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水域生态学课件Ecosystem (中文版)

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07+水环境--河流 水域生态学课件

07+水环境--河流 水域生态学课件

The law of basin areas indicated that the mean basin area of successive ordered streams formed a linear relationship when graphed.
水系型式(Drainage patterns): 地图上所示河
Pictures showing the geomorphologic & hydrologic characteristics of rivers & streams
Pictures showing the geomorphologic & hydrologic characteristics of rivers & streams
Gross features of a river corridor
河流廊道river corridor横截面，三个主要部分--河道、河漫滩、陡岸可被构造细部和植物群落进 一步细分（图中垂直尺度和河道宽度被夸大了）。
不同地区(a) 和 (b)河廊的 3 个主要组成部分。 尽管具体特征可能随地区而异，大多数河谷包括河 道、河漫滩和过渡的高地边缘.
A fast mountain stream. The gradient is steep and the bottom is largely bedrock.
A slow stream is deeper and has a lower slope gradient.
The mouth of the Amazon, the world’s largest river
B. A diagram of heterogeneity of a tropical floodplain (from Welcomme, 1979)

水域生态学PPT课件

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③分解者 主要指细菌和真菌。它们把已死生物的各种复杂物质，分解为可供生产 者和消费者吸收利用的有机物和无机物，因而在海洋有机和无机营养再 生产过程中起着重要作用。同时它们本身也是许多动物的直接食物。
④有机碎屑 来源于未被完全摄食或消化的食物残余、浮游植物在光合作用的过程中 所产生的一部分低分子有机物以及陆地生态系统输入的颗粒性有机物， 也作为食物为某些动物所利用。
生态循环
水生生态系统在其代谢过程中，能量沿着不同的食物链逐 级传递。由于消费者本身的呼吸作用，每通过一级便有部 分损失。通过食物链的环节越多，能量的损失就越大，生 态效率就越低。死亡的有机物为细菌所分解，释放出的无 机营养物又被绿色植物所重新利用。于是，伴随着能量从 日光到生物体的单向流动，营养物质在环境与生物之间的 循环在生态系统中不断地往复进行。
水域污染
危害： 1.恶化海洋生态环境 2.造成渔业的减产减收 3.毒害其他海洋生物 4.危害人类健康
防治途径： 1.严控陆源污染 2.优化海洋沿岸带生物群落结构 3.加强有毒赤潮生物的预测预报 4.加强对海运和工程的监督评估
水生生物资源利用与保护
生物多样性问题面临的严重威胁： 1、过度捕捞； 2、环境污染； 3、生境破坏； 4、生物入侵
生物方式
1、漂浮生物：生活在水体表面膜上或附于表面膜下的生物群。分 布于海水或淡水，尤以海水中为多。有一定运动能力。包括细菌、 单细胞藻类及许多门类的无脊椎动物和脊椎动物
2、浮游生物：生活于水中而缺乏有效移动能力的漂流生物，游动 速度往往比它自身所在的洋流流速来得缓慢，因而不能有效地在水 中灵活游动。，
水生生物资源保护： a．天然渔业对象的数量保护 b.养殖种类种质资源保护 c. 慎重引种驯化 d．保护栖息地，建立保护区

水域生态学：Ecosystem (中文版)

水域生态学：Ecosystem (中文版)
readily available to do work.
• 光能由自养生物固定，是初级生产 primary production，由异养生物摄取并 贮存，称次级生产 secondary production.
✓Leaching (渗出): dissolving and removal of nutrients by water out of organic matter.
• Fragmentation (破碎): the reduction of leaves and other organic matter into smaller particles. It may be accomplished physically by wind and trampling or chemically by digestion.
– 碳循环涉及生态系统中能量传递 – 氮循环由微生物作用过程所驱动 – 磷循环是典型的沉积型
• 人类活动对氧、碳、氮、硫和磷循环的影响， 导致巨大的生态干扰（温室效应等）
➢ 营养物再生nutrient regeneration途径， 清楚的主要有以下5条：
1) 通过微生物分解和碎屑复合体
2) 通过动物排泄excretion
Ch.4 生态系统 Ecosystem
• Basic Concepts of Ecosystem • Matter Cycle in Ecosystem • Energy Flow in Ecosystem • Development, Evolution, and
Equilibrium of Ecosystem
下游区 上游区
淡
缓流水生态系统 中游区
水
下游区
生 态 系 统

《水域生态系统》PPT课件

《水域生态系统》PPT课件

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底栖生物（benthos）
• 是固着或随着在水底 或者生活在沉积物中 的生物。
• 包括底生植物和底栖 动物，前者有水生高 等植物和着生藻类， 后者如环节动物、节 肢动物、软体动物等。
2010/2011/1
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周丛生物（periphyton）
• 是生长在淹没于水中的 各种基质（如沉水植物， 木桩、石头等）表面的 生物群。
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水生生物群落类型
• 按水的流动性来分：静水生物群落（Standing Water）、流水生物群落（ Moving Water）
• 按主要生物生活习性划分：浮游生物群落、 底栖生物群落
• 按生境划分： 海洋群落、淡水群落
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静水生物群落
• 静水是指陆地上的 湖泊、沼泽、池塘 和水库等。
黄河入海口
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潮间带生态系统
• 所谓潮间带，即是指大潮期 的最高潮位和大潮期的最低 潮位间的海岸，也就是海水 涨至最高时所淹没的地方开 始至潮水退到最低时露出水 面的范围。
• 退潮后，在低潮线以上积水 的小水池称为「潮池」。此 处栖地环境时而干燥时而潮 湿、温度时高时低、盐度也 是时时变化，可以说微环境 的变化非常大。潮池的生物 必须具有忍受每日温差和含 氧量剧烈变化的能力.
• 分为静水的和流动水的两种类型。前者指淡水湖 泊、沼泽、池塘和水库等；后者指河流、溪流和 水渠等。
• 具有易被破坏、难以恢复的特征。
2010/2011/1
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水池沼湖库塘泽泊
2010/2011/1
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02+水环境--术语 水域生态学课件

02+水环境--术语 水域生态学课件
• 适应(Adaptation) ：有机体所具有的
有助于生存或繁殖的任何可遗传特征，可 以是行为、形态或生理的特征。适应是自 然选择的结果
• 趋同适应(Convergence)：在相同条件
下，不同种类的有机体产生彼此相似的特征 的过程--是对特定的选择性条件产生相似的 适应性反应。
e.g. 全球分布的红树植物，具有典型的革 质或肉质叶、支撑根、胎生(viviparity)。
• 特化(Specialization)：形态或功能上
的适应，使得个体能特别好地适应于某一 有限的生境、资源或环境条件范围；这是 受限制条件下的进化过程
• 生态耐受性(Ecological tolerance):
一个种类所能生存的条件范围
• 调节者(Regulators)：不论处于何种
温度、pH 或溶解物下，都能维持体内环 境稳定的生物
1.00 0.89 0.80 0.72 0.65
水的特性——C. 热力学特性
• 高比热(high specific heat)——利于有
机体维持稳定的体温；使海洋和大水体 保持相对稳定的水温。
• 高蒸发热 (或潜热latent heat)——蒸发
的冷却效应
• 冰比水轻——避免环境极端化
水的性质——热力学特性
2. 水的性质和水循环 Water Properties & Hydrological Cycle
2.1 水的性质(Properties of Water)
❖水的特殊性质
1. 密度(Density )：水温4℃时最大，唯一固化(成冰) 时，体积变大，比重变小的物质
2. 粘滞性(Viscosity)：大 3.比热(Specific Heat)：大 4. 热传导性：好(除水银外)

水域生态学课件Community Ecology(中文版)

水域生态学课件Community Ecology(中文版)
2020/7/7
2. 种间关系 Interspecific interactions
➢积极关系Positive interactions
• 互利共生(Mutualism) • 偏利共栖 (Commensalism) • 促进作用 (Facilitation): Enhancement
of a population of one species by the activities of another, particularly during early succession.
• 个体论 individualistic concept (Gleason 1926,1939)认为群落结构和功能仅仅表达各 物种的相互作用，并未反映任何超越物种水 平之上的组织。
2020/7/7
群落的不同观点
➢整体观预言群落是封闭的(closed) ：
– 物种分布是同时发生的(coincident) – 群落间边界(群落交错区 ecotones)是明确的
➢Mutualism: 双方互利的共生合作关系 (The type of symbiosis in which both species profit from the association).
• 专性互利共生obligate when the participating species are fully dependent on one another
distinct
➢个体观预言群落是开放的open :
– 物种分布是不相关的(independent) – 群落间边界是模糊的(diffuse)
2020/7/7
群落的不同观点
➢中间的观点或混合的观点
– 接受个体论的观点：大多数的相互作用是敌对 的，群落是物种偶然的集合；

《水域生态学》课件


水资源再生利用
水资源再生利用是保障水资源可持续发展的重要手 段。
未来方向和挑战
技术发展
• 利用先进技术提高水生态系统的监测、管理 和治理水平。
• 应用数学和计算模型来研究和预测水生态系 统的变化。
综合治理
• 需要全面综合治理水资源，实现环境、社会 和经济可持续发展。
• 需要加强国际合作、落实环境保护协议等。
浮游植物
• 常见于淡水中 • 可作为放养鱼类的一种有机营养源
浮游动物
• 是淡水和海水生态系统的重要组成部分 • 食中 的作用
1
碳循环
水生态系统通过光合作用和呼吸作用，在碳循环中起着重要作用。
2
氮循环
水生态系统中的生物能够固定氮元素，控制生态系统的氮含量。
水质
1
浑浊度和色度
浊度和色度是水质的重要指标，可通过
溶解氧和氨氮
2
人工和自动监测系统进行测量。
溶解氧和氨氮水平是生物生存和活动的
关键指标，对于淡水和海水生态系统都
很重要。
3
PH值和电导率
PH水平和电导率可用于衡量水体的酸碱 度和电导性，有助于评估水质。
水生态学基本概念
生态系统
生态系统由生物和非生物因素组成，相互作用 形成一个生态系统。
河口三角洲
河口三角洲是河流和海洋交汇处，生态系统复杂。
沼泽
沼泽是淡水生态系统中的一种重要湿地，有助于水 质净化。
水生态系统中的生产者和消费者
自养生物
自养生物利用光合作用进行生态系统中的生物和非生物元素的循环。他们是海洋食物链的基础。
浮游生物
浮游生物主要是一些微小的无脊椎动物，对于海洋生态系统的运作有着重要的作用。

水域生态学-各类水域生态系统的特点PPT教学课件


珠江水系
珠江水系西江、北江、东江及支流的上游，凡 流速达到1—3米/秒，河底均为卵石和跞石，石上附 生卵形藻、曲壳藻、针杆藻、异端藻、等片藻之类 底生硅藻和一些丝状绿藻，浮游植物主要也由这些 藻类组成，生物量极低；到了中下游的平原河段， 流速大减，底质转为淤泥或细砂，一些真性浮游种 类开始发展起来，绿藻中如衣藻、小球藻、栅藻、 盘星藻等，甲藻中如多甲藻、角藻都很常见，生物 量也明显增高。西江干流在广西江段，上游流速不 高，且水源来自各方面，其中也包括湖泊和池塘等， 带进一些外源性浮游生物，因而生物量较高。
日常管理技术
换水 投饵 通气和搅池 清底和倒池 病害的防治
培育水体的主要环境因子
水温 溶解氧 盐度 光照 PH值 氨态氮 重金属离子 浑浊度
七、稚参培育技术
（一）附着基 （二）稚参培育密度及控制 （三）饵料 （四）稚参培育管理技术 （五）稚参培育环境 （六）稚参敌害与病害的防治技术
附着基
•
种类
在制定上述模型中，Pomeroy假定各营养级的能量转化效率如下：
细菌50%(DOM为浮游细菌和底生细菌均分)
小型浮游动物17%
食腐屑底栖动物33%
大型浮游动物19%
肉食性鱼类和底栖动物10%
肉食浮游动物13%
Pomeroy所估算的鱼产量和鱼现存量较实际为低。其他研究者认为原因 可能是：1.用14C测定的初级生产力偏低，特别是当微型浮游植物为主 时，可能偏低一个数量级；2.所采用的能量转化效率也可能偏低。
（九）两个重要的生态学特性
排脏与再生 夏眠
第二节 刺参人工育苗技术
一、基本设施及要求
（一）育苗室及饵料室 （二）培育池 （三）沉淀池 （四）砂滤池 自然砂滤过滤池
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– 相对较低的光照强度 (decline with depth), – 相对丰富的可溶性无机和有机物质 (for water
as a good solvent) – 相对较低的溶氧和较高的水密度, etc.
水体生态系统的特点
• 在陆地生态系统中，细菌和真菌在分解作 用中起主要作用；在水域生态系统中，细 菌和真菌更多作为转换者，而浮游植物和 浮游动物在营养物循环中起主要作用。
水体生态系统的特点
• 在水域生态系统中，特别是以浮游植物 生产为主时，死亡细胞并不积累，容易 自我分解(autolysis)，光合作用产量很高； 此外，浮游植物生物量周转率(turn-over) 高.
– The P:B ratios (production/biomass) average 0.042 for forests
– 0.29 for other terrestrial systems – 17.0 for aquatic community.
水体生态系统的特点
• 在某些水域中，小的水生消费者周转率 高，生物量金字塔pyramid of biomass 可能是倒的inverted.
2. 生态系统物质循环
➢2.1 有机物生产
– 淡水生态系统(Freshwater Ecosystem)：流水、 静水
• 陆地生态系统(Terrestrial Ecosystem) – 荒漠(desert) – 冻（苔）原(tundra) – 草原(grassland) – 森林(forest)
• 湿地生态系统(Wetland Ecosystem)
生 态 系 统
静水生态系统 （河流）
水底区 水层区
沿岸带（划归湿地生态系统） 亚沿岸带 深底带 湖心带 深底带
流水区
水库生态系统 过渡区 静水区
淡水生态系统分类
1.4 水体生态系统的特点
• 水体生态系统中，其环境由水的物理化学 特性所决定:
– 相对稳定的温度 (for high heat capacity of water),
• 死亡有机体可溶性化合物的渗出（leaching） • 破碎化（Fragmentation） • 细菌和真菌的分解（breakdown） • 动物消费细菌和真菌（Consumption） • 动物排泄有机和无机化合物（Excretion） • 胶状有机质凝集（Clustering）成较大的颗
和营养物，又将营养物还到系统的消费者和分解者; ✓ 死亡的有机物质和无机物质，作为短期营养库，维
持系统内营养物循环. • 生态系统功能的最基本过程是光合作用和分解作用.
1.3 生态系统的类型
➢ 按环境性质： • 水域生态系统(Aquatic Ecosystem)
– 海洋生态系统(Marine Ecosystem): 海岸带、浅 海带（大陆架、上涌带、珊瑚礁）、远洋带
1.2 生态系统结构和功能
➢ 通过生态系统进行的物质循环cycling of matter和 相关的能流flux of energy 为表现其结构和功能特 征提供了基础
• 生态系统本身由三部分组成: ✓ 自养生物 (autotrophs), 固定太阳能的生产者; ✓ 异养生物 (heterotrophs), 利用生产者固定的能量
• 光合自养生物 (Photoautotroph): 利用太阳能作 为能源合成有机化合物的生物
–绿色植物green plants 、藻类algae和蓝细菌 cyanobacteria, 用H2O作为电子供体，是好氧 生物；
–光合细菌 (PSB, purple and green bacteria), 有不同于绿色植物的吸收光的色素，利用含H2S 的有机化合物作为电子供体，是厌氧生物.
• 化能自养生物 (Chemoautotroph): 氧化无 机化合物（经常是硫化氢）来获得合成有机 化合物所需能量的生物。
它们大多是专一性的细菌，全部利用CO2 作为 碳源，但能量来自于无机物质的需氧氧化。
– 甲烷(e.g. Methanosomonas, Methylomonas) – 氨 (硝化细菌, Nitrosomonas, Nitrococcus) – 氢 (e.g. Hydrogenomonas, Micrococcus), – 亚硝酸盐 (硝化细菌, Nitrobacter, Nitrococcus) – 硫化氢、硫、亚硫酸盐 (硫杆菌Thiobacillus) – 铁盐 (铁杆菌Ferrobacillus, Gallionella).
➢2.2 有机物的分解
• 分解(Decomposition) 是涉及渗出、破碎、 分解代谢、合成代谢、固定和矿化等一系列 连续的过程。分解牵涉到所有消费者，真正 的分解者是细菌、真菌和多种多样的食碎屑
者 (detritivores)和食微生物者 (microbivores).
➢分解涉及以下过程:
生态系统的类型
➢按人类影响程度 • 自然生态系统：森林、草原、水域、沙
漠、极地
• 半自然生态系统（驯化生态系统）：农 田、人工林、人工草地、牧场、鱼塘、 养殖
• 人工生态系统：城镇、工矿、宇宙飞船、 实验
上游区
流水生态系统
淡
缓流水生态系统 中游区
水
下游区
群落和生态系统研究的区别
• Community perspectives are grounded in evolutionary biology and focus on the dynamics of organism distribution and abundance
• Ecosystem perspectives are grounded in thermodynamics and focus on the dynamics of energy and materials through and around organisms
Ch.4 生态系统 Ecosystem
• Basic Concepts of Ecosystem • Matter Cycle in Ecosystem • Energy Flow in Ecosystem • Development, Evolution, and
Equilibrium of Ecosystem