水域生态学概论共33页文档

水域生态学概论水域生态系统生产力水域生态学概论水域生态系统生产力水域生态学是研究水域中生物与环境相互作用的科学领域。

其中一个重要的研究方向就是水域生态系统的生产力。

水域生态系统的生产力指的是水域中生物体通过光能转化为化学能的速率。

本文将介绍水域生态系统生产力的概念、影响因素以及测量方法。

一、概念水域生态系统生产力是指单位时间内水域中生物体光合作用过程中固定的能量或养分量。

它是水域生态系统的重要指标，反映了水域中生物组织生长的能力和生态系统的健康状况。

水域生态系统生产力通常分为两个方面：初级生产力和总生产力。

初级生产力指水域中光合有机物的合成速率，是水中植物和浮游生物的生产力；总生产力则包括初级生产力和次级生产力，次级生产力指水域中食物链中上层物种通过摄食获得的能量。

生态系统的生产力受到许多因素的影响。

二、影响因素1. 光照条件：光照是水域生态系统的基本能源。

充足的光照有利于水中植物的光合作用，促进了初级生产力的提高。

2. 水质：水质直接影响水中植物和浮游生物的生长繁殖。

良好的水质有利于植物进行光合作用，并为浮游生物提供充足的营养物质，从而促进生产力的增加。

3. 温度：水域生态系统的温度变化会影响植物和浮游生物的代谢活动。

适宜的温度条件有利于植物的光合作用和生物体的正常生长发育。

4. 营养盐：水域中的氮、磷等营养物质是植物生长的重要限制因素。

适量的营养盐能够提供养分，促进水生植物的光合作用和生产力的提高。

5. 食物链结构：生物之间通过摄食和被摄食的关系形成复杂的食物链结构，直接影响到水域生态系统的总生产力。

食物链中的上层物种通过摄食下层物种获取能量，推动能量的传递和转化。

三、测量方法1. 光合作用测定法：通过测量光合作用的速率来评估水域生态系统的初级生产力。

常用的方法包括氧气释放法和氧气消耗法。

2. 样地法：在水域中选择一定面积的样地进行样本采集和生物量测定，推断水域的初级生产力和总生产力。

3. 叶绿素测定法：水中植物叶绿素的含量与植物的生长状态和光合作用密切相关。

第五章1.物质循环的一般特征：1）物质循环与能量流动相伴发生2）物质可以被生态系统的生物成员反复地利用3）分解者系统在营养物循环中起主要作用2.物质循环三大类型➢水循环（基础）➢气体型循环➢沉积型循环3.碳循环主要过程➢生物的同化和异化过程➢大气和海洋间的CO2交换➢碳酸盐的沉淀作用失汇现象：释放二氧化碳的库成为源，吸收二氧化碳的库成为汇。

4.氮循环的主要过程➢固氮作用➢氨化作用（蛋白质通过水解降解为氨基酸，然后氨基酸中的碳被氧化而释放出氨的过程）➢硝化作用（氨的氧化作用）➢反硝化作用（把硝酸盐还原为亚硝酸盐，释放NO；亚硝酸盐进一步还原产生N2O和N2）生物可利用的氮的形式：NO32-、NO22-、NH4+生态系统的固氮途径：高能固氮，工业固氮，生物固氮生物固氮的意义：平衡反硝化作用；对局域缺氮环境有重要意义；使氮进入生物循环5. 磷循环❑磷是构成核酸、细胞膜、能量传递系统和骨骼的重要成分❑磷循环属典型的沉积循环❑磷循环是不完全循环，大部分以钙盐形式沉积起来6．溶解有机物被异养浮游细菌摄取进行微生物二次生产，形成DOM-异养浮游细菌-原生动物-桡足类的摄食关系称为微型生物食物环或简称为微食物环或微生物环。

微生物环在能流过程中的作用：❑溶解有机物和超微型自养生物通过微生物环进入海洋的经典食物链❑超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❑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微生物环在物质循环中的作用：缺7. 海洋原绿球藻是迄今发现的地球上最小的(0.6-0.7um)放氧型光合自养原核生物。

是目前发现的唯一以二乙烯基叶绿素作为主要光合色素的野生型物种。

是迄今发现的丰度最高的光合自养生物。

8.养殖水域溶解氧的收支平衡氧的来源：主要是大气溶解和水生植物的光合作用。

氧的去路：主要在于水呼吸，养殖动物呼吸，底质呼吸和逸散于空气中，此外还有水底渗漏和排水损失。

9.湖泊能量流动特点：1631）单向，不可逆 2）据“林德曼定律”，按10%-20%效率沿食物链逐级传递且递减，大多数未被利用。

养殖水域生态学绪论生态学的定义生态学（Ecology）是研究生物（有机体）与其环境之间相互关系的科学。

上述生态学的定义是德国生物学家赫克尔（Haeckel,1866（9））首次提出的。

生态学诞生以来出现的三次飞跃：个体生态学种群生态学群落生态学生态系统生态学养殖水域生态学（Aquatic Ecology for Aquaculture）就是研究养殖水域中水生生物与环境相互关系的科学。

第一章个体生态学1.生态因子分类及其基本作用规律生态因子：环境中直接或间接影响一种或几种生命有机体的任何部分或条件称为生态因子。

限制因子：在众多环境因子中，任何接近或超过某生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散的因素称为限制因子。

适应：是物种的特性，即生物有适应环境变化的能力，也就是说当外界条件变化时生物能保持本身结构的完整性和功能的稳定性最适度：生物平均产量最高而变异系数最小时的某环境因子的量称为最适度。

生态幅（ecological amplitude）又称生态价（ecological valence）、耐性限度或适应幅度，是指每种生物有机体能够生存的环境变化幅度，即最高、最低生态因子（或称耐受性下限和上限）之间的范围。

2．光能影响有机体的理化变化，从而产生各种各样的生态学效应。

(1)光对动物和植物的生存提供能量的来源。

(2)光直接影响植物的光合作用和色素的形成。

没有光，绿色植物难以生存。

水环境的光照条件远远不及陆地，即使在水的上层，光照强度也较空气中小得多，在水体的深处则是永远黑暗的。

因此光在水生植物的生活中具有特别重要的生态意义。

(3)动植物对光的刺激都会产生一定的反应，如视觉、繁殖、发育、行为、分布等。

(4)光对于动物的重要意义，一方面是通过植物和影响其他环境因素的动态而产生的间接关系，另一方面主要起着信号作用，对于动物的行为和生理上有很大影响。

在有些情况下光是动物生活中所需要的环境因子之一。

然而，光对动物的深刻影响在许多方面还没有充分的了解，因为光对有机体的作用可能是直接的，也可能是间接的，还有可能是通过对其他环境因子的影响而起作用。