海洋生态系统的能流讲解共32页
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大自然的馈赠——海洋能讲解稿海洋是一种自然存在的能量,对人类来说有一种天然的吸引力,人类利用它来生产能源的历史已有3000多年。
随着科学技术的不断进步,人类认识到海洋能是推动世界发展、人类社会进步的重要因素。
海洋能主要利用海洋中具有能量转换效率高、不受环境影响且清洁利用方式多样的特性,可用于发电、制冷等领域。
今天我们就来了解一下海洋能!我国拥有世界上最大的深水海域——渤海。
渤海拥有丰富的海洋地质构造和天然浮游植物资源,是海洋生物生息繁衍之地。
此外,渤海地区拥有丰富的海底资源,蕴藏着包括碳元素(金、银、铜等)、硫(硫磺、石硫合剂等)和锰(锰、镍、钴)成分在内的一系列对海洋具有特殊贡献的有机矿物资源。
1.海洋能的来源海洋能是指在海洋中存在,且由生物体所提供的能量,是所有生物体能量的总和,如浮游生物、底栖生物、浮游动物、海藻、海水鱼类等,以及陆地和海上的各种机械能和热能等。
海洋能是指可以直接从海水中提取的可用于人类生活的能量,海洋中的水能多达20~50 W/m2,但大多数海洋能并不直接应用于人类生产生活。
海洋能由两种基本形式构成:海洋能发电机。
海洋能是指海洋中以热能形式存在的能量,这种能量是通过一系列的转换过程而实现物质形态转化的能量,这种能量的转换过程称为能量变换。
海洋能通过人工控制可以转化为电能,这种电能也称为人工电荷或人工电能。
海洋能是海洋中的热量或水能,水力资源属于能量储藏状态。
海洋能可由海底地形与气候条件变化产生,目前海洋中已有1000多种植物能够产生水力推动;海洋能发电机是利用水力推动发电机进行发电时产生电流;海洋发电系统也是最早利用海洋能源的方式之一,其利用成本较低,运行效率高、对环境无污染并能清洁等特点使其逐渐成为海洋中一种新型的能源供应方式之一。
2.海洋能的利用技术(1)波浪能是利用水波带动波浪传播的一种海洋能.它是指在一定介质中产生的可以推动海浪前进的能量.波浪能主要分布在太平洋和印度洋区域,占波浪能总量的80%左右,其中以日本的面积最大.波浪能主要分为静止波浪能和急剧波浪能.稳波波浪能是指波浪动能随波浪方向的运动而产生的能量,由涡轮机提供。
海洋生态系统的结构与功能分析海洋生态系统是指海洋中各种生物和非生物因素之间相互作用的复杂网络。
在这个庞大的系统中,生物种群的分布和演替、物种之间的相互作用以及能量流动等都构成了海洋生态系统的重要组成部分。
本文将对海洋生态系统的结构与功能进行分析。
一、海洋生态系统的结构海洋生态系统由许多元素和关系组成,其中包括生物群落、生物多样性、食物链和营养循环等。
首先,生物群落是指海洋中不同生物种群的集合体,它们之间有密切的相互作用。
生物多样性则是指生物种类的多样性和它们在海洋中的分布。
食物链是生物群落中的一个重要组成部分,它描述了生物物种之间的食物关系与能量转化。
营养循环是指物质在海洋生态系统中的流动和循环,其中包括氮循环、磷循环和碳循环等。
二、海洋生态系统的功能海洋生态系统发挥着许多重要的功能,包括物质与能量的循环、物种保持与繁衍、自我调节与稳定等。
首先,海洋生态系统中的物质与能量循环使得海洋中的生物得以获得所需的养分和能量。
例如,浮游植物通过光合作用获得能量,再通过食物链传递给其它生物。
其次,海洋生态系统扮演着重要的保育和繁殖地的角色,支持着众多的鱼类、哺乳动物和鸟类等生物的生存和繁衍。
例如,一些重要的温床和栖息地为鱼类的繁殖和生存提供了重要条件。
最后,海洋生态系统具备着自我调节和稳定的能力,能够对环境变化做出相应的调整并保持相对稳定的生态平衡状态。
三、海洋生态系统的困境与保护然而,由于人类活动的增加以及环境污染等原因,海洋生态系统正面临着一系列的挑战和威胁。
例如,过度捕捞导致了物种消失和生物多样性的下降。
海洋油污染和废物排放则破坏了海洋生态系统的结构与功能。
全球气候变化也对海洋生态系统造成了巨大的冲击,海洋温度上升和海平面上升都会对海洋生物造成不利影响。
为了保护和恢复海洋生态系统,国际社会必须共同努力。
建立海洋保护区、限制捕捞以及加强环境监测和治理等措施都是必不可少的。
四、未来展望未来,我们需要更加重视海洋生态系统的保护和可持续利用。
第八章 海洋生态系统的能流及次级生产力 学习目的:学习本章要求较全面掌握海洋生态系统能流的基本过程、食物链、营养级和生态效率等基本概念以及海洋食物网特点和有关简化食物网、同资源种团、粒径谱和生物量谱、微生物环的组成、结构及其在生态系统能流、物流中的作用等能流研究新进展的有关知识,同时了解海洋生态系统能流和动物种群次级产量的一些基本分析方法。
第一节 海洋食物链、营养级和生态效率 一、 海洋牧食食物链与碎屑食物链 食物链是生态系统中初级生产者吸收的太阳能通过有序的食物关系而逐渐传递的线状组合。
牧食食物链和碎屑食物链是其两种基本类型。
(一)牧食食物链:以活植物体为起点的食物链。
海洋水层牧食食物链有三种基本类型:大洋食物链、沿岸(大陆架)食物链和上升流区食物链(Ryther 1969)。
1. 大洋食物链(6个营养级) 养级) 3. 上升流区食物链(3个营者的粒径大小呈,大洋区主her (1969)提出,上升流区鱼类的高产大型浮游动物 (桡足类) 小型浮游动物(原生动物)微型浮游生物(小型鞭毛藻)食鱼的动物 (金枪鱼、鱿鱼)巨型浮游动物 (毛颚动物、磷虾)食浮游动物的鱼类(灯笼鱼) 2. 沿岸、大陆架食物链(4个营小型浮游植物 (硅藻、甲藻)物底栖植食者食浮游动物的鱼类底(鲱鱼) 养级)由此可见,海洋食物链所包含的环节数与初级生产(鳀鱼)或 (大型磷虾)相反的关系要的浮游植物是极微细的种类,其食物链营养级最多(有6个环节),而上升流区主要是大型的浮游植物,其食物链平均只有3个营养级。
关于上升流区的营养层次问题存在一些争论。
Ryt 是由于食物链缩短了的原因,Longhurst (1971)支持了Ryther 的观点,认为上升流区(鳕鱼) 游生物的鱼类巨型浮游动物 鲑鱼、鲨鱼)食浮食浮游生物的鲸 (须鲸) 大型浮游植物(链状硅藻) 168象沙瑙鱼一类的鱼基本上是食植性的,因而从捕食性食物链中取消了一个环节。