绪论
一．海洋生物技术定义：运用海洋生物学与工程学的原理和方法，利用海洋生物或生物的代谢过程生产有用物质或定向改良海洋生物遗传特性的综合科学技术。
二．重点发展领域：
1.发育与生殖生物学基础
2.基因组学与基因转移
3.病原生物学与免疫
4.生物活性及其产物
5.海洋环境生物技术
三．最新研究进展：
动物细胞培养
一、细胞培养：从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞（使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶）然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖，并维持其结构和功能的一种培养技术。
二、细胞培养基本过程：取动物胚胎或幼龄动物器官、组织。将材料剪碎，并用胰蛋白酶（或用胶原蛋白酶）处理（消化），形成分散的单个细胞，将处理后的细胞移入培养基中配成一定浓度的细胞悬浮液。悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，成为细胞贴壁。当贴壁细胞分裂生长到互相接触时，细胞就会停止分裂增殖，出现接触抑制。此时需要将出现接触抑制的细胞重新使用胰蛋白酶处理。再配成一定浓度的细胞悬浮液。另外，原代培养就是从机体取出后立即进行的细胞、组织培养。当细胞从动植物中生长迁移出来，形成生长晕并增大以后，科学家接着进行传代培养，即将原代培养细胞分成若干份，接种到若干份培养基中，使其继续生长、增殖。通过一定的选择或纯化方法，从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞称为细胞株。当培养超过50代时，大多数的细胞已经衰老死亡，但仍有部分细胞发生了遗传物质的改变出现了无限传代的特性，即癌变。此时的细胞被称为细胞系。
三、原代培养：从供体取得组织细胞后在体外进行首次培养
四、传代培养：即将原代培养细胞分成若干份，接种到若干份培养基中，使其继续生长、增殖
五、细胞株：通过一定的选择或纯化方法，从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞
六、细胞系：原代培养的细胞顺利传至40--50代，并保持原来染色体的二倍体数量及接触抑制的行为，这种传代细胞成为细胞系
动物细胞融合技术
1.细胞融合：是在自发或人工诱导下，两个不同基因型的细胞或原生质体融合形成一个杂种细胞。基本过程包括细胞融合形成异核体(heterokaryon)、异核体通过细胞有丝分裂进行核融合、最终形成单核的杂种细胞。
2.融合方法包括：生物法用灭活的仙台病毒(Sendai virus），化学法如用聚乙二醇(Polyethyleneglycol，PEG）和物理法如电脉冲，振动、离心、电激等。
3.主要用途：制造单克隆抗体
4.意义：突破有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能
5.选择方法: 荧光标记；选择性培养基；遗传标记
6单克隆抗体的制备
抗白斑症病毒囊膜蛋白单克隆抗体制备
答：先提取病毒粒子---分离出囊膜蛋白----作抗原免疫小鼠---与骨髓瘤细胞杂交---细胞融合---螯虾动物模型筛选
细胞核移植技术
一.概念：通过显微操作,将供体细胞核移入除去核的卵母细胞中，使后者不经过精子穿透等有性过程即无性繁殖即可被激活、分裂并发育成新个体，使得核供体的基因得到完全复制。以供体核的来源不同可分为胚细胞核移植与体细胞核移植两种
二.受体细胞为什么选用卵母细胞？
答：卵细胞体积大易操作，而且决定细胞向某一方向进化的初始信息存在于卵细胞中
三为什么有时在进行核移植时不是取供体细胞核进行核移植，而是将整个供体细胞全部注入受体细胞中?
答：保证供体核不被破坏，使遗传物质不被破坏
.四、在体细胞的细胞核移植到手提卵母细胞之前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？
答：为使核移植的胚胎或动物的遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细
胞。在供体细胞的细胞核至受体细胞前，必须将受体细胞的遗传物质去掉或将其破坏。
五、提供细胞核为供体——常为鱼的囊胚或体细胞
去核的卵子为受体——鱼的成熟卵细胞
六、卵子在接受供体核之前，先要被激活以获得发育能力（鱼卵挤入水中即被激活）
受体成熟卵刚产出时，供体受精卵刚好发育到囊胚期。
供受体配合方法：可用超低温保存供体囊胚细胞，用温度控制供体受精卵的发育速度。
七、卵和早起胚胎的细胞操作的前处理。
答：卵膜的去除：不管是未受精卵还是受精卵，一接触水即吸水，卵膜和卵的表面分离，很
容易用镊子剥去，也可以用蛋白酶消去。
无卵膜的培养：除去卵膜的卵抵抗物理冲击能力很弱，所以应尽可能不要去移动它。
八、鱼类核移植的应用？
答：
1.培养新品种——核杂种
2.冲破远缘杂交难以进行和杂交后代不育的屏障
3.保持并复制优良个体的基因型
4.产生雄核纯合二倍体
5.基础研究
海洋动物染色体工程
一．鱼类染色体标本的制备：选择合适的鱼细胞，用适量的秋水仙素处理，低渗处理，离心，用现配的固定液固定，然后吸取细胞培养液向预冷的载玻片悬滴，盖上盖玻片，观察。
二．多倍体鱼的特点：1.巨型性2.速生性 3.增强抗逆性4.生理生化方面变化明显
三．诱导多倍体的方法：
1.生物方法：远缘杂交核移植细胞融合
2.物理方法：温度休克法（热休克，冷休克）静水压法
3.化学方法：利用秋水仙素，细胞松弛素
四．多倍体在水产养殖上的应用：
1. 控制过度繁殖
2.提高生长速度
3.延长鱼类寿命
五．甲壳动物多倍体育种的困难：
1.处理时间难确定
2.抱卵特性对诱导和发育有不利影响
五、转基因技术 就是利用实验手段, 将特定外源基因导入早期胚胎的细胞内, 由此整合到
染色体上, 并通过生殖细胞亲代传递给子代的动物, 这类被整合了外源基因的新动物被称为转基因动物。
1.1 受精卵原核显微注射法
受精卵原核显微注射法以单细胞期受精卵为靶细胞，借助显微操作仪，将构建的载体DNA直接注入到受精卵的原核中，并将受注射的受精卵移入假孕母体输卵管继续发育。通过DNA在复制或修复过程中造成的缺口，把外源DNA整合到胚胎基因组中，获得转基因动物个体。1982 年，Palmiter成功的将大鼠生长激素基因与小鼠金属硫蛋白I 基因启动子相连接，然后将融合基因注入小鼠雄原核，成功研制出了著名的
“超级小鼠”( super mouse)[4]。按照转基因小鼠的思路，转基因兔、转基因绵羊、转基因猪、转基因山羊都相继成功。受精卵原核显微注射法是哺乳动物最常见的转基因方法,效果稳定,导入时对外源基因的长度限制小，可向动物原核内导入250kb左右的DNA片段，而且不经嵌合体途径便可直接获得纯系。但该方法操作复杂，转基因效率低，导入外源基因的拷贝数无法控制，转基因为单复本或由几千复本首尾串联成多联体，而且外源基因随机整合到基因组中，导致宿主DNA中的染色体序列丢失、重排、插入突变，有的造成严重的生理缺陷。
1.2 反转录病毒感染法
此方法是把重组的逆转录病毒载体, 包装成高滴度的病毒颗粒去感染卵裂期胚胎, 于是携带外源基因的逆转录DNA 可以在感染过程中, 整合到宿主细胞的染色体上, 使这种细胞具有新的遗传性。1974年最早把猿猴病毒40 ( SV40)注入小鼠囊胚中,得到部分体组织含有SV40DNA的嵌合体小鼠[5]。反转录病毒感染法方法简单、效率高，外源DNA在整合时不发生重排，单位点、单拷贝整合，并且不受胚胎发育阶段的限制。但携带外源基因的长度不能超过15kb；载体病毒基因有潜在的致病性，携带外源基因的病毒载体在导入受体细胞过程中有可能激活受体细胞DNA 序列上的原癌基因或其它有害基因，威胁受体动物的健康安全。
1.3 胚胎干细胞法
此方法先体外培养ES细胞，利用电穿孔等基因转移技术将载体DNA 转入ES细胞后，经过筛选和鉴定，得到符合设计要求的基因组修饰，再将所获得的ES细胞经过囊胚腔注射等与受体囊胚细胞混合，并移植入假孕母体子宫继续发育生产嵌合体动物。当胚胎干细胞分化为生殖干细胞时外源基因可通过生殖细胞遗传给后代，在第二代获得转基因动物。该法优点是可对阳性细胞选择，实现外源DNA的定点整合。但第一代是嵌合体，获得转基因动物的周期较长。目前试图把胚胎干细胞的细胞核移入去核的受精卵中来获得非嵌合体[6] 。
1.4 精子载体法
该方法由Brackett最早提出，其要点是利用哺乳动物的获能精子能结合外源DNA的特性，通过受精过程把外源DNA 导入受精卵，获得转基因动物[7]。该方法简单，转基因效率高。但效果不稳定，外源DNA分子可能会受到受精液中内切酶的作用而影响整合后的功能。 Anthony等[8]尝试了一种新方法：预先将小鼠精子进行破膜处理，再与外源基因共孵育1 min，然后将精子的头部显微注入MⅡ期的小鼠卵母细胞，在出生的后代小鼠中转基因阳性率可达20%以上。该项研究揭示，精子膜破损后外源DNA穿过外膜吸附于内膜，更有益于转基因动物的获得。
1.5 细胞核移植法
细胞核移植法用外源DNA对培养的体细胞或胚胎干细胞进行转染，然后选择阳性细胞作核供体，通过细胞核移植，获得转基因动物。1997年英国PPI公司与罗丝林研究所的科学家联手通过体细胞核移植技术制作了转基因绵羊[9]。毫无疑问该法是非常理想的转基因手段，因为它可与基因打靶技术结合，实现外源基因的定点整合，消除外源DNA 随机整合带来的负作用;转基因效率可达100%，大大降低转基因家畜的生产成本。但这种方法的广泛应用还依赖于体细胞克隆技术的发展，目前还难以实现。
1.6 腺病毒载体法
腺病毒是一种线性双链DNA无包膜病毒，该病毒感染细胞时，可以将DNA整合进宿主的染色体组。该法优点是腺病毒易制备，感染效率高（可达100%），对于宿主动物安全；复制缺陷型的腺病毒载体可以使外源基因成单拷贝整合。但存在免疫原性、对受体细胞选择的非特异性等暂时限制了该技术的大规模应用。
1.7 脂质体介导法
该法将磷脂、胆固醇或其他脂类的乙醚溶液与DNA混合，利用高温蒸发或减压或超声处理得到脂质体小泡—DNA被包裹于脂质体膜内部，这一结构可以与细胞膜融合，被细胞内吞而进行基因转移。脂质体基因转移的效率很高，多种脂质体已经达到商品化。
1.8 基因打靶
基因打靶通常是把含有已知序列的DNA片段与受体细胞基因组中序列相同或非常相近的基因进行同源重组，整合至受体细胞基因组中并得以表达的一种外源DNA导入技术。1988 年Mansour首次采用该技术使转移基因在体内的定点整合成为现实, 产生了敲除特定基因的转基因小鼠(Knockout小鼠)。此方法的优点在于能够进行基因的定点整合，避免了随即整合的缺点。其缺点是产生的串联重复序列不稳定, 能自发进行二次同源重组。
1.9 原始生殖细胞技术
此法利用精原干细胞的既能自我更新维持自身群体数量恒定，又能定向分化成生殖细胞进而产生精子的特性，使外源基因感染精原干细胞，让其产生能够稳定遗传的配子进行自然交配，从而产生转基因动物。
二、转基因动物的基本操作步骤
1 获取目的基因
2 将目的基因与运载体结合
3 将目的基因导入受体细胞
4 目的基因的检测
三、海水鱼类基因工程研究内容
1、分离和克隆海水鱼类中的有用基因
2、筛选使用海水鱼类基因克隆和表达的载体及表达体系
3、利用转基因技术，将外源基因导入海水鱼中，培育性状优良的转基因海水鱼类品系。
四、海水鱼类基因工程应用
1、改良养殖性能
2、生产医药生物制品
3、培养新型观赏鱼类
海洋活性物质
一．海洋活性物质：是指海洋生物体内含有的对生命现象具有影响的微量或少量物质，主要包括：海洋药用物质，生物信息物质，海洋生物毒素产生物，功能材料等。
二．海洋活性物质特点：种类繁多结构特异活性强资源有限，含量一般很少
三．海洋活性物质应用：
1.为海洋生物活性物质基因的分离，研究和保存提供了便利条件
2.有助于解决生物活性物质的资源有限问题，实现可持续发展
3.成了推进海洋药物产业化的首选技术
遗传标记
一、概念：指在遗传分析上用作标记的基因，也称为标记基因。在重组实验中多用于测定重
组型和双亲型。
二、遗传标记包括形态学标记(性状标记）、细胞学标记、生物化学标记、免疫学标记和分子
标记五种类型。
优缺点：遗传标记指可追踪染色体、染色体某一节段、某个基因座在家系中传递的任何一种
遗传特性。它具有两个基本特征，即可遗传性和可识别性，因此生物的任何有差异表型的基
因突变型均可作为遗传标记。
形态学标记、细胞学标记、生化标记、免疫学标记等一直被广泛应用，然而这些标记都无法
直接反映遗传物质的特征，仅是遗传物质的间接反映，且易受环境的影响，因此具有很大的
局限性。
DNA分子标记直接反映DNA水平上的遗传变异，能稳定遗传，信息量大，可靠性高，消除
了环境影响
三、遗传标记在水产育种上的应用
对水产动物的遗传多样性，近亲繁殖，种类，和品系鉴定以及遗传连锁图谱的建立有重要作
用
如利用RAPD分子标记技术筛选水产动物种间鉴别标记，为水产动物的分子标记辅助选育，
种质资源保护和遗传性状选育提供技术支撑；利用RFLP技术对mtDNA进行分析；利用SSR
标记进行水产动物抗病育种的选育等。
四、DNA条形码是指生物体内能够代表该物种的、标准的、有足够变异的、易扩增且相对
较短的DNA片段。2003年，加拿大动物学家Paul Hebert最早提出了DNA条形码的概念。2011
年，DNA条形码已经成为生态学研究的重要工具。DNA条形码不仅用于物种鉴定，同时也帮
助生物学家进一步了解生态系统内发生的相互作用。
Kress等（2005年）和Taberlet等（2007年）提出了理想的DNA条形码标准：（1）具有可以区分物种的足够变异和分化，同时种内变异必须足够小；
（2）有高度保守的引物设计区以便于设计通用引物；
（3）片段足够段，以便于DNA提取和PCR扩增，尤其是对部分降解的DNA的扩增
生命条形码联盟（CBOL）阐述了DNA条形码的优点：
1、以DNA序列为检测对象，其在个体发育过程中不会改变。较之传统的方法，扩大了检测样本范围；同时样本部分受损也不会影响识别结果。
2、可进行非专家物种鉴定。
3、准确性高。
4、通过建立DNA条形码数据库，可以一次性快速鉴定大量样本。
五、功能基因组学又往往被称为后基因组学（Postgenomics），它利用结构基因组所提供的信息和产物，发展和应用新的实验手段，通过在基因组或系统水平上全面分析基因的功能，使得生物学研究从对单一基因或蛋白质得研究转向多个基因或蛋白质同时进行系统的研究。
海洋调查报告 海洋，蕴育世上所有生命的地方，万物之母，其神奇之处无语能言。在生物进化中，有些进化成了陆上生物，有的成了海之生物，有的成了两栖生物。 陆地和海洋的各种生物，毕竟原处于一个家，所以有类似之处，如海马类与陆上的马类，有同种头形，海葵和陆上的花朵一样，有着美丽的花瓣…… 海洋中，自然有弱肉强食的原则，如海中有许多霸王，如鲨鱼，水母，鳄鱼，虎头鲸…… 海洋中，生物能繁殖，而不受伤害，必定有自己的自卫法。但是，有什么方法呢？于是，我展开了调查。 最近，春雨绵绵，大家的心情如同这蒙蒙细雨，时好时坏：上街询问，难免遭拒。但又有什么别的办法呢？只好上街试试运气。可我一个人，总有些不敢，虽然有小记者证，但又缺乏勇气，这怎么行呢？于是，我就找来“栖息”在我家的一个伙伴和我一起去――她比我胆大，于是我让她替我打头阵，先上前去找人“咨询”。我们不妨看着她询问的方法：面带笑容，找到人就先说句“新年好”，然后开始发问：“请问您知道海洋弱小生命自卫的方法吗？”对象是一位看似彬彬有礼的人：“乌贼在遇到危险时，会从身体内吐出墨汁，阻挡敌人的视线，然后逃之夭夭。” “大姐姐，您还知道别的吗？” “嗯，我想想……喔，还有小丑鱼，它们为了繁殖后代，保卫自身，会把卵产在海葵中。海葵对别的海洋动物来说，是极其危险的天敌，而有些鱼类却能自由穿梭于其中――因为它们表皮鳞片有一层保护膜，使鱼不会被海葵刺伤。” “谢谢”，我们异口同声说。 之后，我们又问了许多人。也有遭到拒绝的时候，但我们没有灰心，仍是在继续努力。 我们把这些答案一一记录下来，然后做了整理，并认真地给它们分了类，先前说到的，就不再提了。除了知道有关动物自卫的知识，我们还得到了更多信息。
国内外海岸带生态修复技术现状 海岸带(coastal area)是陆地与海洋相互作用的交接地区,是人类社会繁荣发展最具潜力和活力的地区。海岸带既具有重大的生态效益,又具有重大的经济效益,但由于人口不断地向海岸带地区集聚,使海岸带面临的压力越来越大,资源和环境问题越来越严重。 目前世界各国对海岸带采取了多种保护措施,早在1972年10月27日,美国颁布了《海岸带管理法》(CZMA)[2],随之韩国、日本、新加坡、英国等国也先后制定了海岸带管理法律、法规。同时为了减少资源破坏和避免生态进一步恶化,利用人工措施对已受到破坏和退化的海岸带进行生态恢复,由于人类对海岸带生态系统复杂性认识的局限性,目前对海岸带生态恢复的研究还主要集中在单个的生态因子上,对海岸带生态系统的综合系统的恢复技术仍处在探索研究阶段。 1.国外海岸带恢复技术研究概况 为了减少海岸带资源破坏和避免生态进一步恶化，利用人工措施对已受到破坏和退化的海岸带进行生态恢复是改善海岸带现状的重要途径之一。目前，国内外海岸带生态恢复的理论基础是恢复生态学，即根据生态学原理，通过一定的生物、生态以及工程的技术与方法，人为地改变和切断生态系统退化的主导因子或过程，调整、配置和优化系统内部及其外界的物质、能量和信息的流动过程和时空次序，使生态系统的结构、功能和生态学潜力尽快成功地恢复到一定的或原有乃至更高的水平。 1.1人工河流水系的重新设计 随着对淡水需求的日益增长,使得淡水资源量,以及泥沙等沉积物锐减,引起海岸带沉陷、海水入侵,海岸带湿地大量消失。对人工河流水系的重新设计,是海岸带生态恢复的基础。美国是世界上最早进行海岸带生态修复研究实践的国家之一。海岸带恢复计划措施主要是,重新设计河口水系,拆除海岸线和入海河流上一些障碍物重新恢复泥沙自然沉积和自然的水力平衡,从而起到控制海水入侵,防止海岸沉陷,保护海岸带湿地的目的;在美国佛罗里达为了恢复佛罗里达湾(Florida Bay)的原始的生态环境,1995年实施了佛罗里达湾和泰勒沼泽(Taylor Slough)计划,从而改善和恢复了佛罗里达湾海岸带生态环境。 1.2人工鱼礁生物恢复和护滩技术 渔民很早就发现沉船周围水域中渔获量较高,于是想到将结构物用石块加重沉到水下,来提高捕获量,这就是人工鱼礁的方法。20世纪70年代,日本提出建造新型人工鱼礁保护水生动物以提高海岸带生物量。20世纪90年代,人们利用“矿物增长”(mineral accretion)技术建造新型鱼礁,即是在人工鱼礁上通入低压直流电,利用引起海水电解析出的碳酸钙和氢氧化镁等矿物附着在人工鱼礁上,形成类似于天然珊瑚礁的生长过程,在鱼礁不断增长的同时促进周围生物量的增长,达到海岸带生物种群恢复和海岸带保护的目的。此方法在马尔代夫和塞舌尔等国家得到了成功应用。 1.3海岸带湿地的生物恢复技术 采用人工方法恢复和重建湿地是海岸带生态恢复的重要措施。在美国德克萨斯州(Taxas)加尔维斯顿(Galveston Bay)海湾,利用工程弃土填升逐渐消失的滨海湿地,当海岸带抬升到一定高度,就可以种植一些先锋植物来恢复沼泽植被。在路易斯安娜萨宾自然保护区和德克萨斯海岸带地区,利用“梯状湿地“技术(marsh terracing tech2nique),在浅海区域修建缓坡状湿地,湿地建好后在上面种植互花米草及其它湿地植被,修建梯状湿地可以减弱海浪冲击、促使泥沙沉积、保护海滩,同时也可以为海洋生物提供栖息地。 2.国内海岸带恢复技术研究概况 我国是世界上海岸带生态系统退化最严重国家之一,也是较早开始海岸带保护的国家之一。在20世纪50年代和20世纪90年代共开展了3次大规模海岸带、滩涂和海岛资源综合
海南大学2015年实习报告 作者：彭宇飞 教师：黄渤 学院：海洋学院 专业：海洋科学 学号： 20122113310028
海洋生物资源调查理论和方法 一、前言 海洋又称为“蓝色国土”，其蕴藏着丰富的生物资源、矿产资源和油气资源。中国是海洋大国，海洋生物资源是我国海洋经济发展的基础，只有充分实现海洋生物资源的有序开发和可持续利用，才能实现我国海洋经济的蓬勃发展。我国是世界上海洋生物资源较丰富的国家之一，丰富的的海洋生物资源是我国实施海洋经济持续发展的重要支柱。中国海域辽阔，从南到北纵跨近44 个纬度，海岸线全长超过32000 公里，其中大陆岸线长超过18000公里，岛屿岸线长约14000公里，邻接大陆的海区从南到北可划分南海、东海、黄海和渤海，总面积约470 多万平方公里。在生物学角度上，海洋生物资源包括鱼类资源、无脊椎动物资源、脊椎动物资源和藻类资源。如何利用好这些海洋资源即如何实现海洋生物资源的可持续发展则摆在了我们的面前。海洋生物资源的可持续发展是指既能满足当代人的需求，又不会对后代人的需求构成危害的海洋资源利用方式。在海洋经济迅速发展的今天，人类应当科学合理地开发和利用海洋资源，不断提高海洋资源的开发利用水平及能力，力求形成一个科学合理的海洋资源开发体系; 通过加强海洋环境保护、改善海洋生态环境，来维护海洋资源生态系统的良性循环，实现海洋资源与海洋经济、海洋环境的协调发展，并力争交给后代一个良好的海洋资源生态环境。在海洋产业大发展的21 世纪，海洋生物资源的持续开发利用将是我国“蓝色革命”的主体。海洋环境是全球生命支持系统的一个基本组成部分，也是一种有助于实施可持续发展的宝贵财富。海洋生物资源是海洋资源的重要组成部分，中国海域辽阔，海岸线漫长，海洋生物资源种类繁多，如何科学、合理、充分开发利用海洋生物资源，保护海洋生物资源及其多样性，保证海洋生物资源的可持续利用，是关系到中国可持续发展的一个重要战略问题。而前提是我们需要对我国的海洋生物物种资源有足够的认识和了解，故规范海洋生物资源调查理论和方法则显得尤为重要。 二、具体内容 1、总体概述 海洋生物物种资源调查技术规定详细介绍了海洋生物物种资源调查任务以及调查程序和质量管理，包括工作准备、外业调查、内业整理、质量检查和成果归档等技术要求。 2、规范性引用文件 《自然保护区生物多样性监测技术规范》（2008） 《生物多样性调查与评价》（2007） 《海洋调查规范第1部分总则》GB/T 12763.1—1991 3、海洋生物资源的调查任务 海洋生物资源的调查任务是指查清全国或区域海洋生物物种资源的种类、分布、数量、受威胁因素等，客观反映海洋生物物种资源数量、利用和保护现状，分析与评价海洋生物物种资源的数量消减动态及原因，提出海洋生物物种资源利用与保护建议。 4、调查的基本程序 4.1调查准备
2018海洋环境生态学期末复习内容 课程内容 包括四大部分：人类活动对海洋生态系统的干扰、受损生态系统的修复理论和实践问题、海洋生态系统管理、海洋生态环境保护与可持续发展理论； 这四方面相互关联，体现了海洋环境生态学课程的“干扰、修复、管理和可持续发展理念”的核心内容。 （1）干扰：人类活动的干扰是造成海洋生态系统受损、退化的重要原因，课程内容包括干扰与干扰生态学；退化生态系统的类型及其成因；人类活动对海洋生态系统的影响；海洋污染与生态环境影响评价等。 （2）修复：受损生态系统的修复理论和实践问题包括：受损海洋生态系统的特征；恢复生态学与生态修复；景观生态学基本概念和理论；受损海洋生态系统的修复；生态工程与植物修复技术等。 （3）管理：海洋生态系统管理是合理利用海洋生物资源和保持生态系统健康最有效的途径。课程包括：生态系统管理的内涵及基本原则；海洋生态系统管理的内容及途径；海洋生态系统健康；生态规划与设计等。 （4）理念：海洋生态环境保护与可持续发展理论包括：全球生态环境问题及特点；人类对环境问题的新思考及行动；可持续发展理论与实践；海洋生态环境保护等。 1
一、名词解释 第一章海洋生物与环境 1.协同进化：指一个物种的进化引起另一物种发生变化，而这些变化反过来又引起相关物种的进一步变化，如此形成了种间相互适应、相互作用的共同的协同适应系统。 2.生物多样性：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。 3.光饱和点：在一定范围内，光合作用的效率与光强成正比，光合作用速率随光强的逐渐增加达到最大值时的光强，即为光饱和点，也称饱和光强。 4.生物学零度：有机体必须在温度达到一定界限以上，才能开始发育和生长。因此一般把生物开始发育的最低温度称为生物学零度（或发育起点温度）。 第二章生物圈中的生命系统 5.种群：种群是指在一定时间一定空间中同种个体的组合。 6.生态位：指物种在生物群落或生态系统中占有的地位和扮演的角色，它包含空间和功能两层含义，空间含义是指物种的栖息空间即栖息地，功能含义是指物种在生物群落或生态系统中所处的地位和扮演的角色。 第四章生态系统生态学 7.食物链：指生物之间通过捕食与被食形成一环套一环的链状营养关系。 8.营养级：指食物链上的各个环节，也可指处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。 2
海洋生物资源调查方法与技术 方案设计 班级：Y16渔业资源学号：S16090803008 一、调查任务与目标 查清舟山及其附近海域生物物种资源的种类、分布、数量、受威胁因素，客观反映该区域生物物种资源数量、利用和保护现状，分析与评价其海洋生物物种资源的数量消减动态及原因，提出海洋生物物种资源利用与保护建议。 二、调查对象 调查舟山及其附近海域的游泳动物物种资源、底栖生物物种资源、浮游生物物种资源、鱼类浮游生物物种资源、潮间带生物物种资源。 三、调查准备 1.收集、分析与调查任务有关的文献、资料 针对要进行调查的对象、范围或区域，收集整理现有相关资料，包括历史调查资料、行政区划、自然地理位置、地形地貌、土壤、气候、植被、农林业以及当地的社会人文、经济状况和影响生物物种生存的建筑设施等。根据所收集资料，分析了解调查区域的相关情况，为调查方案和调查计划的编写奠定基础。 2.组织调查队伍，确定调查技术负责人 充分了解参加人员的专业背景，结合调查地区的实际情况，选择参加人员，确保其有能力真实、准确地完成某一地区或某一类群物种资源调查的相关工作。调查组人员组成要做到量少而精干，专业配置合理，分工明确，并确定调查组技术负责人。 3.调查范围的确定 根据调查对象、目的和任务，结合实际情况，确定开展实地调查的范围和区域。为确保调查的全面性和准确性，应在已划定的调查范围内，适当扩大调查的范围。 4.调查线路、样地与样点的布设
根据已确定的对象、内容以及调查区域的地形、地貌、海拔、生境等确定调查线路或调查点，调查路线或点的设立应注意代表性、随机性、整体性及可行性结合；样地的布局要尽可能全面，分布在整个调查地区内的各代表性地段，避免在一些地区产生漏空。 5.编写调查方案或计划，包括： （1）任务及其来源； （2）技术方案设计； （3）人员组织； （4）时间安排； （5）保障措施； （6）经费预算。 6.工作与生活方面的准备 主要是工具与器材及生活物资的准备。 四、调查内容及数据处理 4.1游泳动物物种资源调查 4.1.1调查方法 捕捞法，利用合适的网具在雨季和旱季分别对选择的水域进行捕捞，调查记录鱼类的种类和数量并采样分析。 4.1.2调查时间及频次 每月（至少每季度）调查一次，如有特殊情况可酌情调整调查次数。一般以5 月、8 月、11 月和2 月代表春季、夏季、秋季和冬季。 4.1.3样区设置 根据调查对象群体的不同生活阶段（产卵、索饵、越冬）确定调查时间和调查范围。定点调查站位通常应采用网格状均匀点法，按经纬度布站，也可选择不同的主要渔场、不同的资源密度分布区或不同等深线分布区设置断面定点站位。航线选择在保证安全的条件下要选顺风、顺流航距最短的经济航线。 4.1.4采样 需注意以下几点： a.水生生物调查现场采样时，应避开调查船的排污口；
我国海洋系统的生态修复技术及展望 摘要 由于海洋生态环境问题的日益突出和生态系统退化趋势的日益严峻，对于海洋系统的生态修复引起了科学家们的广泛关注。本文通过总结海洋生态修复方法技术、分析我国海洋生态修复中的问题，对未来海洋生态系统的研究方向进行展望。 关键词：海洋；生态修复；方法；展望
引言 近年来，由于工农业活动产生的陆源污染物的无序排放、海洋矿产资源大肆开采、渔业资源捕捞强度的不断增大等原因，海洋生物资源和水域环境遭到严重破坏。据联合国统计报道，全世界三分之一的海岸生态系统面临严重退化的危险，由于人类活动导致的海洋生境、生态系统以及生物资源的衰退已经引起了全球的高度重视[1]。随着我海洋经济的发展，开发利用海洋的活动日益增多，我国海域海洋生态环境将面临前所未有的威胁和破坏。海洋生态平衡的破坏，影响海洋系统的健康和海洋资源的可持续利用，是我国可持续发展的一大挑战，因此加强海洋生态系统修复，建设海洋生态文明是新时期建设海洋强国的重大目标和任务。1海洋生态修复的定义及内涵 海洋生态修复主要针对已经被破坏的海洋生态系统，利用大自然的自我修复功能，在人工措施辅助干预下，使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展，使海洋系统恢复其原本的结构状态，并发挥原来所具有的生态功效[2]。按照生态修复措施中的人工干预程度，一般将海洋生态修复划分为三大类即自然生态修复、人工促进生态修复及生态重建。 海洋生态修复的基本内涵是：根据海洋环境被破坏的情况、预期的规划和发展情况，海洋生态环境的逐步恢复并最终达到一种相对持续稳定、与周围环境和利用价值协调发展的均衡状态。生态修复不是单纯强调将海洋产业结构恢复到可持续利用的状态，而是更加注重海洋产业的修复过程与周围经济、环境和社会的协调发展，形成经济、社会、环境和生态等多方面的复合生态系统海洋生态修复的本质也是利用科学技术，遵循海洋生态演替规律进行的。因此，海洋生态修复既要立足于对海洋环境的修复，也要关注海洋资源的合理开发、海洋产业的调整优化；不仅要考虑海洋资源的修复和完善，也要考虑生态修复以后的经济、社会、环境和生态效益。 2海洋生态系统的修复方法 2.1海洋生境的修复 2.1.1建立海洋保护区 在某一海域内，建设适应水产资源生态的人工生息场，在海洋生态脆弱区和资源分布密集区，选建生态自然保护区，加强红线区内已建自然保护区和海洋特别保护区管理,维护生态系统生物多样性；加强红线区生态修复整治对具有较高生态价值、经济价值、社会价值的海域进行保护,同时注意保护濒危海洋生物物种及生物多样性[3]。 2.1.2建设人工藻场
1.海洋价值 海洋经济价值(海洋资源价值)， 海洋军事价值， 海洋科研价值， 海洋生态价值。 2. 宇宙大爆炸 产生地球 原始大气中无机小分子CO2，NH3，H2，CH4 太阳紫外线，闪电，高温作用 小分子有机化合物Aa,核苷酸，单糖，脂肪酸 聚合，缩合反应 有机高分子物质葡萄糖，核酸，多糖 聚集 多分子体系原始生命现代生物界 3.三元界真核生物，真细菌，古细菌 4.海水是稳定的环境 海水的比热高——海水温度的稳定性 海水是一种缓冲溶剂——酸碱性的稳定 5.【河口】 海水和淡水交汇和混合的部分封闭的沿岸海湾。 根据成因的不同，可把河口分为下列几种类型： （1）溺谷型河口海侵淹没的河谷末端，海水直拍崖岸。由于河流较小，或流域来沙不多，虽在湾头或局部地段有泥沙堆积，但溺谷状态仍然保留。 （2）三角洲河口流域来沙丰富的河口，泥沙沉积于河口区，不仅改变其冰后期海侵所形成的溺谷形态，且有三角洲发育。一般而言，三角洲发育于弱潮河口和某些中潮河口以及河流挟带的泥沙不易为沿岸流带走的地区。 （3）峡江型河口在冰川作用过的地区，河槽受冰川挖掘刻蚀，谷坡陡峻，海侵后形成峡江，其河口的特点在于口门附近有深约几十米的岩坎，坎内水深可达数百米，向着内陆可延伸几百公里。这种河口常见于高纬度地带，如挪威的松恩峡湾和苏格兰的埃蒂夫湾。 广义地说，河口湾除真正的河口外，还包括半封闭的沿岸海湾、潮沼和在沿岸沙坝后面的水体。 现代河口是在冰后期海侵的基础上发展而成的 由于侵蚀基准面上升或地壳下降，或由于海水面上升时被海水淹没而形成的漏斗形的狭长三角湾是为溺谷潟湖相应地分为两种类型︰ 1.海岸潟湖︰位于滨岸坝与海岸之间，水域狭长而不规则； 2.珊瑚潟湖︰由环状珊瑚礁环绕或由坝状珊瑚礁相隔而成，水域呈圆形或不规则形状。 6.红树林 “红树林”这一名词并不是指单一的分类类群植物，而是对一个景观的描述（红树林沼泽mangals）。代表一个生境类型。红树植物根植于潮带上层的软泥底所构成的一种类似于温带盐沼的海洋生态类型 我国的红树林分布于海南、广东、广西、福建和台湾等省（区），有16科20属31种。 红树、秋茄树、红茄苳、海莲和木榄等。 7.珊瑚礁形成 岸礁——堡礁——环礁 8.海洋生态环境问题 海洋环境污染
海洋生物技术重点 1.海洋占地表的71%，生物圈的85%，水圈的97.5%，共3.6亿Km2,深度>500m占66%最深的是11521m。 2.近海太阳能有光合作用，深海，黑暗地热 3.海洋是“蓝色聚宝盆”：海洋油气，海洋金属矿藏，海洋能源，海水，海洋生物 课程主要内容： 1、海洋生物学/资源与技术概论 2、海洋水产养殖与技术篇章 3、海洋食品开发与技术篇章 4、海洋药物开发与技术篇章 5、海洋微生物资源与开发技术篇 6、海洋环境保护与生物技术篇 《海洋生物资源的综合利用》、《海洋生物技术》、《海洋生物技术研究进展》 绪论 1.生命起源 宇宙大爆炸，地球产生，原始大气无机小分子（小分子有机物，有机高分子，多分子体系，原始生命）现代生物界 2、生物种类（100多万） 海洋微生物：病毒，细菌，真菌 海洋动物：浮游生物，底栖生物，游泳生物 海洋植物：海藻（微型，大型），种子植物 红树林富含单宁酸，氧化后为红色，故称“红树”，生长于陆地与海洋的交界滩涂浅滩。作用：防风消浪，促淤保滩 3、海洋微生物占海洋生物总量的90%，0.1-2亿种，包括病毒、古菌、细菌、粘细菌、微藻、真菌等； 研究内容：新物种，新活性次级代谢产物发现，生物遗传-代谢调控，地化循环4、海洋是 十分独特的生态环境：高盐、高压、低温、低光照、寡营养、无光、局部高温分解者：促进物质循环，微生物多是分解者 5、海洋生物资源特点： 多样性：数量种类远超陆地生物 再生有限性：通过自身调节，不断更新再生 波动性：数量会随海洋环境变化 共享性：财富公共性 游动性：少数固着生活外，都游动
隐蔽性：数量与变化难以直接观察 6、海洋生物分类：生物七级分类单元（分类阶元或分类群） 界Kingdom(拉：Regnum) 门Phylum或Division（拉Divisio） 纲Class(Classis) 目Order(Ordo) 科Family(Familia) 属Genus 种Species 在这七级中，在必要时每一级都可有若干辅助单元，故共可有十余级。 7、按生活方式分：浮游生物，底栖生物，游泳生物 按生物学特征分：1.海洋植物（海藻，红植物） 2.海洋动物（脊索动物门、棘皮动物门、节肢动物门、软体动物门、腔肠动物门、海绵动物门） 3.海洋微生物（细菌、真菌、放线菌、病毒等） 8、海洋生物多样性 生物多样性：指生物之间的多样化和变异性以及物种生境的生态复杂性的总称，包括生物的遗传多样性，物种多样性，生态系统的多样性三个层次。 遗传多样性：遗传基因多样 物种多样性：生物种类多 化学多样性：生物活性物质多样 生态系统多样性近海、大洋、热泉、河口、红树林、珊瑚礁生物群落 9、海洋生物学范畴 海洋生物学是研究海洋中生命现象、过程及其规律的科学，是海洋科学的一个主要学科，也是生命科学的一个重要分支。 海洋生物学主要研究海洋里生命的起源和演化，生物的分类和分布、发育和生长、生理、生化、遗传。其目的是阐明生命的本质，海洋生物的特点习性，及其与海洋环境间的相互关系，海洋中发生的各种生物学现象及其变化规律，进而利用这些规律为人类的生产生活服务。 海洋生物学研究的内容极为丰富，且随着海洋调查手段和开发技术的改进而不断地发展，生物学的各个领域在海洋生物学的研究中均有相应的发展。 （1）研究内容： 海洋生物学的研究对象为海洋生物，这是它区别于普通生物学的主要特点，研究内容主要包括海洋生物的分类和区系分布： 按进化关系和形态差异划分为：微生物，植物，动物 按生态特征和生存方式划分为：浮游生物，底栖生物，游泳生物 海洋生物的区系划分是为了解海洋生物的分布，生物资源量变动等基础生物学研究的主要内容。 （2）海洋生物的生殖、生长、发育和遗传 发育、遗传和进化是当代生物学研究的三大重要课题，从分子水平和基因水平揭示海洋生物的遗传规律已成为海洋生物学的重要内容。 （3）海洋生物的生理生化
生物修复技术作为一项有效的环保处理技术被应用始于上世纪70年代初。由于其具有设备简单、操作方便、经济可靠的特点，生物修复技术在全球范围内得到了迅猛的发展并被广泛应用于石油、化工、制药、矿山等行业的污染处理，成为土壤和地下水污染处理的首选技术。作为一种新兴的环保技术，生物修复技术具有广泛的市场发展前景。举例来说，在美国大约有750000个各种地下储罐，一半以上为石油或汽油灌，其中有超过300000个存在泄漏现象，并以每年30000左右的速度递增。生物修复技术被证明是目前处理此类污染的最经济和有效的环保技术。 关于生物修复技术在处理含油泥沙（主要产生于油田、炼油厂和石油泄漏）的应用，国外进行了大量的研究和实践。逐渐形成了一套较为成熟和可靠的工艺，并取得了不错的处理效果。总的来讲，这些工艺可分为异位生物修复和原位生物修复两种。其中异位生物修复主要包括composting(堆肥)和landfarming工艺，而原位生物修复主要包括Bioventing（生物通风）和soil vapor extraction (土壤气抽吸)工艺。作为一项较为复杂的环保技术，生物修复牵涉环保、生物、水文、地质等多个学科。因此，影响生物修复处理效果的因素也很多，大致包括生物种类及活性、污染物种类及浓度、土壤条件（土质、湿度、pH等）、营养成分、充氧状态以及温度等。所以，一个有效的工程方案在选择合适的工艺的基础上，还必须监测和控制适当的影响因素，才能达到最佳的处理效果。影响因素的参数确定和优化必须采用试验与实践相结合的方法来获得。 一、异位生物修复工艺 1、Composting(堆肥)
堆肥工艺就是将污染的土壤与一定量的填料混合后垒成土堆，土壤中的微生物在适当的条件下进行新陈代谢的同时将污染物降解并去除。填料的作用是改善土壤结构，提高空隙率，增加充氧效果，并提供适合微生物生长的温床。填料主要有稻草、木屑、鸡粪、牛粪、或活性污泥等。添加比例应视土壤结构和污染物的种类和浓度而定，通常为5%~40%不等。为提高处理效果，通常需要充氧、提供营养物质并保持适当的湿度。微生物新陈代谢所产生的热量能使土堆内部的温度高达30~60 C, 较高的温度能促进微生物的降解过程，达到较理想的处理效果。工程中，对土堆内部温度变化的监测能为充氧量提供依据。 通常堆肥工艺根据形式不同又分为Static Pile (Biopile)、Windrow、和Closed Reactor三种工艺。由于Closed Reactor工艺处理费用高从而限制了它的应用。工程中应用最广泛的是Biopile 和Windrow工艺。这两者的主要区别是供气方式的不同。Biopile是靠鼓风或抽吸的方式利用管路向土堆内充氧。而Windrow 则是利用人工或机械定期翻土来达到向土堆中充氧的目的。美国艾斯特技术工程公司在美国数十个石油污染土壤的生物修复工程均采用了Biopile 或Windrow工艺。统计数据表明，经过3-6个月的处理,TPHs的浓度下降了80%以上，处理效果明显。 2、Landfarming Landfarming是一种最简单的生物修复技术之一。它是将待处理的土壤以一定的厚度均匀的铺在事先经过处理的不透水的平地上，定期用类似爬犁的工具耕土; 在适当的条件下，利用土壤中的微生物的新陈代谢作用去除污染物。耕地的目的是提供充足的氧气和起到混合搅拌的作用。通常土层的厚度为15-40cm, 视处理
海洋生物研究报告 海洋生物行业长期跟踪监测，分析海洋生物行业需求、供给、经营特性、获取能力、产业链和价值链等多方面的内容，整合行业、市场、企业、用户等多层面数据和信息资源，为客户提供深度的海洋生物行业市场研究报告，以专业的研究方法帮助客户深入的了解海洋生物行业，发现投资价值和投资机会，规避经营风险，提高管理和运营能力。 海洋生物行业报告是从事海洋生物行业投资之前，对海洋生物行业相关各种因素进行具体调查、研究、分析，评估项目可行性、效果效益程度，提出建设性意见建议对策等，为海洋生物行业投资决策者和主管机关审批的研究性报告。 以阐述对海洋生物行业的理论认识为主要内容，重在研究海洋生物行业本质及规律性认识的研究,独特的看法、创新的见解、深刻的哲理、严密的逻辑和个性化的语言风格是其内在特点,对海洋生物研究者的逻辑分析能力和思维水平有较高的要求，同时还要具有较高的专业理论素养。 海洋生物研究报告必须对海洋生物行业研究的内容和方法进行全面的阐述和论证，对研究过程中所获取的海洋生物资料进行全面系统的整理和分析，通过图表、统计结果及文献资料，或以纵向的发展过程，或横向类别分析提出论点、分析论据，进行论证。海洋生物研究报告分：海洋生物研究的对象和方法、研究的内容和假设、研究的步骤及过程以及研究结果的分析与讨论。海洋生物研究报告内容的逻辑性是整个研究思路逻辑性的写照，没有一个好的研究基础，好的海洋生物科研报告是怎么也写不出来的。 海洋生物报告必须绝对如实地反映客观情况，一切叙述、说明、推断、引用，必须恰如其分。文字、用词应力求准确。 概念表述应尽量用科学性用语，避免用常识性用语，以免读者费解或产生歧义。当然，研究报告的文字也必须简单、明了、通顺、流畅，既要明白如话，又要把研究的效果准确地、科学地表达出来。通过全面的调查研究，分析论证某个建设或改造工程、某种科学研究、某项商务活动切实可行而提出的一种书面材料。以下是相关海洋生物报告，可供参看：
海洋药物研究发展现状及展望 摘要：现代生物技术在制药产业中发挥了重要作用，海洋生物技术的出现和发展推动了海洋生物药物的研究，是今后生物技术药物的发展方向。综述了生物技术在海洋药物开发中的应用，并展望了新世纪海洋生物制药的前景。 关键词：海洋生物药物生物技术基因工程研究展望 海洋生物是巨大的生物资源库，由于海洋环境的特殊性和科学技术手段的限制，以往人们对海洋生物的研究和开发受到严重的限制。现代生物技术的迅速发展为研究和开发海洋生物搭建的平台，提供了锐利的武器。海洋生物技术是将现代生物技术的各种技术手段，基因工程技术、细胞工程技术、微生物技术、酶工程技术、生化分离技术等应用于海洋生物领域形成的现代生物技术的重要分支[1]。 海洋药物研究经历近半个世纪的探索和发展，已经获得了许多宝贵的经验积累和丰富的研究资料，特别是近年来生物技术的迅猛发展，为海洋药物开发提供了新的研究方法、研究思路和发展方向。现代的化学研究方法与多种生物技术越来越紧密地结合，已成为当今海洋药物研究发展的主流，并且是今后数十年海洋药物研究的主要趋势。随着海洋开发步伐的加快和现代生物技术的广泛应用，从海洋生物中发现活性天然产物，并将其开发成新型药物得到了研究人员的普遍重视[2]。 （一）海洋生物活性成分的研究 1、海洋生物药物 21世纪人类社会面临着“人口剧增、资源匮乏、环境恶化”三大问题的严峻挑战，一直以来作为药物主要来源的陆地生物正面临着被开发殆尽的危险。向海洋进军，开发海洋药物迫在眉睫。海洋作为一个特殊的生态系统，在某种意义上，本身就是一个复杂的培养体系。海洋生物处于高盐、高压、低温和无光照的环境中，相互间的生态作用多是通过物种间化学作用物质如信息素(pheromones)、种间激素(kairomones)、拒食剂(feeding deterrents)等来实现，远比陆生生物复杂和广泛，这导致海洋生物，特别是深海生物体内含有与陆地生物无法比拟的化学结构奇特、新颖并具有高活性、高药效的先导化合物，为新药研发提供了大量模式结构和药物前体[3]。 2、海洋天然活性成分的发现
2016环境生物修复技术复习题 一、名词解释 1、原位生物修复 指在污染的原地点采用一定的工程措施进行生物修复。采用工程措施但不挖掘或抽取地下水等方法。 2、环境生物技术 直接或间接利用完整的生物体或生物体的某些组成部分或某些机能．建立降低或消除污染物产生的生产工艺，或者能够高效净化环境污染以及同时生产有用物质的人工技术系统，称之为环境生物技术。 3、膜污染 膜污染是指在膜过滤过程中，水中的微粒、胶体粒子或溶质大分子由于与膜存在物理化学相互作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附、沉积造成膜孔径变小或堵塞，使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化现象。 4、稳定塘处理技术 稳定塘旧称氧化塘或生物塘，是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称。其净化过程与自然水体的自净过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整，建成池塘，并设置围堤和防渗层，依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。稳定塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点。 5、植物促进 也称之为植物提取，植物根系将土壤中重金属或有机污染物从污染的土壤中转移到植物的地上部分。一般指那些能累积超过叶子干重%的Mn，或者%
的Co、Cu、Pb、 Ni、Zn，或者%的Cd的植物。目前世界上有 500多种这样的植物。 6、湿地处理系统 人工湿地处理系统是由人工优化模拟湿地系统而建造的具有自然生态系统综合降解净化功能，且可认为监督控制的废水处理系统，是一种集物理，化学，生化反应于一体的废水处理技术；一般由人工基制和生长在其上的水生植物组成，是一个独特的土壤，植物，微生物综合生态系统。 7、土地处理技术 利用土壤-植物系统的自我调控机制和对污染物的综合净化功能对被污染的河水进行异位处理的技术。 8、矿化作用 指有机污染物在一种或多种微生物的作用下彻底分解为H2O、CO2和简单的无机化合物如含氮化合物、含磷化合物、含硫化合物和含氯化合物等的过程。 9、生物强化 是指通过向传统的生物处理系统中引入具有特定功能的微生物，提高有效微生物的浓度，增强对难降解有机物的降解能力，提高其降解速率，并改善原有生物处理体系对难降解有机物的去除效能。 10、生物冶金 生物冶金技术，又称生物浸出技术，通常指矿石的细菌氧化或生物氧化，由自然界存在的微生物进行。这些微生物被称作适温细菌，大约有微米长、微米宽，只能在显微镜下看到，靠无机物生存，对生命无害。这些细菌靠黄铁矿、砷黄铁矿和其他金属硫化物如黄铜矿和铜铀云母为生。 12、颗粒污泥 颗粒污泥是指UASB工艺中起净化污水作用的污泥颗粒。好氧颗粒污泥
美国海洋生物技术成就与未来 1. 海洋生物技术当前面临的挑战 (1) 水生生态系统中的生物竟占地球生物的80％以上，我们对这些生物的生物化学特性所知甚少。我们面临的挑战就是为了拯救生命，提高生活质量，发现这些特殊生物所具有的生物属性； (2) 由于细菌和污染物的关系，目前美国约40％的沿岸海域已不适于游泳。我们面临的挑战是开发可鉴定生态应力源的生物技术，制定保护和恢复沿海资源的策略； (3) 对鱼类种群动力和病害影响的认识是管理资源必不可少的条件。我们面临的挑战是研制能让科学家和管理者鉴别种群，防治新出现的病害，保护渔业和生态资源的分子技术； (4) 源自海产品的疾病给公共卫生和沿海经济带来负面影响。我们面临的挑战是应用分子技术，开发快速诊断化验，确保食用海产品的安全和水产业的活力。 2. 最近取得的重大成就 最近，海洋生物技术在许多关键领域取得了显著成就： (1) 从海洋柳珊瑚中分离出的一种抗炎症药剂——假蕨素(pseudopterosin)每年的市场产值为300万～400万美元； (2) 目前处于临床试验阶段的4个海洋天然产品的潜在市场产值在10亿美元以上； (3) 聚合酶链式反应的应用现在能使公共卫生官员在一次快速化验中同时鉴别牡蛎细胞组织中多种微生物病原体； (4) 能降解污染物的微生物和吸附金属的藻类正大大加强环境修复能力； (5) DNA指纹有助于关键渔业的管理和产品鉴定； (6) 有害藻华生成生物的分子探头能让管理者更好地预测潜在的健康风险； (7) 评估造成如内分泌紊乱一类污染物影响的分子生物工具的
开发正取得迅速进展。 3. 海洋生物技术的未来 生物技术革命为科研和经济发展创造了巨大的机会。仅基于生物技术的医疗产品的世界市场2005年达到240亿美元。尽管生物技术应用到海洋环境的研究目前还为数不多，但这些研究的前景看好。海洋植物、动物和微生物是从复杂的生态系统中进化而来的，产生了许多特殊的生物化学品。实验证明，这些海洋天然产品具有治疗癌症和炎症的潜力，而且可有效地预防艾兹病。极端海洋环境中（如海底热液裂口和极地）的微生物为工业提供了具有极高温和极低温商业应用前景的“极端酶”（estrem-ozymes）。海洋硅藻硅生产控制研究已在纳米制造新兴领域得到应用，前景看好。这类海洋产品和过程的经济潜力是巨大的。 在环境领域，上述同样技术也带来同等重要的机会。监测生物过程、治污和废物利用等下一代技术将与这些新式生物技术密切相关。目前，分子技术的应用正影响着海洋和沿海的管理，赋予我们鉴别目标生物生态应力的新途径。分子生物学已向环境管理者、水产品加工商和水产养殖业提供了可利用的手段，使他们可更好地进行重大资源问题和经济问题决策。 美国现已确定海洋生物技术未来5个优先发展领域： 3.1 海洋天然产品 分子生物学、细胞生物学、化学、药物学和生态学将用来发现、评价和合成存在于海洋生物中的奇特天然产品。河口和湖泊厌氧区一类的特殊海洋环境、深海热液裂口、珊瑚礁和北极海域将是重点关注区。沼泽、湿地，甚至含污染物的环境可提供新颖生物及其产品的丰产场所。技术开发项目将确保医药行业和其他工业所使用的生物材料的充分生产。 3.2 生物分子过程的发现 海洋生物利用特殊机制产生矿化和生物分子复杂结构是当前科研的重点。对化学信号和信号传导等新领域的认识对于我们增进对生
海洋生态环境保护修复标准术语 1 海洋环境保护 1.1 海洋环境保护marine environmental protection 人类为维持自身生存和社会经济可持续发展，以海洋环境自然平衡和持续利用为目的，采用法律、行政、经济、科学技术和国际合作等手段，对海洋环境进行管理和整治，预防、减轻和控制海洋环境破坏、损害和退化的一切活动。 1.2 海洋环境保护技术marine environmental protection technology 为防止海洋环境污染和海洋生态破坏，维持海洋环境健康而采取的方法、手段、途径和相应的知识经验等。 1.3 海洋环境监测技术marine environment monitoring technology 为了掌握海洋环境现状及其变化趋势，利用各种方法、手段、仪器等对海洋环境要素进行监测的技术。 1.4 海洋环境质量marine environmental quality 海洋环境的总体或某些要素对生物的生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程度。 1.5 海洋环境容量marine environmental capacity 在充分利用海洋自净能力且不造成海洋环境污染损害的前提下，某一海域所能容纳的污染物最大负荷量。 1.6 海洋环境自净marine environmental self-purification 污染物进入海洋环境后，在物理、化学和生物作用下逐渐消除污染物达到自然净化的过程。 1.7 海洋环境影响marine environmental impact 人类活动造成海洋自然环境产生的各种变化及响应。 1.8 海洋环境承载能力marine environmental carrying capacity 海洋环境状态、结构和功能在不发生对人类生存发展有害变化的前提下，海洋环境所能承受的人类活动在规模、强度和速度上的限值。 1.9 海洋环境标准marine environmental standard 国家根据人群健康、生态平衡和社会经济发展对海洋环境结构、状态的要求，在综合考虑本国自然环境特征、科学技术水平和经济条件的基础上，对海洋环境要素间的配比、布局和各海洋环境要素的组成所规定的技术规范。
论河流生物－－生态修复技术的内涵、外延及其应用 何谓“生物-生态修复”，它的内涵和外延应该如何确定，以及不同技术措施的作用、效果和联系如何，等等。回答这些问题对推进和实施河流生物-生态修复工作具有重要意义。 1.1 河流生物修复 生物——系指有生命的物体。一般指动物、植物和微生物。有时专指微生物，如生物制剂、生物制品等等。污水生物处理和河流生物修复中的“生物”，一般专指“微生物”，不包括“植物”和“动物”。广义的生物修复也包括“动物”和“植物”修复。 生物修复——是指利用微生物的生命代谢活动减少存于环境中 有毒有害物质的浓度或使其完全无害化，使污染了的环境能部分或完全恢复到原始状态的过程。它包括：①污染土壤的生物修复；②污染河流的生物修复；③污染湖泊的生物修复；④污染地下水的生物修复； ⑤污染海洋的生物修复；⑥污染大气的生物修复；⑦固体废物污染的生物修复等。 河流生物修复——是指用微生物或微生物菌群来降解河流水体
中的有机物或有毒有害物质，如COD、BOD5、有机氮或氨氮、石油类、挥发酚等，或使这类物质变成无毒的、无害的，如二氧化碳、氮气或水等，从而使河流水质得到改善，河流生态得到恢复或修复。生物修复已成功应用于土壤、地下水、河道和近海洋面的污染治理。 河流生物修复工程——是指利用生物修复技术在河道内或河道 傍侧修建或实施的旨在改善河流水质、治理河流污染的工程或非工程的技术手段。它包括：河道或水库内，以及坝、陂前的增氧曝气工程，用于改善或处理河流水质的河流傍侧工程、河流底部工程，以及直接向河道内投放特种、高效菌种或利用特种、高效菌种直接净化河流水质的工程技术等。 1.2 河流生态修复 生态——指生物在一定自然环境下生存和发展的状态，也指生物的生理特性和生活习性。此概念下的“生物”，一般不包含“微生物”。 生态修复——是指利用生态工程学或生态平衡、物质循环的原理和技术方法或手段，对受污染或受破坏、受胁迫环境下的生物（包括生物群体，下同）生存和发展状态的改善、改良或恢复、重现。其中包含对生物生存物理、化学环境的改善和对生物生存“邻里”、食物链环境的改善等。
海洋生物学思维导图 1，海洋生物活性物质和毒素 （1）常见的海洋生物 1）海洋概述 2）海洋生物概述 3）海洋生物分类 a．按生活习惯：海洋植物，动物，微生物 b．按生态特征：浮游，底栖，游泳 c．按分类学角度：原核生物，原生生物，真菌，海洋动物，植物 4）海洋微生物 a．海洋病毒：噬菌体——烈性，温和两种 b．海洋细菌：定义，基本特征，常见菌属，分布（G＋沉积岩，G－海水），海洋菌与陆地菌的比较，海洋细菌的特点（嗜盐性，适冷性，适压性，低营养性，趋化性与附着生长，发光性），常见菌属具体介绍（假单胞菌属，弧菌属，希瓦氏菌属） c．海洋放线菌：定义，药用 d．海洋蓝细菌 e．海洋真菌：海洋酵母菌，海洋霉菌 f．海洋古菌：形态接近真细菌，两界五大类 g．其他海洋微生物：黏细菌，螺旋体，衣原体，立克次氏体，原绿球藻 5）海洋植物 a．海藻：微藻，大型藻（绿藻，红藻，褐藻） b．海洋种子植物：海草，红树林 6）海洋动物 a．栉水母动物门 b．腔肠动物门（刺胞动物门）：水母，珊瑚 c．节肢动物门：甲壳，藤壶 d．海绵动物门 e．软体动物门：贝类，头足类，海兔 f．苔藓动物门 g．棘皮动物门 h．脊索动物门：海鞘，鱼类 （2）海洋生物活性物质 1）概述 2）活性多肽 a．概述 b．抗肿瘤肽：藻类，海绵，海鞘，海兔，其他（黏球菌、蓝绿藻、鲨鱼软骨、海豹骨骼肌肉） c．抗菌肽：鲎素，鲎试剂，鱼精蛋白，其他（甲壳属，贝类，海鞘，海绵，鱼类，微生物） d．降血压肽
e．抗氧化肽：氧化与生命衰老学说，分子基础，基本制备工艺，抗氧化能力测定方法，几种重要的抗氧化肽（肌肽，谷胱甘肽） f．抗炎多肽 3）活性多糖 a. 概述 b. 海洋植物多糖：多糖在藻体内存在的位置，藻体活性多糖的组成，海藻多糖的抗病毒作用，抗肿瘤作用，抗凝血作用，抗氧化作用，其他生理活性（溃疡，风湿病，肾结石，诱导成骨细胞分化），提取工艺， c. 海洋动物多糖：黏多糖及肝素，硫酸软骨素，透明质酸，甲壳素和壳聚糖（提取工艺，特性：成膜性、抑菌性，应用：果蔬饮料加工、食品工业废水处理、烘培食品、纺织、印染、医学敷科、药物缓释剂、仿制人造器官），海参多糖 d. 海洋微生物多糖：单糖组成，生物学功能（抗肿瘤、抗病毒、抗氧化活性、抗凝血活性），构效关系（多糖分支度、多糖组成、分子量、溶解度、高级结构），4） w－3多不饱和脂肪酸 a．概述 b． DHA和EPA的生理功能：心血管，神经系统，抗肿瘤，抗炎 c．生物来源 5）其他海洋生物活性物质 a．萜类化合物：海绵中，珊瑚中，海藻及其他中 b．大环内酯类 c．甾体及甾体皂苷 d．生物碱 e．特殊氨基酸 f．聚醚类 g．皂苷 （3）海洋毒素物质 1）概述 a．利弊 b．分类：按结构（多肽类，聚醚类，生物碱类），按靶点，按作用 c．来源：有毒藻类，有毒海绵动物，有毒腔肠动物，有毒软体动物，有毒棘皮动物，有毒鱼类 2）河豚毒素 a．结构性质 b．来源 c．作用机制 d．应用 e．提取：TTX微生物发酵法，组织浸提法，TTX粗品纯化技术 f．检测：生物检测法，荧光，薄层层析，HPLC，免疫检测 g．中毒与处理 3）麻痹性贝类毒素 a．概述 b．结构与性质 c．生物来源 d．提取与检测方法：石房蛤毒素的提取，膝沟藻毒素提取