例外。第一，由于环境因素强烈的作用（如天敌和不适宜气候及食物关系），种群被抑制在一个低密度水平上。第二，因环境不断地发生变动，竞争的结果不能达到一定的平衡（即在能够充分利用环境的可能性之前，环境已经变化了）。
三十五、生态位与生态位分化（niche differentiation）
生态位:是指一种生物在群落中（或生态系统中）的功能或作用，生态位不仅说明生物居住的场所（占据的空间），而且也要说明它吃什么、被什么动物所吃、它们的活动时间、与其它生物的关系以及它对群落发生影响的一切方面。就是说生态位是某一物种的个体与环境（包括非生物的和生物的环境）之间特定关系的总和。
生态位分化（niche differentiation）
（1）栖息地的分化(habitat differentiation)
（2）领域的分化(territorial differentiation)
（3）食性的分化(feeding differentiation)
（4）生理的分化(physiological differentiation)
（5）体型的分化(body-size differentiation)
种间竞争与生态位分化的生态学意义：
在物种进化过程中，生态位很接近的种类向着占有不同的空间（栖息地分化）、吃不同的食物（食性上的特化）、不同的活动时间（时间分化）和其它生态习性上分化，以降低竞争的紧张度，竞争的结果是充分利用环境资源。
种间竞争与生态位分化的理论在生产实践上的重要意义：
（1）在引种方面为了使移殖成功，要求引入适合当地“空生态位”的种类；
（2）在养殖生产方面，要充分利用水体立体空间和食物资源，合理搭配养殖的品种，促使系统的能流和物质流渠道畅通，就能取得较好的生态效益和经济效益，同时增加系统的稳定性。
三十六、共生现象的类别举例
（1）共栖（commensalism)
偕老同穴(Euplectella oweni)(海绵)的水管腔内常有一对俪虾(spongicola venusta)共栖。
（2）互利(mutualism)
寄居蟹上附着海葵。
（3）寄生（parasitism)
许多鱼类体表有车轮虫等寄生虫
（4）偏害（amensalism)
贻贝体内有寄居蟹生存。
（5）原始合作（protocooperation)
裂唇鱼(Labriodes dimidiatus)专吃一些鱼类口腔内和鳃部的寄生虫，起清洁工作用。
三十七、平行群落与生态等值
1、平行群落(parallel communities)：即生态上和分类上很相似的种常在不同海区的同一类型的底质中出现。这些平行的生物群落常由同一属的种类占据优势地位，它们具有相似的生态位。
2、生态等值(ecological equivalents)：在不同的地理区域，占据相同的或相似的生态位生物，通称为生态等值。
三十八、群落的物种多样性
总的规律：
?热带海区生物群落的种类组成比北方群落复杂得多，但同一个种的个体数量往往不
会很大；而在北方，生物群落的种类组成较简单，但同一个种的个体数量可能很大。
?深海多样性往往高于浅海。
热带海域（物种多样性高）与温带及高纬度海域（多样性低）。
三十九、物种多样性指数(diversity index or biodiversity index)有哪几种？
1、Margalef多样性指数
2、Simpson多样性指数
3、Shannon-Weaver多样性指数
4、Pielou均匀度指数
四十、群落交错区与边缘效应
1、群落交错区(ecotone)
不同生物群落之间往往有过渡地带，称为群落交错区或称群落边缘带、生态过渡带。群落交错区环境条件明显区别于相邻两个群落的核心地带，是一个种群竞争的紧张地带。
2.边缘效应(edge effect )
群落交错区可能具有较多的生物种类和种群密度，称为边缘效应。
群落交错区特点：
（1）群落交错区的环境条件比较复杂，能为不同生态类型的植物定居，从而为更多的动物提供食物、营巢和隐蔽条件。
（2）群落交错区的环境改变速率、抗干扰能力、系统稳定性、对生态变化的敏感性以及资源竞争等方面都具脆弱性(frangibility) 。
四十一、形成群落结构的一些影响因素
群落生态学已从描述群落发展到对群落形成机理的研究。现有自然群落是经亿万年进化、自然选择而来，以地质年代为时间跨度，只能根据目前研究得出的一些规律，提出假说。
一、捕食作用对群落结构的影响
二、关键种对群落结构的影响
三、竞争对群落结构的影响
四、空间异质性对群落结构的影响
五、干扰对群落结构的影响
Conned等提出中度干扰说(intermediate disturbance hypothesis)，即中等程度的干扰水平能维持高多样性。
（1）低频率的干扰：如果间隔期太长，竞争作用达到排斥别种的程度，多样性低；（2）中等程度的干扰：维持群落的高多样性。
（3）高频率干扰：如果干扰频繁，先锋种不能达到演替中期，多样性低。
六、岛屿与群落结构
（一）海岛的种数-面积关系
许多研究表明，海岛面积越大，生物种数越多。通常认为这是由于面积越大，生境复杂性程度越高，可以有更多的物种生活，这种规律称为岛屿效应。
岛屿效应: 岛屿面积越大种数越多；岛屿面积减少时，物种数目减少的速率比大陆快，因岛屿的隔离状态降低了物种迁入强度，降低了多样性。
四十二、水生演替与旱生演替
(一) 水生演替：
（二）旱生演替：
1．地衣植物阶段2．苔藓植物阶段3．草木植物阶段4．灌木阶段5．乔木阶段
四十三、海洋初级生产的重要意义
为海洋生态系统的运转提供能量来源；
估算渔业产量；
对全球的碳循环的重要影响。
四十四、海洋初级生产力的测定方法
14C示踪法
原理：把一定数量的放射性碳酸氢盐H14CO3- 加入到已知二氧化碳总量的海水样品中，经过一段时间培养，测定浮游植物细胞内有机14C的数量，就可以计算出浮游植物光合作用速率。
叶绿素同化指数法
原理：在一定条件下，植物细胞内叶绿素含量和光合作用产量之间存在一定的相关性，从而根据叶绿素和同化指数计算初级生产力。
四十五、影响海洋初级生产力的因素
（一）光
补偿深度（compensation depth）
（1）定义：太阳辐射进入海水后，随深度的增大而减弱，当至一深度处，光合作用所产生的有机物质全部为维持其生命代谢消耗所平衡，没有净生产量，这一光照强度即称为补偿点（compensation point）或称补偿光强度（compensation light intensity）。补偿点所在的深度即称为补偿深度。
（2）补偿深度的影响因素
纬度、季节、日照角度、天气、海况、海水浊度等。
（二）营养盐
主要营养盐种类
（1）潜在限制性营养盐：NO3-、PO43-、SiO3- 等；
（2）微量元素：Fe、Mn、Co、Cu、Zn等都有可能成为限制性因子。
（三）铁（Fe）作用：植物生命活动必需的微量元素（叶绿素合成、硝酸和亚硝酸还原酶合成）。在某些大洋海区，铁是影响海洋初级生产力的重要因子。
（四）温度
1、直接影响：对光合作用的影响光合作用可看作一系列酶促反应
2、不同海区温度对光合作用的影响（间接影响：层化现象）
（1）热带海域温度对光合作用的影响：由于温度引起水体分层，分层现象阻碍了营养盐的上升，使上层水初级生产力维持较低而稳定的水平。
（2）温带海区温度对光合作用的影响：只有临时性分层。
（五）垂直混合和临界深度
1、垂直混合
（1）海水垂直混合(对流：convection)的原因：密度变化、风力作用等。
（2）海水垂直混合的结果：将深水处的营养盐带到上层，浮游植物被带到深水层。
2、临界深度（critical depth）
是指在这一深度以上的全部光合作用与水体中全部呼吸作用相等（包括动物的呼吸作用），或者说在这个深度之上，平均光强等于补偿光强。
临界深度通常大于补偿深度，与补偿深度上方和下方浮游植物的数量比例有关，并取决于垂直混合的深度。
（六）牧食作用
浮游动物种群对浮游植物数量的影响：
浮游动物摄食浮游植物，影响到浮游植物的数量和产量，同时，浮游动物通过新陈代谢作用释放出藻类所需要的营养物质。
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。
四十六、不同纬度海区初级生产力的季节分布
１、中纬度海区：季节变化属于双周期型，包括春、秋两个高峰；
2、高纬度海区光照条件是影响初级生产的主要因素、一年中只有两个生物学季节。
3、低纬度海区
?存在强大的恒定温跃层（permanent thermocline），表层营养盐短缺；
?生产力低，但整年有生产，周期性不明显；
四十七、近岸水域初级生产力
?温带近岸海域不出现明显的双周期生产模式，整个夏季都可能有较高的产量，这是
因为营养盐不受限制和不存在持久性温越层的缘故。所以全年平均总产量比相应纬度的外海区的产量高很多。由于碎屑吸收大量的光线，生产仅限于最表层（10m左右）。
?热带海区近岸区初级生产力可能高于外海区10倍，其主要原因是近岸区的营养
盐得到充分的补充。
四十八、现在海洋初级生产力的估算比过去高的原因：
（1）初级生产的产品不仅以颗粒有机碳（POC ）的形式存在，还有相当部分以溶解有机碳（DOC ）的形式释放到水中。过去的14C 方法只测定POC ，而DOC被忽略；
（2）原核和真核的超微型自养浮游生物被忽略，有时候他们对初级生产力的贡献高达60%；目前，对蓝细菌（Cyanobacteria）的研究表明，它们在光补偿层占叶绿素的25%—90%。这是初级生产力研究中的一个重要进展。
（3）特殊生物群落从事着积极活跃的初级生产过程，它们的化能合成作用是海洋初级生产力水平的组成部分
热液口、冷渗口生物以及化能合成作用生物
四十九、海洋新生产力
1、新生产力概念：
（１）再生N(regeneration nitrogen)或再循环N(recycled nitrogen)：在真光层中再循环的N，主要是NH4+－N；
（２）新N(new nitrogen)源：由真光层之外提供的N，主要是NO3－－N；
（３）再生生产力(regenerated production)：由再生N源支持的那部分初级生产力；
（４）新初级生产力(new production)：由新N源支持的那部分初级生产力；
（５）总初级生产力：新生产力＋再生生产力
2、N来源
新N来自：
①上升流或梯度扩散，
②陆源供应（如径流），
③大气沉降或降水，
④N2固定（某些原核浮游植物的固N作用）
再生N来自真光层中生物的代谢产物（如氨态N、尿素N和氨基酸N等）。
3、新生产力的研究方法
●15N示踪法：K15NO3和（15NH4）2SO4示踪
原理：首先测得初级生产者对新生N和再生N的吸收率，求出其比例f值。f值与初级生产力相乘即得新生产力
●沉积物捕集器法：
原理：在真空层底部设置沉积物捕集器，收集沉降下来的颗粒有机物，即测定输出生产力（export productivity）来代替新生产力
●f比推算法：
通过代表性海区的f值与已有的14C初级生产力资料外延推算其它海区新生产力的间接方法
●遥感器：
利用遥感测叶绿素与初级生产力的关系，再根据f值估算新生产力的方法。
4、新生产力的研究意义
（1）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
?新生产力的概念将海洋初级生产力划分为再生和新生的两部分，前者主要反映真光
层营养物质循环的效率，后者反映从真光层之外的营养物质补充的比例。而不同海区的f比的差异往往与理化水文环境、初级生产者、消费者的组成（特别是粒径组成）、食物网的结构等特征以及能量的转移效率等特点有关，也就是说，新生产力与再生生产力的比例不同是各个生态系统的结构及其运转过程特征的表现。因此，新生产力的研究促使对海洋水层生态系统（pelagic ecosystem）物质转移、能量传递、营养元素再循环等的理论研究进入一个更深的层次。
（2）新生产力的研究对阐明全球碳循环过程有重要意义人类活动(主要是矿物燃料的燃烧造成大量CO2进入大气，所谓“温室效应”就是大气中CO2等温室气体含量增大导致全球气温上升的现象（大气中的水气量、云量以及颗粒物的作用与CO2相反）。海洋是地球最大的碳库之一，海洋中碳的生物地球化学过程在全球碳循环起重要作用。新生产力的水平是反映海洋真光层吸收CO2的能力，气—海界面碳的净通量在很大程度上就是由新生产力决定的。因此，研究新生产力的规模、时空变化和制约机智，就可能对全球变化中海洋的调节能力做出估计和预测。
（3）新生产力是海洋渔业持续产量的基础
五十、牧食食物链：以活植物体为起点
1. 大洋食物链（6个营养级）
2. 沿岸、大陆架食物链（4个营养级）
3. 上升流区食物链（3个营养级）
附：食物链为什么不能无限加长？
能量在食物链上流动时，每经过一个营养级就有一个相当大部分的能量以呼吸作用损失，而且每一个种群都有其存活的最小生物量，捕食者也有其能量最低要求量。因此无论陆地或水域食物链都不可能无限加长。营养级通常为3－5级。
2.海洋生态系统的食物链为什么比陆生食物链长？
海洋的初级生产者和食植性动物多为小型种类，所以大型动物多是肉食性种类，比陆地上的大型动物处于更高的营养级。
五十一、同资源种团（或功能群）的主要特征：
（1）它由一群生态学特征上很相似的物种所组成，彼此之间生态位有明显的重叠，因而同一功能群内的种间竞争很激烈，而与群落其它功能群之间的联系则较松散，种间竞争也较不明显；
（2）在同资源种团内的物种既然是处在同一功能地位上（等值种），因此物种之间是可以相互取代的，在不同年份中同资源种团内可以有不同的种类组合。
五十二、动物种群产量
影响动物种群产量的因素
任何能影响动物的新陈代谢、生长、繁殖的因素都与动物的产量有关。
1．温度：在最适温度范围内，动物有最高的生长率。
2．食物：食物质量越高，动物的同化效率也随之提高，其生长效率就高
3．个体大小：一般较小个体有较高的相对生长率
动物种群产量的测定方法
（一）股群法（cohort method）定义：根据动物种群数量和生物量的变化，通过定期的现场采样分析来估计其产量。适应于计算世代不重叠的离散型种群的产量。
（二）积累生长法(cumulative grow method)
原理：根据生物的生长曲线W=f(t)，表明生物质量的增量是与年龄有关。年龄组的日产量P＝n·ΔW/t，累积各年龄组的日产量可得种群的日产量
（三）周转时间法(turnover time method)
通过了解种群增加的生物量相当于平均现存量所需要的时间来估计产量。适合于计算稳定状态的产量。
(四）碳收支法(carbon-budget method)
根据动物摄取的食物能量及其生长效率来估算动物的产量。
五十三、粒径谱、生物量谱的概念及其在海洋生态系统能流研究中的应用（重点）
1．粒径谱
如果把海洋中的生物，从微生物和单细胞浮游植物到浮游动物、直至鱼类和哺乳类，都视为―颗粒‖，并以统一的相应球型直径（equivalent spherical diameter，ESD）表示其大小，那么某一特定生态系统各粒度级上的生物量分布将遵循一定的规律，即顺营养层次向上总生物量略有下降。
2、生物量谱(biomass size spectra)：
1. 粒径谱应用的局限性：以生物量谱（biomass size spectra）代替粒径谱能更准确反映不同粒级成员能量的关系。
2.生物量谱(biomass size spectra)：
定义:标准化了的生物量谱采用双对数坐标：
横坐标为个体生物量，以含能量的对数级数表示(lg kcal)；
纵坐标为生物量密度，以单位面积下的含能量的对数级数表示（lg kcal/m2）。
3、粒径谱、生物量谱在海洋生态系统能流中的应用
(一) 粒径谱、生物量谱理论的生态学意义：
该理论为生态学研究提供了一个简便、实用的手段，它以生态学的观点和方法从总体上宏观地研究不同海洋生态系统的状态（status）和动态（dynamics）及其机制和影响因素，同时也可以比较不同类型生态系统的差别，甚至还可以估计生产力和鱼产量。
(二) 应用:
1.生物计数器的应用：能够计数海水中的生物“颗粒”，它们虽然不能识别颗粒种类，但却能使生物学家摆脱繁琐费时的显微镜观察工作，生物计数器的发展为粒径谱和生物量谱的研究与应用奠定了基础。
2.粒径谱、生物量谱理论的实际应用：
(1) 根据生物量的谱线在平衡（相对稳定的生态系统）状态下是一条斜率很低的直线这一普遍规律，实测过程中如果这条直线上出现高峰，就意味着存在过剩和积累，能流渠道受阻；相反,低谷则意味着空缺和不衔接；
(2) 应用粒径谱、生物量谱原理可以对不同生态系统的特点进行比较。
(3) 由于平衡和稳定生态系统的粒径谱应该是一条直线，就可以根据作为该生态系统特征的粒径谱，从某一粒度级的生物量去推算其它粒度级的生物量或产量。
五十四、什么叫海洋微型生物食物环
1、异养细菌与后生动物食物网的关系：
异养细菌→微型异养浮游动物（鞭毛虫）→个体较大的原生动物（纤毛虫）→中型浮游动物（桡足类）→后生动物食物网
2、微型生物食物环(微食物环或微生物环)(microbial loop)：
DOM →自由生活的异养细菌→鞭毛虫、纤毛虫等原生动物→桡足类等后生动物上述的食物关系就称为微型生物食物环。
五十五、微型生物食物环在海洋生态系统能流、物流中的重要作用
（一）在能流过程中的作用
（1）通过微型生物食物环使溶解有机物和微微型自养生物进入海洋的经典食物链。微型生物食物环是海洋生态系统能流结构中很重要的组成部分。
（2）微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。
（3）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。
（二）在物质循环中的作用
1. 营养物质在微型生物食物环中的更新很快
2. 微型生物食物环的消费者所产生的微细有机碎屑可长时间的滞留在真光层水体中，使大部分营养物质可以在真光层内矿化与再循环，这对维持真光层的营养物质供应和稳定初级生产水平有很重要的意义。
3. 微型生物食物环产生的小颗粒在细菌作用下形成的微小有机凝聚体中有丰富的溶解有机物、细菌和微型异养生物，是营养物质快速循环的活性中心。
?在贫营养的大洋区，大部分营养物质的循环能在真光层内完成。
五十六、海洋生物泵与DMS
（一）海洋生物泵
碳向海底的转移（沉降）：
①尸体、粪团、蜕皮（主要是浮游植物、浮游动物）
②DOM
③碳酸盐泵（carbonate pump）（如贝壳、有孔虫和钙板金藻的钙质板）
④浮游动物垂直移动
由有机物生产、消费、传递、沉降和分解等一系列生物学过程构成的碳从表层向深层的转移，就称为生物泵（biological pump）。
（二）DMS
．海水中DMS的去向
海洋中DMS的消除主要有三个去向
（1）光化学氧化海洋表层DMS可通过光氧化形成SO42－；
（2）向大气排放；
（3）微生物降解DMS可通过细菌消化降解最后也形成SO42－。
DMS与气候的关系
●DMS进入大气后，主要被OH自由基氧化生成非海盐硫酸盐（NSS-SO42－）和甲
基磺酸盐（MSA）。
●这些化合物容易吸收水分，可以充当云的凝结核（CCN）。
●DMS大量进入大气后，增加CCN的密度，形成更多的云层，从而增加太阳辐射的
云反射，使地球表面温度降低，这是与温室效应相反的过程。
五十七、大型海藻场生物群落及其关键种
巨藻丛形成一复杂、特殊的三维地形，提供藻场生物群落的―框架‖，其巨大的叶片表面，为很多附着植物和动物提供生活空间，如叶片附生大量小型藻类、原生动物和无脊椎
填空 1. 海水鱼类网箱养殖也会改变养殖区的水文特征干扰鱼类洄游导致海底沉积物的增加 2. 红树植物花费大量的能量用于____幼苗生产_________ 3. 大洋区有四大洋，是__太平洋____、__大西洋_____、__印度洋___和___北冰洋______ 4. _浅海区____通常指潮下带至大陆边缘的陆架海水域 5. 潮下带附近的大型褐藻以____固着器________附在硬质底上。 6. 海洋的水层部分在水平方向上分为_浅海区____、___大洋区______ 7. 海洋初级生产力的产品不仅以_颗粒有机碳___（POC）的形式存在，还有相当部分（5％～40％）是直接以_溶解有机碳___(DOC）的形式释放到水中 8. 近半个世纪以来，海洋与陆地一样面临着前所未有的生态压力，包括全球变化、_海洋生物的过度利用___、环境破环、生物多样性损失_等。 9. 可能存在现存量多而生产量少或现存量少而生产量多的情况，前者如_陆地森林后者如海洋浮游植物 10. 啃食动物包括植食性鱼类、___腹足类软体动物__和___海胆___等 11. 浮游植物按身体大小可分为微微型、微型、小型、中型、大型、巨型 12. 河口区既是重要的渔业捕捞场所，也是重要的水产养殖区 13. 红树具有表面根、气生根、支柱根等根系以适应淤泥和缺氧环境 14. 河口区的营养物质主要来自__河口周围环境________、__河口内部__________ 15. 生态学按环境可分为_______、________、_________ 16. 原始生态系统的营养方式分为__自养型与___异养型________ 17. 从食物类型看，大陆架海底的底栖生物可分为__掠食动物_____、__食腐动物___、_啃
第一章生态系统及其功能概论 1 生态系统：指一定时间和空间范围内，生物（一个或多个生物群落）与非生物环境通过能量流动和物质循环所形成的一个相互联系，相互作用并具有自动调节机制的自然整体。 2 生产者（自养生物）：包括所有绿色植物，它们具有光和色素，能利用太阳能进行光合作用，将CO2,H2O和无机营养盐类合成碳水化合物、脂肪、蛋白质、核酸等有机物用于本身的生产，此外，还有包括光合细菌合化能合成细菌。 3 食物链：生物之间通过食与被食形成一环套一环的链状营养关系。 4 营养阶层（营养级）：食物链上每一个环节。 5 牧食食物链（植食食物链）：通常从活体植物开始，然后是草食动物、一级肉食动物、二级肉食动物等。 6 碎屑食物链：从动植物死亡尸体分解物开始。 8 生态效率：在能量流动过程中，能量的利用效率。 9 生物地化循环：生态系统之间各种物质或元素的输入和输出以及它们在大气圈、水圈、土壤圈、岩石圈之间的交换。 10 反馈机制：生态系统用来实现其自我调控以维持相对的稳态的方法。 反馈：系统的输出反过来又决定其输出。 正反馈：系统中的部分输出通过一定路线又变成输入，起促进和加强作用。 负反馈：输出反过来起消弱合减低输入的作用。 11 生态平衡：输入和输出在较长的时间趋于相等，系统的结构与功能长期处于稳定的状态（这时动植物的种类和数量也保持相对稳定，环境的生产潜力得以充分发挥能流途径畅通）在外来干扰下能通过调节恢复到原处的稳定状态。 12 补加能量：指除太阳直接辐射的能量外，其他能减少生态系统内部的自我维持消耗，从而增加可转化为生产力的任何能量。 14 Gaia假说：是一个（在生物圈水平上的）控制论系统，可以说明生物与环境在生物圈规模上相互作用的稳态。 15 生态阈限：只有在某一限度内可以自我调节自然界或人类施加的干扰，这个限度就叫做“生态阈限” 消费者:指不能从无机物制造有机物的动物，它们直接或间接依靠生产者制造的有机物为生，所以称为异养生物。 分解者:也属异养生物，主要包括细菌、真菌、放线菌、原生动物等微小动物，它们在生态系统中连续地进行着分解作用。 食物网:生态系统中许多食物链纵横交错，形成网状营养结构，称为食物网。 林德曼效率:在每一个生态系统中，从绿色植物开始，能量沿着捕食食物链或营养转移流动时，每经过一个环节或营养级数量都要大大减少，最后只有少部分能量留存下来用于生长，形成动物的组织。美国学者林德曼在研究淡水湖泊生态系统的能量流动时发现，在次级生产过程中，后一营养级所获得的能量大约只有前一营养级能量的10%，大约90%的能量损失掉了，这就是著名的百分之十定律。 周转率:生产量与平均生物量的比率 2 生态系统有哪些基本组分？它们各自执行什么功能？ 答：生态系统的基本组成成分包括非生物和生物两部分。 非生物成分是生态系统的生命支持者，它提供生态系统中各种生物活动的栖息场所，具备生物生存所必须的物质条件，也是生命的源泉。 生物部分是执行生态系统功能的主体。可分为以下几类： 生产者:能利用太阳能进行光合作用，制造的有机物是地球上一切生物的食物来源，在生态系统中得能量流动和物质循环中居首要地位。 消费者：它们之间或者间接的依靠生产者制造的有机物为食，通过对生产者的摄食、同化和吸收过程，起着对初级生产者的加工和本身再生产的作用。 分解者：在生态系统中连续的进行着与光合作用相反的分解作用。 3生态系统的能量是怎么流动的？有什么特点？ 答：生态系统的能量流动过程是能量通过营养级不断消耗的过程。其特点如下： （1）生产者（绿色植物）对太阳能利用率很低，只有1%左右。 （2）能量流动为不可逆的单向流动。 （3）流动中能量因热散失而逐渐减少，且各营养层次自身的呼吸所耗用的能量都在其总产量的一半以上，而各级的生产量则至多只有总产量的一小半。 （4）各级消费者之间能量的利用率平均为10%。
第一章生态系统及其功能概论 1 生态系统概念所强调的核心思想就是什么？ 答: 生态系统概念所强调的核心思想主要强调自然界生物与环境之间不可分割的整体性,树立这种整体性思想使人类认识自然的具有革命性的进步。生态系统生物学就是现代生态学的核心。 2 生态系统有哪些基本组分？它们各自执行什么功能？ 答:生态系统的基本组成成分包括非生物与生物两部分。 非生物成分就是生态系统的生命支持者,它提供生态系统中各种生物活动的栖息场所,具备生物生存所必须的物质条件,也就是生命的源泉。 生物部分就是执行生态系统功能的主体。可分为以下几类: 生产者:能利用太阳能进行光合作用,制造的有机物就是地球上一切生物的食物来源,在生态系统中得能量流动与物质循环中居首要地位。 消费者:它们之间或者间接的依靠生产者制造的有机物为食,通过对生产者的摄食、同化与吸收过程,起着对初级生产者的加工与本身再生产的作用。 分解者:在生态系统中连续的进行着与光合作用相反的分解作用。 3生态系统的能量就是怎么流动的？有什么特点？ 答:生态系统的能量流动过程就是能量通过营养级不断消耗的过程。其特点如下: (1)生产者(绿色植物)对太阳能利用率很低,只有1%左右。 (2)能量流动为不可逆的单向流动。 (3)流动中能量因热散失而逐渐减少,且各营养层次自身的呼吸所耗用的能量都在其总产量的一半以上,而各级的生产量则至多只有总产量的一小半。 (4)各级消费者之间能量的利用率平均为10%。 (5)只有当生态系统生产的能量与消耗的能量平衡的,生态系统的结构与功能才能保持动态的平衡。 4 生态系统的物质就是怎样循环的？有什么特点？ 答:生态系统的物质循环通过生态系统中生物有机体与环境之间进行循环。生命所需的各种元素与物质以无机形态被植物吸收,转变为生物体中各种有机物质,并通过食物链在营养级之间传递、转化。当生物死亡后,有机物质被各种分解者分解回到环境中,然后再一次被植物吸收,重新进入食物链。生态系统的营养物质来源于地球并被生物多次利用,在生态系统中不断循环,或从一个生态系统转移到另外一个生态系统。物质循环的特点:1、全球性;2、往复循环;3、反复利用。 5生态系统就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与结构与功能之间。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。这仅就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,反馈机制与自我调节的作用,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就是有限度的。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。
《海洋生态学》试卷三答案 一、名词解释（每题2分，共16分） 1.寒流：是指水温低于流经海区水温的海流，通常是从高纬度流向低纬度（如千鸟寒流），寒流一般低温低盐，透明度较小。 2.广盐性生物：对于海水盐度的变化有很大的适应性，能忍受海水盐度的剧烈变化，沿海和河口地区的生物以及洄游性动物都属于广盐性生物。 3.种间竞争：是生物群落中物种关系的一种形式。是指两个或更多物种的种群对同一种资源（如空间、食物与营养物质，等）的争夺。 4.生物群落：是由一些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。集合体中的生物在种间保持着各种形式的、紧密程度不同的相互联系，并且共同参与对环境的反应，组成一个具有相对独立的成分、结构和机能的“生物社会”，这个生物组合就称为生物群落。 5.新生产力：由新N源支持的那部分初级生产力； 6.粒径谱：把粒度级按一定的对数级数排序，这种生物量在对数粒级上的分布就称为粒径谱。 7.生物沉降：滤食性动物通过摄食活动去除水层中的POM，使之作为粪球被沉降到沉积表面的过程。 8.污染指示生物：是指对环境中的污染物质产生各种反应或信息而被用来监测和评价环境质量现状和变化的生物。 二、选择填空（每空0.5分，共12分生物发光类型主要有（细胞内发光）、（细胞外发光）、（共生细菌发光）。2.海水水体按垂直方向上的光照条件分为（透光）层、（弱光）层和（无光）层。 3.内源性因素指调节种群密度的原因在种群内部，即种内关系，如（行为调节）、（内分泌调节）和（遗传调节）。 4.在新生产力研究中，新氮的来源包括（上升流或梯度扩散）、（陆源供应）、（大气沉降或降水）、（固氮生物的固N作用）。 5.生态系统的三个基本功能过程：（生产）、（消费）、（分解）。 6. 海洋资源按开发利用程度可分为（枯竭的渔业资源）、（过度利用的渔业资源）、（充分利用的渔业资源）、（未充分利用的渔业资源）。 7.群落的结构包括（种类组成）、（物种多样性）、（群落的空间结构）、（群落的营养结构）。改错（每改错为正1分，共12分）1.热带海域上层水初级生产力维持较低而稳定水平的原因是由于浮游植物数量较少（存在恒定的温跃层）和悬浮颗粒下沉所产生的碳输出所引起的（造成营养盐供应不足）。(2处错误)植物24hr光合作用产生的有机物质全部为维持其生命代谢消耗，没有净产量(P=R)，这个水深称为临界深度（补偿深度）。（1处错误） 3.磷循环属于气体型生物地化循环（沉积型生物地化循环），磷是随着水循环由大气（陆地）到海洋，进入海洋后很多磷沉积到海洋底部离开了循环，因此，磷循环是完全循环（不完全循环）。（3处错误）鱼类的年龄时，通常将鱼群中相同年龄的个体，称为同龄鱼。在统计中，把这些同龄鱼归在一起，称为同龄组，如当年出生的鱼称为1（0）龄组。出生第二年的鱼称2（1）龄组，出生第三年的鱼称为3（2）龄组，依此类推。一个鱼群，同一年或同一季节出生的全部个体，称为强盛世代(同一世代)。（4处错误）生物化学需氧量是微生物好氧分解水样中有机物所消耗的溶解氧量。它可以度量有机物的可生物降解的难易程度。通常采用10℃（20）条件下，10d（5）的生物化学需氧量。（2处错误） 四、简述（每题6分，共30分）
第一章生态系统及其功能概论 1生态系统：指一定时间和空间范围内，生物（一个或多个生物群落）与非生物环境通过能量流动和物质循环所形成的一个相互联系，相互作用并具有自动调节机制的自然整体。 2生产者（自养生物）：包括所有绿色植物，它们具有光和色素，能利用太阳能进行光合作用，将CQHO和无机营养盐类合成碳 水化合物、脂肪、蛋白质、核酸等有机物用于本身的生产，此外，还有包括光合细菌合化能合成细菌。 3食物链：生物之间通过食与被食形成一环套一环的链状营养关系。 4营养阶层（营养级）：食物链上每一个环节。 5牧食食物链（植食食物链）：通常从活体植物开始，然后是草食动物、一级肉食动物、二级肉食动物等。 6碎屑食物链：从动植物死亡尸体分解物开始。 8生态效率：在能量流动过程中，能量的利用效率。 9生物地化循环：生态系统之间各种物质或元素的输入和输岀以及它们在大气圈、水圈、土壤圈、岩石圈之间的交换。 10反馈机制：生态系统用来实现其自我调控以维持相对的稳态的方法。 反馈：系统的输岀反过来又决定其输岀。 正反馈：系统中的部分输岀通过一定路线又变成输入，起促进和加强作用。 负反馈：输岀反过来起消弱合减低输入的作用。 11生态平衡：输入和输岀在较长的时间趋于相等，系统的结构与功能长期处于稳定的状态（这时动植物的种类和数量也保持相对稳定，环境的生产潜力得以充分发挥能流途径畅通）在外来干扰下能通过调节恢复到原处的稳定状态。 12补加能量：指除太阳直接辐射的能量外，其他能减少生态系统内部的自我维持消耗，从而增加可转化为生产力的任何能量。 14 Gaia假说：是一个（在生物圈水平上的）控制论系统，可以说明生物与环境在生物圈规模上相互作用的稳态。 15生态阈限：只有在某一限度内可以自我调节自然界或人类施加的干扰，这个限度就叫做“生态阈限”_ 消费者：指不能从无机物制造有机物的动物，它们直接或间接依靠生产者制造的有机物为生，所以称为异养生物。分解者：也属异养生物，主要包括细菌、真菌、放线菌、原生动物等微小动物，它们在生态系统中连续地进行着分解作用。食物网：生态系统中许多食物链纵横交错，形成网状营养结构，称为食物网。 林德曼效率：在每一个生态系统中，从绿色植物开始，能量沿着捕食食物链或营养转移流动时，每经过一个环节或营养级数量都要大大减少，最后只有少部分能量留存下来用于生长，形成动物的组织。美国学者林德曼在研究淡水湖泊生态系统的能量流动时发现，在次级生产过程中，后一营养级所获得的能量大约只有前一营养级能量的10%大约90%的能量损失掉了，这就是著名的百 分之十定律。 周转率：生产量与平均生物量的比率 2生态系统有哪些基本组分？它们各自执行什么功能？ 答：生态系统的基本组成成分包括非生物和生物两部分。 非生物成分是生态系统的生命支持者，它提供生态系统中各种生物活动的栖息场所，具备生物生存所必须的物质条件，也是生命的源泉。 生物部分是执行生态系统功能的主体。可分为以下几类： 生产者:能利用太阳能进行光合作用，制造的有机物是地球上一切生物的食物来源，在生态系统中得能量流动和物质循环中居首要地位。 消费者：它们之间或者间接的依靠生产者制造的有机物为食，通过对生产者的摄食、同化和吸收过程，起着对初级生产者的加工和本身再生产的作用。 分解者：在生态系统中连续的进行着与光合作用相反的分解作用。 3生态系统的能量是怎么流动的？有什么特点？ 答：生态系统的能量流动过程是能量通过营养级不断消耗的过程。其特点如下： （1）生产者（绿色植物）对太阳能利用率很低，只有1佐右。 （2）能量流动为不可逆的单向流动。 （3）流动中能量因热散失而逐渐减少，且各营养层次自身的呼吸所耗用的能量都在其总产量的一半以上，而各级的生产量则至多只有总产量的一小半。 （4 ）各级消费者之间能量的利用率平均为10% （5）只有当生态系统生产的能量与消耗的能量平衡的，生态系统的结构与功能才能保持动态的平衡。 4生态系统的物质是怎样循环的？有什么特点？
《海洋生态学》试卷－ 一、填空（14分） 1、垂直方向上的光照条件分为————、————、————。 2、生物发光现象可分为三类————、————、————。 3、远洋沉积包括————、————、————。 4、底表生活型生物包括————、————、————。 5、外源性因素指调节种群密度的原因在于种群外部，如————、————、———。 6、海流按温度特征可分为————和————。 7、共生现象的类别有————、————、————、————、————。 8、海洋生物种群数量统计主要方法有————、————、————。 9、海洋具有————|————|————等三大环境梯度 二、名词解释（15分） 1、生态等值 2、生态阈限 3、海水组成恒定性规律 4、竞争排斥原理 5、阿利氏规律。 三、判断并改错（10分） 1、很多海洋生物群落（特别是浮游生物）的种类组成（主要是关键种）表现出季节性 的特征，这种季节变化也叫季节演替。 2、n营养级的生态效率是（n—1）营养级的生产量与n营养 级的生产量之比。 3、植食性微型鞭毛虫的氮再生效率与食物对象的营养质量有关。 4、海水中的DMS有一部分进入大气后形成云的凝结核是温室效应产生的成因。 5、群落中物种的多样性一般是在演替的初期高，越接近顶极越低。 四、简答（31分） 1、群落演替的类型？（6分） 2、种间竞争与生态位分化的关系（6分）？ 3、食性特化的适应意义？（6分） 4、如何理解生态学意义上的种群？（6分） 5、简述鱼类年龄与生长在渔业研究上的意义？（7分） 五、试述（任选二题、30分） 1、试述r选择和K选择的典型特征？（15分） 2、试述不同生态学家对生态位概念的见解？（15分） 3、试述鱼类产卵、索饵和越冬洄游的概念及其特点？（15分） 《海洋生态学》试卷一答案 一、填空（14分） 1、垂直方向上的光照条件分为（透光层）（弱光层）（无光层）。 2、生物发光现象可分为三类（迷漫状或乳状海光）、（火花状海光）、（闪光海光）。 3、远洋沉积包括（红黏土）（钙质软泥）（硅质软泥）。
1、海洋生态学：研究海洋生物有机体与其栖息地环境之间相互关系的科学。 2、分子生态学：以分子生物学方法研究分子进化，种群遗传，物种形成与进化生态学效应与规律的科学。 3、随着生态学的发展，关于生态学的定义有何新的内涵？ 现代生态学的发展已经不仅是生物科学中揭示生物与环境相互关系的一门分支学科，而已经成为指导人类对自然的行为准则的一门学科。 提出了“社会——经济——自然复合生态系统”的概念，高度概括为“人类生存的科学”。 研究生物生存条件、生物及其群体与环境相互作用的过程及其规律的科学；其目的是指导人与生物圈（即自然、资源与环境）的协调发展。 4、海洋生态学有哪些重要的研究成果？ (1)在海洋初级生产力方面发现初级生产力是由再生产力和和新生产力两部组成，初步估计新生生产力在 总初级生产力中所占比例，并且与海洋生物泵过程及海—气之间的CO2交换联系起来。 (2)在食物网结构研究中发现微型生物食物网结果及在海洋生态系统能流、物流中的作用。 (3)在生物地化循环方面对包括以碳为主的各种元素循环的源，汇集其与全球生态平衡的关系等方面都取 得重要研究成果。 (4)发现热液口，冷渗口生态系统，对海底生物也有新的认识。 1、为什么说海洋是地球上最大的生态单位？联系海洋主要分区说明海洋在纬度、深度和从近岸到大洋三大环境梯度特征。 1) 地球表面大部分为海水覆盖，海洋约占地球面积的71%，平均深度为3820m，最深处超过10000m。海洋的空间总体积达1370 ×106km3，比陆地和淡水中生命存在空间大300 倍。所以，海洋是地球上最大的生态系统单位。 2) 大洋区是海洋的主体，包括太平洋，大西洋，印度洋，和北冰洋。 海洋具有三大环境梯度，即从赤道到两极的纬度梯度，从海面到深海海底的深度梯度以及从沿岸到开阔大洋的水平梯度。 ①纬度梯度主要表现赤道向两极的太阳辐射强度逐渐减弱，季节差异逐渐增大，每日光照持续时间不同，从而直接影响光合作用的季节差异和不同维度海区的温跃层模式。 ②深度梯度主要由于光照只能照射到海水表层，其下方只有微弱的光或是无光世界。同时，温度也有明显的垂直变化，表层因太阳辐射而温度较高，地处温度较低且恒定。压力也随深度不断增加，有机食物在深层很少。 ③从沿海到开阔大洋的梯度主要涉及深度，营养物质含量和海水混合作用的变化，也包括其他环境因素的波动呈现从沿岸向外洋减弱的变化。 2、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。 共同特点：一般个体较小，缺乏发达的运动器官，运动能力弱或完全缺乏运动能力，只能随水移动，具有多种多样适应浮游生活的结构。 作用： (1)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最主要环节。 (2)有的浮游生物可以作为判别水团，海流的指示种。 (3)有些化石种类的分布有助于勘探海底石油资源。
海洋生态学复习思考题2014 第一章绪论 1.海洋生态学的十大主要研究内容是什么？请具体说明。 –海洋初级生产力总量的研究 –微型和超微型浮游生物研究 –海洋新生产力研究 –海洋生态系统食物链、食物网的研究 –海洋微型生物食物环研究 –大海洋生态系统的研究 –全球海洋生态系统动力学研究 –生物泵及海洋对大气二氧化碳含量的调节作用研究 –热液喷口和冷渗口特殊生物群落的研究 –保护海洋生物多样性的研究 (具体说明看课件） 2.什么是海洋生态学研究的重要任务？ 答：探讨人与环境的协调关系和对策，以达到可持续的生物圈的目的。（这是现代生态学发展的明显趋势。也是海洋生态学的研究的重要任务。） 3.哪三个研究领域为生态学优先发展的领域和当前急需解决的问题？ 答：①全球变化(global change)，包括气候、大气、陆地和水域变化的生态学原因和后果； ②生物多样性(biodiversity)，决定生物多样性的生态因子和生态学意义，全球性和区域性 变化对生物多样性的影响； ③可持续的生态系统(sustainable ecosystern)，探讨可持续生态系统的生态学原理和策略以 及受损生态系统的恢复与重建的原理和技术。以上三个优先研究领域实际上阐明了生态学优先发展的领域和当前急需解决的问题。 4.厄尔尼洛现象和南方涛动如何影响海洋环境和全球气候，举例说明。（看文献，写作业，ppt） （作业，自整理） 第二章海洋与海洋生物间的相互关系 1. 基本名词： 温跃层——是位于海面以下100—500m之间、温度和密度有巨大变化的薄薄一层，是上层的薄暖水层与下层的厚冷水层间出现水温急剧下降的层。 热常数——指有效温度（即高于生态学零度以上的温度）和发育持续时间的乘积。 K=N(T-T0) K为该生物所需的有效积温，N为天数，T为当地该时期的平均温度，T0为该生物生长活动所需的最低临界温度（生物零度） 海洋生物的垂直移动——海洋动物在夜晚升到表层，随着黎明的来临又重新下降。光是影响动物昼夜垂直移动的最重要的生态因子。 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。 补偿深度——：在某一深度层，植物24小时中光合作用所产生的有机物质全部为维持其生命代谢消耗所平衡了，没有净生产量，这样的深度为补偿深度 临界深度（the critical depth）：在这个深度上方整个水柱浮游植物的光合作用总量等于其呼吸消耗的总量。临界深度通常大于补偿深度。 利比希最小因子定律——一“植物的生长取决于处在最小量状况的必需物质”。当环境中某物质的
海洋生态学课后习题 第一章生态系统及其功能 1.生态系统概念所强调的核心思想是什么？ 生态系统是指一定时间和空间范围内，生物群落和非生物环境通过能量流动和物质循环所形成的相互联系相互作用并具有自动调节机制的自然整体。生态系统概念所强调的核心思想是自然界生物与环境之间具有不可分割的整体性。 2.生态系统有哪些基本组分？各自执行什么功能？ 生态系统的基本组成可以概括为非生物和生物两部分，包括非生物环境，生产者、消费者、分解者。 ①非生物成分：生态系统的生命支持系统，提供生态系统中各种生物的栖息场所、物质条件，也是生物能量的源泉。 ②生物成分：执行生态系统功能的主体。三大功能群构成三个亚系统，并且与环境要素共同构成统一整体。只有通过这个整体才能执行能量流动和物质循环的基本功能。 （1）生产者：所有绿色植物、光合细菌、化能细菌等，制造的有机物是一切生物的食物来源，在生态系统能量流动和物质循环中居于首要地位。 （2）消费者：不能从无机物制造有机物的全部生物，直接或间接依靠生产者制造的有机物为生，通过摄食、同化和吸收过程，起着对初级生产者加工和本身再生产的作用。 （3）分解者：异养生物，包括细菌、真菌、放线菌、原生动物等。在生态系统中连续进行与光合作用相反的分解作用。每一种生物产生的有机物基本上都可以被已经存在于自然界的微生物所分解。 3.生态系统的能量是怎样流动的？有哪些特点？ 植物光合作用形成的有机物质和能量，一部分被其呼吸作用所消耗，剩下的才是可以供给下一营养级的净初级产量。植食性动物只能同化一部分净初级生产量，其余部分形成粪团排出体外，被吸收的量又有一部分用于自身生命活动，还有一部分以代谢废物形式排出，剩下的才是能够提供给下一营养级的总能量。 服从热力学第一、第二定律，即能量守恒定律和能量转化定律。能量单向流动，不循环，不断消耗和散失。任何一个生态系统的食物链不可能很长，陆地通常3-4级，海洋很少超过6级，因为能量随营养级增加而不断减少，意味着生物数量必定不断下降，而维持种群繁衍必须要有一定数量保证。 4.生态系统的物质是怎样循环的？有哪些特点？ 无机物质通过生产者（通常为绿色植物）吸收转换成各种有机物质，在各个营养级之间传递、转化，生物死亡后，各种有机物质受到分解者分解为无机物质，释放进入环境，然后再一次被生产者吸收利用，重新开始循环。 生态系统的营养物质来源于地球，被生物多次利用，在生态系统中不断循环，或从一个生态系统转移到另一个生态系统。 5.生态系统是怎样实现自校稳态的？ 通过负反馈调节实现自我调控，平衡物质能量的输入与输出以实现相对稳态。 6.能进行光合作用的生物出现后对促进生物进化、增加地球上的生物多样性有什么重大意义？
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一．名词解释 1.海洋生态学：海洋生态学是研究海洋生物与各种海洋栖息地环境间相关关系的科学。简单地讲就是研究海洋生物生存方式的科学。（PPt Chapter 000 P25） 2.可持续发展：在生存与不超过维持生态系统承载力的情况下，改善让人类的生活质量，发展不应以其他集团或后代为代价，也不应危机其他物种的生存。P4 3.利比希最小因子定律：“植物的生长取决于处在最小量状况的必需物质”。也就是说，低于某种生物需要的最少量的任何特定因子，是决定该生物生存和分布的根本因素。P48 4.谢尔福德耐受性定律：生物对各种环境因子的适应有其生态学上的耐受限度，如某一因子的量增加或降低到接近或超过这个限度，生物的生长和发育就受到影响，甚至死亡，因此生物只能在该因子的最小量和最大量之间正常生存。P48 5.生态位:是指一种生物在群落中（或生态系统中）的功能或作用，生态位不仅说明生物居住的场所（占据的空间），而且也要说明它吃什么、被什么动物所吃、它们的活动时间、与其它生物的关系以及它对群落发生影响的一切方面。就是说生态位是某一物种的个体与环境（包括非生物的和生物的环境）之间特定关系的总和。P95 6.生境或栖息地:某些特定的生物种群或群落栖息地的生态环境。P47 7.碎屑食物链：海洋碎屑主要来源于死亡的海洋动、植物残体以及他们排除的粪团等颗粒有机物，这些颗粒有机物可被食碎屑的消费者利用。以食碎屑为起点的食物链称为碎屑食物链P148 6. 牧食食物链（植食食物链）：通常从活体植物开始，然后是草食动物、一级肉食动物、二级肉食动物等组成的食物链。 8.种群（population）：指特定时间内栖息于特定空间的同种生物的集合群。种群内部的个体可以自由交配繁衍后代，从而与邻近地区的种群在形态和生态特征上彼此存在一定差异。种群是物种在自然界中存在的基本单位，也是生物群落基本组成单位。P66 9.生物群落(biocoenosis:生物群落简称群落(community)，指一定时间内居住在一定空间范围内的生物种群的集合。P88 10.优势种（dominant species）: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。如果去除，群落将失去原来的特征，同时将导致群落性质和环境的改变。P89 11.关键种（keystone species）:关键种不是生物量占优势，而是对群落的组成结构和物种多样性（包括生态系统的稳定性方面）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。P90 12.阿利氏规律:种群密度的过疏和过密带队种群的生存和发展都是不利的，每一种生物种群都有自己的最适密度（optimum density），这就是所谓的阿利氏规律。P67 13.高斯假说（Gause’s hypothesis）或竞争排斥原理（Principle of competitive exclusion）：亲缘关系接近的、具有同样习性或生活方式的物种不可能长期在同一地区生活，即完全的竞争者不能共存，因为它们的生态位没有差别。P94 14.初级生产力，新生产力，再生产力 总初级生产力：光合作用中生产的有机碳总量。P117
海洋生态学复习 海洋生态学名词解释 1、（现代）生态学（ecology）：研究生物生存条件、生物及其群体与环境相互作用的过程 及其规律的科学；其目的是指导人与生物圈（即自然、资源与环境）的协调发展。 2、生态系统（ecological system，ecosystem）：一定时间和空间范围内，生物（一个或多个 生物群落）与非生物环境通过能量流动和物质循环所形成的一个相互联系、相互作用并具有自动调节能力机制的自然整体。 3、食物链（food chain）：是指生物之间通过食与被食形成一环套一环的链状营养关系 4、食物网（food web）：食物链彼此交错连接，形成网状营养结构，称之为食物网 5、生物地化循环（biogeochemical cycle）：生态系统之间各种物质或元素的输入和输出以及 它们在大气圈、水圈、土壤圈、岩石圈之间的交换。 6、生态平衡（ecological equilibrium）：指一段时间内，生态系统的结构、过程和功能相对 稳定的状态 7、环境（environment）：泛指生物周围存在的一切事物；或某一特定生物体或生物群体以 外的空间及直接、间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和 8、生境（habitat）：小环境是范围小的区域性环境，是某些特定生物钟群或群落栖息地的 生态环境，这类小环境也称为生境。 9、生态因子（ecological factors）：环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或 间接影响的环境要素。 10、限制因子（limiting factors）：在所有生态因子中，任何接近或超过某种生物的耐受极限 而阻碍其生存、生长、繁殖或扩散的因素。 11、利比希最小因子定律（Liebig's Law of Minimum）：“植物的生长取决于处在最小量状况 的必需物质”。 12、耐受限度(limits of tolerance)：生物对各种环境因子的适应有一个生态学上的最小量和最 大量，它们之间的幅度称为耐受限度(limits of tolerance) 13、谢尔福德耐受性定律（Shelford’s Law of Tolerance）：生物只能在耐受限度所规定的生态 环境中生存，这种最大量和最小量限制作用的概念就是所谓谢尔福德耐受性定律（Shelford’s Law of Tolerance） 14、生态幅(ecological amplitude)：耐受限度表示某种生物对于环境改变有一定的适应能力， 环境因素对生物发生影响的范围称为生态幅(ecological amplitude) 15、浮游动物昼夜垂直移动（diel vertical migration）现象：光照条件是引起垂直分布的一项 重要生态因子。总的规律：白天，每一个种集中靠近一特定水层，临近黄昏时，它们开始上升并持续整个黄昏时间，到达表面后，在完全黑暗的夜间，种群趋于分散。临近天亮时再集中于表层，然后迅速下降，直到原先白天栖息的水层。 16、盐度（salinity）：溶解于1 kg海水中的无机盐总量（克数） 17、海水组成恒定性规律（或“Marcet ”原则）：尽管大洋海水的盐度是可变的，但其主 要离子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”，或称“Marcet ”原则 18、种群(Population)：指特定时间内栖息于特定空间的同种生物的集合群。种群内部的个体 可以自由交配繁衍后代，从而与邻近地区的种群在形态和生态特征上彼此存在一定差异。
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
第一章生态系统及其功能概论 1. 生态系统概念所强调的核心思想是什么？ 2. 生态系统有哪些基本组分，它们各自执行什么功能？ 3. 生态系统的能量是怎样流动的，能流过程有哪些特点？ 4. 生态系统的物质是怎样循环的，有哪些特点？ 5. 生态系统是怎样实现自校稳态的？ 6. 能进行光合作用的生物出现后对促进生物进化、增加地球上的生物多样性有何重大意义？ 7. 何谓生态系统服务？生态系统服务有哪些基本特征？ 8. 生态系统服务的理论对处理人类与自然关系的实践有何指导意义？ 第二章海洋环境与海洋生物生态类群 1．为什么说海洋是地球上最大的生态单位？联系海洋主要分区说明海洋在纬度、深度和从近岸到大洋等三大环境梯度特征。 2. 海水的溶解性、透光性、流动性及pH缓冲性能对海洋生物有何重要意义？ 3. 简要说明大陆边缘沉积与深海沉积类型的差别。 4. 海洋浮游生物的共同特点是什么？ 5. 按个体大小可将浮游生物划分为哪些类别？这样划分的类别有何重要生态学意义？ 6. 海洋游泳动物包括哪些主要门类？说明鱼类生活周期中的洄游行为及其意义。 7. 生活于大洋中层和深层的鱼类在身体结构上有什么特征？ 8. 结合底栖生物的生活方式谈谈海洋底栖生物种类繁多的原因。 第三章海洋主要生态因子及其对生物的作用 1. 什么叫环境和生态因子？ 2. 何谓限制因子？说明利比希最小因子定律和谢尔福德耐受性定律的主要内容。 3. 如何用辨证统一的观点来理解生物与环境的关系？ 4. 简述光在海洋中的分布规律及其主要生态作用。 5.为什么说浮游植物辅助色素对利用太阳光有重要作用？ 6. 简述海水温度的水平和垂直分布规律及其主要生态作用。 7. 简述大洋表层环流模式及海流的生态作用。 8. 说明海洋中盐度分布及其生态作用。 9．说明海水中O2、CO2的来源与消耗途径。为什么说pH值可作为反映海洋生物栖息环境化学特征的综合指标？ 第四章生态系统中的生物种群与动态 1. 什么是种群？种群有哪些与个体特征不同的群体特征？ 2. 什么叫阿利氏规律？种群的集群现象有何生态学意义？ 3. 动态生命表与静态生命表有什么不同？为什么说应用生命表可以分析种群动态及其影响因素？ 4. 种群逻辑斯谛增长模型的假设条件是什么？为什么说该模型描述了种群密度与增长率之间存在的负反馈机制？ 5. r-选择者和K-选择者的生活史类型有哪些差别？举例说明种群生活史类型的多样化。 6. 为什么说人们更应该注意珍稀物种的保护？ 7. 试从小种群对遗传变异性和统计变化的敏感性分析种群灭绝的内在机制。 8. 什么叫集合种群？研究集合种群对生物保护有何重要意义？
生物入侵: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 能造成入侵生物群落结构与生态功能的巨大变化。 再生生产力和新生产力:在真光层中再循环的N为再生N主要是（NH4+）氨氮,由真光层之外提供的N为新N主要是(NO3-)硝酸氮，由再生N源支持的那部分初级生产力称为再生生产力，由新N源支持的那部分初级生产力称为新生产力。 赤潮:是海洋中某些微小的浮游生物在一定条件下暴发性增殖而引起海水变色的一种有害的生态异常现象。 赤潮生物的习性:垂直移动和聚集 赤潮的危害: ①赤潮生物大量繁殖，覆盖海面或附着在鱼、贝类的鳃上，使它们的呼吸器官难以正常发挥作用而造成呼吸困难甚至死亡； ②赤潮生物在生长繁殖的代谢过程和死亡细胞被微生物分解的过程中大量消耗海水中的溶解氧，使得海水严重缺氧，鱼、贝类等海洋动物因缺氧而窒息死亡； ③有些赤潮生物体内及其代谢产物含有生物毒素，引起鱼、贝中毒或死亡。如链状漆沟藻产生的石房蛤毒素就是一种剧毒的神经毒素； ④居民通过摄食中毒的鱼、贝类而产生中毒。 赤潮发生的原因:1.水体富营养化；2促进赤潮生物生长的有机物；3微量金属元素；4温度和盐度。 优势种:是具有控制群落和反映群落特征的种类，因此优势种是数量或生微量所占比例最多的种。 关键种:群落中对决定其他大多数种类在群落中持续生存的能力具有关键性的作用的种类。 食腐生物:以落入土壤或水域的枯枝落叶、动物遗体或粪便为食的生物。 原生动物:是一类最小的、具有重要生态学意义的单细胞浮游动物，包括鞭毛类、有孔虫类和纤毛类原生动物。 海洋主要生态系统类型:①沿岸、浅海生态系统②沿岸潮间带和大型海藻场③沙滩④河口、盐沼和海草场⑤红树林沼泽⑥珊瑚礁⑦近岸上升流区⑧深海区⑨热液口区和冷渗口区 藻类-藻类间的共生关系:典型例子:蓝藻与某些硅藻的共生，如念珠藻科的胞内植生藻与硅藻类的根管藻和梯形藻共生。大部分蓝藻是生活在热带、亚热带海区，由于它有固氮作用，增加了硅藻的营养盐供应，从而促使生活在氮源经常贫乏的热带海区的硅藻大量繁殖，有时甚至可形成水华。 Haeckel于1869年首先提出“生态学（ecology）”一词。 Odum在1971年用组织层次或称为“生物学谱”的概念来表示生态学的研究对象。 Forbs被称为海洋生态学的奠基人。 Tansley于1935年首先提出生态系统的概念，强调系统中生物和非生物组分在结构上和功能上的统一。 真光层:也称透光层，仅占海洋上方的一薄层。有足够的光可供该层植物进行光合作用，其光合作用的量超过植物的呼吸消耗。透光层在不同海区是不一样的，在清澈大洋区，其深度可超过150m，而在沿岸区可减少到20m甚至更少。
《海洋生态学》试卷十答案 一、填空题（共5题，15空，计15%） 1、生命表可分为动态生命表和静态生命表两种类型。 2、生物群落季节演替的特点周期性重复。 3、海洋生物群落中的种间关系可分为营养关系、竞争与进化关系、原始协作关系 和共生关系。 4、生态位分化的方式包括栖息地的分化、领域的分化、食性的分化、生理的分化和体型的分化。 5、生态系统的生物包括生产者、消费者和分解者。 二、名词解释（共5题，每题5分，计25%） 1、生物群落：是由一些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。集合体中的生物在种间保持着各种形式的、紧密程度不同的相 互联系，并且共同参与对环境的反应，组成一个具有相对独立的成分、结 构和机能的“生物社会”，这个生物组合就称为生物群落。 2、种群内禀增长率：当种群处于最适条件下（食物、空间不受限制，理化环境处于最 佳状态，没有天敌出现，等等），种群的瞬时增长率称为内禀增长 率，也即种群的最大增长率。一般情况下人们通过在实验室提供最 有利的条件来近似地测定种群的内禀增长率。 3、阿利氏规律：种群密度过疏或过密对种群的生存与发展都是不利的，每一种生物种 群都有自己的的最适密度。 4、物种多样性：反映群落中物种的多寡和分布状态。包括群落中物种的丰富性(species richness)和异质性(heterogeneity)两个内容，群落物种多样性是群落组织 的独特特征。一般群落中物种越多，多样性指数越高，物种多样性还与 群落中物种的均匀度(evenness)有关系。5、生态位：是指一种生物在群 落中（或生态系统中）的功能或作用，它不仅说明生物居住的场所，而且 也要说明它要吃什么、被什么动物所吃、它们的活动时间、与其它生物的 关系，以及它对生物群落发生的影响等所有方面。也就是说生态位是某一 物种的个体与环境（包括非生物的和生物的环境）之间特定关系的总和。 三、问答题（共5题，每题6分，计30％） 1、食物联系的生态学意义？ 答：（1）生态系统中各种不同类型的生物通过食物联系能够有规律地依次利用从自然界得到的物质和能量，并且使这些物质和能量在生态系统内得以循环与流动，因此，食物联系是构成生态系统功能的基础。 （2）食物联系影响种群及群落的结构与动态，成为各种生物数量变动的重要调节因素。 捕食者与被食者具有一定程度相互依存的的辩证关系，这种关系是保持生态系统稳定性的一个重要机制。 （3）不同种个体之间的对抗性矛盾常常表现为吃与被吃的矛盾，所以食物联系直接或间接地决定种间矛盾斗争的发展和变化。食性的特化就是减轻种间竞争程度的一种适应，其结果对充分利用环境的食物资源和实现不同种类共存有重要意义。 2、生物群落的基本特征？ 答：（1）一个群落中的所有生物在生态上是相互联系的；