第七章海洋初级生产力-厦门大学精品课程建设网站

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。

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？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%。

（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？答：生态系统的物质循环通过生态系统中生物有机体和环境之间进行循环。

生命所需的各种元素和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。

专业名称：海洋化学课程编号：S0901000707001 课程名称：化学海洋学课程英文名称：Chemical Oceanography学分: 6 总学时：108课程性质：学位基础课适用专业：海洋化学/环境科学教学内容及基本要求:教学内容：在海洋不同区域化学元素的分布和周转、不同层圈之间的相互作用对通量的影响、稳定与放射性同位素、生物地球化学循环与食物网、生源要素的循环和生物标志物、沉积过程的地球化学问题等等。

基本要求：学生在理解讲课内容的基础上，阅读相关文献与组织讨论，从而对基本知识、前沿技术有深入的理解。

考核方式及要求：闭卷与开卷考试结合学习本课程的前期课程要求：分析化学、物理化学与普通海洋学教材及主要参考书目、文献与资料：lero F.J.：Chemical Oceanography (2nd Edition). CRC Press, Roca Raton,1996。

2.Chester R.：Marine Geochemistry 2nd Edition). Blackwell Science, Oxford, 2000.3.赵其渊（主编）：海洋地球化学。

地质出版社，北京，1989。

4.郭锦宝（主编）：化学海洋学。

厦门大学出版社，厦门，1997。

填写人：张经审核人：课程编号：S09010007070034 课程名称：高等仪器分析及实验课程英文名称：Instrumental Analysis and Practice学分: 5 总学时：90课程性质：学位基础课适用专业：海洋化学教学内容及基本要求:教学内容：气相色谱与色-质连用、稳定同位素质谱、高分辨率发射光谱-质谱、流式细胞计、原子吸收光谱、高效液相色谱、环境磁学测量仪器、分子荧光、放射性同位素测量等等；其中2/3的学时安排为实验内容，1/3的学时为授课学时。

基本要求：学生在理解讲课内容的基础上，亲自做仪器分析实验，从而提高研究工作所需的实验技能。

试述海洋初级生产力和新生产力的测量方法、分布格局和调节因素曾奇南海海洋研究所学号：201528006912029 1.海洋初级生产力的测量方法、分布格局和调节因素海洋初级生产力是指浮游植物、底栖植物及自养细菌等通过光合作用制造有机物的能力，以每年单位面积所固定的有机碳或能量来表示。

1.1海洋初级生产力的测定1)14C示踪法20世纪50年代开始引入，应用放射性14C标记的原理，测定无机碳通过光合作用产生浮游植物的有机碳量，采的海水中加入NaH14CO3，置于原采样处培养一定时间，取回测定过滤物（浮游植物细胞）的14C放射性强度，根据公式换算为初级生产力。

2)叶绿素荧光测定法水样过滤，丙酮萃取，荧光计或分光光度计测量，根据叶绿素含量与光合作用产量的相关系数（同化指数Q），计算初级生产力（P）。

P = Chla ×Q3)黑白瓶测氧法光合作用产O2，呼吸作用耗O2。

将现场水样装入黑、白（透明）瓶，置于原位培养，以Winkler碘量法测量黑白水样的氧变化，结合光合作用商，计算初级生产力。

4)水色遥感法主要用于开阔海域大面积测量。

5)其他新技术新方法引入自记连续测量等。

1.2海洋初级生产力的分布格局1)热带、亚热带大洋区和赤道带属大洋气旋型环流范围，混合层深度超过真光层，夏季温跃层可达100-200m，冬季至400m，无机营养盐主要来源于系统内的循环和再生，叶绿素、初级生产力都较低。

南北赤道流通常自东向西流动，其间由西向东为赤道逆流。

因科氏力和信风作用，赤道逆流附近的海水出现辐聚和辐散。

营养盐并不缺乏，Fe才是限制浮游植物生长的主要因素，两者不匹配，因而属于高营养低叶绿素海域。

2)温带（亚极区）海洋温带区处于西风带和极地海洋之间，两半球的生态特点有明显差别。

北太平洋和北大西洋的温带海洋处于大洋气旋型辐散环流区，深层水引向表层，补充真光层的营养盐，硝酸盐含量比南部的亚热带高数倍，初级生产力也比亚热带大洋区高得多。

厦门大学2014年海洋生态学老师所划重点题目整理海洋生态学复习思考题2021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，以到达可持续的生物圈的目的。

〔这是现代生态学开展的明显趋势。

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开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说明了生态学优先开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. 根本名词：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。

第六章海洋初级生产力第一节海洋生物生产及初级生产力的测定方法一海洋生物生产力(一) 生物生产力生物通过同化作用生产(或积累)有机物的能力1 初级生产力(primary productivity)自养生物通过光合作用和化学合成作用制造有机物。

初级生产力包括总初级生产力(gross, GPP)和净初级生产力(net, NPP):(1) 总初级生产力：自养生物生产的总有机碳量；(2) 净初级生产力：总初级生产量扣除呼吸消耗量。

呼吸作用通常估计为总初级生产力的10%左右。

2 次级生产力(secondary productivity)各级消费者直接或间接利用已生产的有机物经同化吸收，转化为自身物质(表现为生长、繁殖)的速率，即消费者能量储存率。

3 群落净生产力(net community productivity)在生产季节或一年的研究期间内未被异养者消耗的有机物质的储存率，即：群落净生产力=净初级生产力-异养呼吸消耗。

4 现存量与周转率(二) 初级生产过程的基本化学反应1 光合作用海洋中最主要的初级生产过程是光合作用过程。

叶绿素：将吸收的光能直接过通过电子传递给光合系统。

其吸收峰仅限于某些波长范围；叶绿素a吸收范围652~700 nm，吸收峰670~695 nm；海洋藻类的辅助色素(accessory pigment): 吸收的波长与叶绿素不同，可以吸收其它波长的可见光，但不能进行电子传递。

2 化学合成作用化学合成细菌(chemoautotroph) 借助简单的无机化合物(CH4、H2S等)氧化获得能量，还原CO2，制造有机物。

H2A+H2O → AO+4H++4e-H2A代表还原性无机物(如H2S)；AO为氧化终产物(如SO42-)。

以下步骤与光合作用的有关反应类似，即利用所产生的还原能[H++e-]一部分用于合成ATP，另一部分用于还原NAD。

4H++4e-+ADP+Pi+(O2) →ATP + 2H2O2H++2e-+NAD →NADH2再用来合成碳水化合物，与上述暗反应相同。

厦门海沧沿岸水域初级生产力及其与环境的关系
李文权;黄贤芒;陈清花;王宪;蔡阿根;郑爱榕
【期刊名称】《热带海洋学报》
【年(卷),期】1999(0)3
【摘要】1994-1995年，对厦门海沧沿岸水域初级生产力进行4个季节调查。

该水域初级生产力全年平均为194．6mgC·（m2·d）-1，呈双峰型的季节变化。

与
九龙江口相比，厦门西港年平均初级生产力略高，这与其叶绿素α含量较高有关。

九龙江口的初级生产力受海水盐度影响较大，在不同季节均呈现沿径流方向递增的趋势。

海沧沿岸水域氮磷浓度比值较高，其初级生产力受水域磷含量不足所限制。

【总页数】1页(P51)
【作者】李文权;黄贤芒;陈清花;王宪;蔡阿根;郑爱榕
【作者单位】
【正文语种】中文
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