水域生态学重要复习资料
水域生态学01
水体中生态因子可分为三大类:
(1)非生物因子(abiotic factors): 又称自然因 子,或称理化因子。在水域生态系统中主要的非生 物因子为光照、温度、溶解盐、溶解气体、底质、 pH、悬浮物、水流、水位和水体容积大小等。总之 非生物因子包括无机物、有机物和气候因素。 (2)生物因子(biotic factors):指环境中的动物、 植物和微生物,即指同种或异种的其它生物。 (3)人为因子(anthropogenic factors):指人类 活动对生物和环境的影响。
(1)物种的耐受性差异:一种生物对不同的生态因子的 耐性限度不同,不同生物对同一生态因子的耐性限度也 不相同。那么对很多生态因子耐受性范围都很宽的生物, 其分布一般很广。当某一环境因子不是处于最适度时, 生物对其他因子的耐性限度可能降低,生物本身在繁殖 期以及卵、胚胎和幼体阶段对环境因子的耐性限度也明 显降低。 (2)进化可改变耐受性:自然界中的生物并非都在环境 因子的最适范围内生存,同一生物种内的不同品种,长 期生活在不同的生态条件下,对多个生态因子的耐性范 围也不同。种群和群落在一定限度内能适应环境条件的 变化并且改变着环境条件,减弱某些因子的限制作用, 因此许多广生性生物常形成地区性的生态型(ecotype), 不同生态型的种群,对环境因子的耐性限度和最适度都 可能有较大差异,这种现象称为因子的补偿作用(facfor compensation)。
水生生物学——养殖水域生态学
第一章 生态因子分类及其基本作用规律
第一节
生态因子的分类和基本作用规律
一、环境及环境类型 二、生态因子(ecological factors) 三、阈与率 四、适应性 五、限制因子定律 六、耐受性定律 七、生态幅 八、指示生物 九、生态因子的综合作用定律
养殖水域生态学复习资料
养殖水域生态学复习资料养殖水域生态学复习资料(2012.04.30)1养殖水域生态学:是研究水体中生物与其生存环境之间相互作用关系的科学。
2乔丹定律:鱼类一般生长在低温条件下趋向于脊椎增多和身体加大。
3生态工程:是应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理、结构与功能协调原则,结合系统分析的最优化方法,设计的促进分层多级利用物质的生产工艺系统。
生态工程的目的就是在促进自然界良性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,防治环境污染,达到经济效益与生态效益同步发展4利比希最小因子定律:德国化学家利比希(Liebig,1840) 提出的“植物的生长取决于处于最小量状态的营养物质”的观点,被称为利比希最小因子定律。
也就是说,生物基本的必需物质随种类和不同情况而异,在稳定的情况下,其所能利用的量紧密地接近所需的最低限度时,就起到限制作用,成为限制因子。
5耐受性定律亦称为谢尔福德耐性定律,是美国生态学家V.E. Shelford 于1913年提出的。
任何一种环境因子对每一种生物都有一个耐受性范围,范围有最大限度和最小限度,一种生物的机能在最适点或接近最适点时发生作用,趋向这两端时就减弱,然后被抑制。
这就是耐受性定律。
任何接近或超过耐受性限度的因子都可能是限制因子。
6生物学零度:是指生物生长发育的温度下限或生物发育的起点温度。
7生态系统的结构与功能随时间而改变称为生态演替,亦即生态演替是生态系统中的一个群落被另一个群落有规律的渐次取代直到一个相对稳定的顶级群落为止的过程。
8生态系统是群落和生境相互作用的统一体,群落中进行的一系列过程必然对生境产生影响,并导致整个生态系统的定向变化,这种变化称为演替。
9全球变化:是指地球生态系统在自然和人为影响下出现的可能改变地球承载生物能力的全球环境变化,包括全球气候变化、温室效应、环境污染、生态退化等人类生态环境的变化。
10温室效应:大气中二氧化碳等温室气体含量增大导致全球气温上升的现象。
养殖水域生态学复习资料
养殖水域生态学》复习资料、基本概念1、生态学2、次级生产力3、生态锥体4、环境5、半自然生态系统6、食物网7、最小种群原则8、次级生产力9、生态对策10、优势种11、OSY 12、初级生产力 1 3、生物能量谱14、生存因子15、自然生态系统16 、MER 17、生存因子18、生物能量谱19、生态位20、.自然生态系统21、生物能量谱22、优势种23、养殖水域生态学24、耐受性定律25、营养级26、群落演替27. 生态效率27、限制因子28. 动态生命表与静态生命表29、CO2 补偿点与饱和点30、生活型和生态型31、生物多样性32、生态因子33、盖度34、群落结构35 、生物入侵36、丰富度37、边缘效应、38、群落39、生态系统40、生物富集二、填空题、选择题I. 从种群调节的角度,可将生态因子分为_______ 和_______ 二类。
2.种群动态的最基本研究方法有 _______ 、_______ 和 ______ 等。
3.按锥体形状,可将种群划分为_____________ 、_______ 和 _______ 三个基本类型。
4. 生态学研究的组织层次有 ______ 、_______ 、_______ 、_____ ,5. ___________________ 内禀增长力决定于___ 、和。
6. ______ 、______ 是物种进化的两种动力。
7. 按照生态学研究的组织层次,经典生态学又可划分为___________ 、________ 、—____ 和__________ 等分支学科。
8. 生态因子作用具有 ________ 、 _______ 、______ 和__________ 等特点。
9. 生物群落最终的演替系列称 ______ 。
10. 影响群落结构的因素有__________ 、_______ 、_________ 和岛屿化等。
II. ________ 、_______ 和________ 构成生态系统的三大功能群。
水域生态学
(2)对藻类和高等水生植物的影响
适度的有机污染能促进藻类和高等水生植物的 生长,缓解藻类和高等植物的营养物质的竞争。 然而如有过量的氮和磷,藻类会大量繁殖,甚 至产生“水华”,由于藻类遮阴影响光线的射 人,藻毒素能排斥其他生物,高等水生植物如 Elodea、聚草Myriophyllum、黄丝草 Potamogeton能因而消亡。氮磷营养物质的增加, 虽能促进藻类生长,然而种类组成有很大改变。 饶钦止等(1980)研究藻类随东湖富营养化的过 程而产生的变化,其中重要的标志是由以甲藻 和硅藻占要紧比例演变为以蓝藻和绿藻占要紧 成分。
水污染的定义
早在18世纪时,人们从实践中认识了水污染(water pollution)。最初认为水污染是指进入水体的外来物 质,其量超过了该物质在水体中的本底含量。它只 强调了外来物质的量,而忽视了对水生生物的影响。 随着科学的发展,美国藻类学家Patrick(1953)认为水 污染的定义是指任何带进水体的物质能使水生生物 多样性指数下降,以致破坏接受系统中生命的平衡 状态。现在对水污染的理解比较强调人类经济活动 的因素,强调损害水生生物资源和危害人类的健康。 水污染比较完整的定义:由于人为的缘故使水质发 生变化,导致水的任何有益的用途受到现实的或潜 在的损害。即水体进入某种污染物使水的质量恶化 并使水的用途受到不良影响,称为水污染。
背景值
背景值:是指未受人为影响或者差不多 未受污染的环境中某种物质的天然含量 或浓度。 又称为本底值。
影响河流水生生物的5种污染途径
Patrick (1967)提出5种污染途径能够影响河流水生生物。 ①由于还原化合物的生物氧化作用或非生物氧化作用而使 溶解氧的含量下降。 ②化学物及其降解产物可能有毒,如农药、杀虫剂、表面 活性剂等。 ③工厂排放的废水带有余热,由于温度的冲击和波动可能 有害于水生生物,因为它能影响其临界的生理活动,如酶 的活性等。 ④废水的生理性能,如因沉淀作用而引起水体底部产生剥 蚀或光滑的变化。 ⑤由于混浊度的增加以及其他缘故而导致生境的改变。
养殖水域生态学知识要点
知识要点绪论:生态学的概念、提出。
第一章个体生态学环境、生态因子、限制因子、生态幅(广生、狭生)、耐受性定律、最小因子定律、光补偿点、补偿深度、饱和光强、最适光强、协同作用、拮抗作用、乔丹定律、贝格曼规律、阿伦定律、有效积温法则(计算)、离子系数、适应组合。
水生生物对盐度的适应机制——渗透压调节水体的光照特点极限温度的对生物的作用机制,水生生物对极限温度的适应。
第二章种群生态学种群的概念和基本特征种群的结构(阿利氏规律、分布型、年龄分布和性比等)种群密度(出生率、死亡率、存活率)生命表(概念、计算)、存活曲线(概念、类型)和种群增长率(内禀)种内关系的类型及其效应原因和意义(集群)种群增长模型(逻辑斯谛增长)生态对策(概念及差异)种群动态(生态入侵)第三章群落生态学群落的概念和基本特征物种多样性含义、指数及影响水域物种多样性的因素种间关系(类型)、高斯假说、生态位原理群落交错区和边缘效应第四章生态系统生态学生态系统的概念和特征生态系统的组成和结构(食物链、食物网、生态金字塔)生态系统的功能(初级生产、次级生产、次级生产模式图、生态效率的概念)生态演替(顶级群落、演替系列、水生原生演替系列-湖泊植物群落演替过程)生态平衡第五章生态系统的物质循环和能量流动物质循环类型水循环(驱动力、分布特点、收支、生态学意义)氮循环(固氮、收支)碳循环(海洋生物泵的概念、过程及其吸收CO2缓解温室效应的机制)粒径谱、生物量谱、微生物环的概念第六章水域生态系统的天然生产力群落净产量、水柱呼吸量初级生产力的测定方法(黑白瓶)决定和影响初级生产力的因素水体初级生产力的分布趋势新生产力的概念水体渔产力的影响因素和提高途径第七章水域富营养化和赤潮水域富营养化(概念、成因、危害、防治)赤潮(概念、成因、过程、危害、防治)第八章水域生态系统的生物多样性水域生物多样性面临的威胁水生生物资源的保护。
水域生态学06
二、悬浮物
所有天然水体或多或少地都含有各种悬 浮质粒。这些无机或有机物自水体外流 入,或在水体内由水生生物死体的分解 或岸边土壤的崩解而形成。
(一)水中悬浮物 的有利作用
由水生生物死体或其代谢产物形成的有机碎屑 (腐质)是水生动物重要的食物源泉之一。 (1)悬浮腐质量常常决定着浮游动物的产量; (2)沉积水底的腐屑又是摇蚊幼虫、水蚯蚓 等底栖动物的主要食物。 (3)腐质经过细菌的分解作用又可丰富水中 氮、磷等生源物质的浓度,从而促进浮游植物 的繁殖。因而在良好的其他条件下,有机悬浮 物可促进水体生产力的提高。
(二)水体悬浮物的不利作用
(1)水中悬浮物过多,将急剧降低水的透明度,抑制水生 植物的光合作用。恶化溶氧状况。 (2)对浮游动物造成机械损伤或冲击附着生物。如;含砂 量达到300~500 g/m3时对桡足类和枝角类有害。 (3)水中悬浮物过多还易堵塞滤食性动物的滤食器官,恶 化其营养条件,常降低浮游动物的数量。 (4)对鱼类产生影响,直径几微米到2~3 cm的无机质粒, 直接冲击鱼类。含砂量80~400 g/m3时对鱼类生活已有影响, >400 g/m3有伤害作用 (5)沉淀水底时可将底栖动物淹埋而导致大量死亡。 (6)改变生物组成 ,如黄大型的生物。比如, 体长达30m以上的巨鲸和长达300m的巨藻 (Macrocystis pyrifera)仅见于大洋,大型的 鲟、鳇鱼类仅见于大江。反之,在小水体生活 的有机体则以小型种类居多,如截口土蜗、豆 螺、豌豆蚬等小型软体动物大多在小泉、小沟、 水洼等地出现。 同一种生物生活在大水体的可达到的体形大小 通常超过在小水体中的。
2.广酸碱性生物,它们在酸性水体和中碱性水体中 都可见到。例如长剑水蚤(Cyclops longuidus)和卵形盘肠溞即属此类;
养殖水域生态学复习题
养殖水域生态学复习题绪论1、生态学的定义是什么?2、水域生态学的定义什么?养殖水域生态学与水域生态学有什么不同?3、水产养殖与水域环境的相互作用主要表现在那些方面?第一章:个体生态学1. 解释名词:个体生态学、生态幅、环境、环境因子、生态因子、生存因子、耐受性定律、限制因子、最适度、利比希最小因子定律、补偿点、补偿深度、真光层、适应性、乔丹定律、有效积温、活动积温、离子系数、临界氧量、窒息点、协同作用、拮抗作用。
2. 简述水体的光照特点。
3. 光照强度和光合作用有何关系?4. 何谓极限温度? 其作用机制是怎样的? 水生生物对极限温度有那些适应?5. 周期性变温对水生生物的生命活动有何积极意义? 为什么?6. 水体的化学分类体系如何? 对淡水的含义有几种观点?7. 试述水生生物对盐度的适应机制。
8. 何谓呼吸系数(R.Q.)? 何谓二氧化碳平衡系统?9. 二氧化碳和硫化氢对水生生物有何作用?10. 水生生物怎样适应呼吸条件的变化?11. 水中悬浮物有何生态作用?12. 简述水体降氨措施和氨毒性利用。
13. 水中溶解有机质有何生态作用?第二章种群生态学1.解释名词:阿利氏原理、领域制、内禀增长率、生态对策、拥挤效应、环境容纳量、最小种群原则、社会等级。
2.何谓种群?说明它有哪些基本特征。
3.决定种群出生率的因素有哪些?试予以说明。
4.种群个体的空间分布有何特点?举例说明。
5.什么是存活曲线?它有那几种基本类型?举例说明。
6.简述动物集群的生态学效应和生态学意义。
7.什么是r-对策者和K-对策者?试比较两者种群动态特征的区别。
8.什么是内禀增长率?它与周限增长率有何关系?为什么?9.种群数量变动的方式有哪几种形式?什么原因?10.试述北温带湖泊浮游生物种群的季节消长规律。
第三章群落生态学1.解释名词:高斯原理、边缘效应、共位群、生态等值者、抽彩氏竞争、营养级、食物链、食物网、生态锥体、大群落、小群落、Tilman模型、原始合作、优势种。
水域生态学重要复习资料
题型与分值绪论与术语水环境生态学基础非生物环境水体类型种群群落生态系统分值12 48 40名词2*10 3 2 2 1 1 1填空1*10 1 4 3 1 1选择1*10 4 4 1 1简答5*8 1 2 1 2 1 1论述10*2 1(B)1(A)1(B)1(A)论述题,每套试卷上2个,其中A卷分别在水体类型、群落,B卷的在水环境、种群复习重点绪论:生态学是什么?定义:研究有机体与其环境相互作用的科学实验设计✧有没有对照组?control 排除其他因子的影响✧有没有重复?replicate 提高实验结果的可靠性✧采集了正确是数据吗?最好的建议是尽可能多的收集数据as much data as possible ,然后在以后的分析中选择select✧数据的解释正确吗?正确解释实验结果并非我们通常所预期的那样简单术语:条件Conditions:引起有机体对之作出反应的可变环境因子为条件,如温度、酸度、盐度等。
条件是不可消耗的not depletable资源Resources:有机体利用或消耗deplete的任何东西属于资源,如:花蜜是蜜蜂的资源,光是所有植物的资源,水是所有生物的资源…环境变化Environmental variation:大多数有机体都面临着在不同时间尺度上外部环境的连续变化,有些环境因子每秒或每分钟都在改变,如光照强度;另一些因子则有日变化、季节变化甚至更长时间内的变化(如冰川周期)生境/栖息地Habitat:动物或植物正常生活的地方,通常以优势植物类群或特定物理特性为特征,如溪流生境、森林生境适应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顺应/驯化Acclimation:较长时间暴露于特定条件下,个体的生理速率或行使某一功能的能力发生的改变适应环境Acclimatization:对于环境条件变化,有机体产生相应的生理或形态的改变趋同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;或者是对特定的选择性条件产生相似的适应性反映。
养殖水域生态学重点笔记
养殖水域生态学(Aquatic Ecology for Aquaculture)绪论一、生态学内容、任务(一)生态学(ecology)泄义生态学是研究有机体(生物)和其环境之间互有关系科学。
它属于生物学。
生物学研究向着微观和左观两个方向发展:1、个体一系统一器官一组织一细胞一细胞器一亚细胞器一分子……:2、个体一种群一群落一生态系一生物圈一太阳系(宇观世界)……。
(二)生态学分类个体生态学(autecology):重要研究生物个体发冇和系统发育与环境互有关系。
种群生态学(populationecology):重要研究同种个体构成种群与环境互有关系。
群落生态学(community ecology):重要研究由各种种群构成群落构造与功能、形成和发展等方而与环境间互有关系。
生态系统生态学(ecosystem ecology):重要研究由群落与英周边理化环境构成生态系统构造与功能、系统平衡与调控机制等。
生态学也可按研究生物类别分为植物生态学、动物生态学、藻类生态学、鱼类生态学……: 按栖息地特点分为陆地生态学、海洋生态学、淡水生态学……;此外可分为数学生态学、化学生态学、经济生态学、进化生态学、资源生态学、农业生态学、渔业生态学、污染生态学、放射生态学……等等。
(三)水域生态学基本概念1、水域生态学泄义水域生态学作为生态学重要分支学科之一,重要是研究内陆水中生物与苴环境之间互有关系科学。
研究对象涉及个体、种群、群落和系统。
2、养殖水域生态学任务通过对内陆水体生态系统构造和功能研究,阐明其能量流动和物质循环特点及生态系统演替和平衡规律,为合理开发和运用内陆水生生物资源、挖掘生物生产潜力以及加强水质管理防止水质污染等方面提供科学根据。
二、水域生态学产生、发展和现状20世纪以来,水生生物学从形态分类逐渐向生态方向发展。
20世纪50年代更注重生态系统研%. 1964年成立“淡水群落生物生产力组”重要研究淡水生态系统中生产力现状、潜力和展望以及人类对环境变化适应等。
水域生态学
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。
养殖水域生态学复习资料
养殖水域生态学复习资料一、名词解释1.养殖水域生态学:养殖水域生态学是研究养殖水域中水生生物与环境相互关系的科学2.生态因子:环境因子中一切对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的因子3.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限制而阻止其生存、生长、繁殖或扩散的因素4.耐受性定律:生物对环境的适应存在耐受限度的法则5.浮游昼夜垂直移动:无论是海洋或淡水水体中, 都可以见到浮游生物随着昼夜的交替而在水层上下往返游动的情况6.范霍夫定律:体温决定有机体的代谢强度, 一般温度每升高10℃, 化学过程的速率加快2-3倍。
即Q10=2-37.积温:生物特别是植物生长发育时也需要一定的温度总量, 才能完成其某一发育期或整个生活周期8.周期性变性(季节变异):是指同一种浮游生物在一年不同的季节或经过若干个世代以后在形态上发生的变化9.贝格曼定律:低温可以延缓恒温动物的生长, 由于性成熟的延缓, 动物可以活得更久些, 故同类的恒温动物, 在较寒冷地区的个体要比温热地区的个体, 个体大有利于保存体温, 个体小便于散热10.随渗生物(变渗生物):体液的化学成分和渗透压随外界环境的变化而变化, 由于海水的盐度高而稳定, 并且各种离子的比例稳定且和生物体液相近, 不需要复杂的调节机制和额外的能量消耗即可保持正常的体液浓度11.呼吸系数(呼吸熵、RQ): 有机体呼吸时排出的二氧化碳量和所消耗的氧气量之比12.种群密度:是指单位面积或单位容积内有机体的量13.阿利氏规律:每一物种都存在着最适的种群密度, 并按照环境的具体条件而改变其最适密度, 也就是说种群密度也是物种的适应特征之一14.r-选择:这类生物的种群密度很不稳定, 很少达到环境所能负载的最高负荷量–K值。
一般保持在S型生长曲线的上升段。
这类生物通常出生率高, 寿命短, 个体小, 常常缺乏保护后代机制, 子代死亡率高, 但具有较大的扩散能力15.K-选择:它们的种群密度比较稳定, 经常处于k值周围, 这类生物通常出生率低, 寿命长, 个体大, 具有较完善的保护后代的机制, 子代死亡率低, 但一般扩散能力也较低16.生殖对策(繁殖策略):是物种适应环境变化保证种群延续的策略, 是生态对策的一部分17.生物群落:是指生活在同一生境中彼此相互作用的各种生物种群的集合体18.竞争:指两个或多个种群当所需的环境资源或某种必需的环境条件受到限制时所发生的相互关系19.物种多样性:指群落是哪些动植物组成的、组成群落的物种名录及各物种种群大小或数量, 是生物群落的基本特征之一, 是衡量群落多样性的基础20.红树林生态系统:以红树林为主的生物群落与生境组成的统一体称为红树林生态系统21.鱼产力(鱼产潜力):指在水域中不投饵、不施肥的条件下, 完全依赖水域中天然饵料生物、无机物质和有机物质可以转化为鱼产品的能力22.渔获量:单位时间内从水域中捕获鱼类的总重量, 又称鱼类捕捞量23.水华(水花、藻花):是指一定的营养、气候、水文条件和生物环境下, 由于水体中氮、磷等营养元素过多, 导致某些藻类异常增殖, 使水体呈现明显藻色, 并形成肉眼可见的藻类聚集体的现象24.赤潮: 是海洋或近岸海水养殖水体中某些微小的浮游生物在一定条件下暴发性增殖而引起海水变色并使海洋动物受害的一种生态异常现象25.生物入侵(生态入侵、生物污染):是指由人类活动有意或无意引入历史上该区域尚未出现过的物种, 从而可能造成入侵地生物群落结构与生态功能的巨大变化二、名词解释或填空1.生境:具体的生物个体或群体生活区域的生态环境与生物影响下的次生环境统称为生境2.饱和光强(饱和照度):水生植物光合作用的速率不再增大甚至减弱而至于停止时的光照强度, 称为饱和光强3.最适光强(最适照度): 饱和光强的起点就是最适光强4.光补偿点:植物的呼吸作用等于光合作用时的光照强度叫该种植物的光补偿点5.窒息点(氧阈):动物在环境含氧量降低到较临界氧量更低的某个界限时开始死亡, 这个界限为动物的窒息点6.群落演替:这种在一个区域内, 群落由一个类型转变为另一类型的有顺序的演变过程7.高斯原理:由于竞争的结果, 生态位相同的两个种群不能永久共存8.共生现象:两个物种在一起生活, 之间关系密切程度不同, 有的是对双方无害, 更多的情况是对双方或其中一方有利, 这种两个不同生物钟之间的关系总称为共生现象9.生态系统:指生物群落与其生境相互联系、相互作用、彼此间不断的进行着物质循环、能量流动和信息联系的统一体10.生态演替:就是生态系统的结构和功能随时间改变。
水域生态学
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。
水域生态学
上侧区
后区(顶区):
向着鱼尾裸露在鳞囊
正 侧 位 前 区 鳞焦 后 区
外面的部分。
侧区:前后两区之
间是上、下侧区。
侧位:侧区和前区
下侧区
或后区交界的部位,称前侧位或后侧位。
正侧位:从鳞焦向侧区引出的垂直线。
骨质层(上层)
鳞片
基片(下层)
骨质层(上层) 基片(下层)
骨质层生长方式:骨质层大多沿周缘一环一环
向外增生,在鳞片表面形成隆起,称鳞嵴或环片。 环片围绕鳞焦,大多呈同心圆排列。也有横列的,
即环片(多见于前区)不与鳞片周缘轮廓平行,而
是与之相交,常见于鲱科鱼类。
前区
生长方 向
基片生长方式:一片一片从底部中央向下
叠加扩展,新的一片总是处于最底层,而且比 老的上一片长得大一些。
生 长 方 向
再生鳞:
2 鱼类种群数量变动规律
介绍种群概念、数量统计、死亡特征等。
有助于资源评估、确定保护对象、预测
经济种群的渔获量、提出合理的渔业计划以 及有效的增殖措施。
3 空间位置
介绍鱼类的行动和洄游习性。 涉及到鱼类个体生活史、生命周期、种内 种间鱼群的集散、分布和迁徒规律、昼夜和季 节性活动规律、摄食、越冬和繁殖习性等。
不超过10%的鱼类30龄以上 约5%的鱼不到2龄。
灯笼科鱼
鰕虎鱼科
某些鰕虎鱼、灯笼鱼寿命
仅1年或不到1年。
我国淡水鱼中寿命2~4龄:
银飘鱼、餐条,蛇鮈,颌须鮈
7~8龄:青鱼、草鱼、鲢、鳙、
鲤、鲫、鳊、鲂、鳜
同种鱼类的不同地理种群, 寿命亦有差异
以大黄鱼为例:
浙江沿海:29龄 福建、广东沿海:17龄
鱼体的各别鳞片由于机械损伤或其他原因 而脱落,在原有部位又长出新的基片时,正常
水域生态学复习题.上课讲义
《绪论》1、生态学(ecology)是研究生物与其环境之间相互关系的科学。
2、世界水产业两个重要的发展趋势:捕捞的鱼类营养层次越来越低,养殖的鱼类营养层次越来越高。
2、填空:(1)生态学的定义是由德国的动物学家赫克尔于1866年首次提出的。
(2)有害水华一般通过三种途径影响海水养殖或人体健康,即大量消耗水体的溶解氧气、产生毒素和损伤鱼鳃。
3、简答题:(1)简述自养型养殖系统和异养型养殖系统的特征。
(2)养殖水域生态学关注的热点问题有哪些?(3)海水养殖与近海环境的相互作用主要表现在哪些方面?4、判断题:(1)世界水产业两个重要的发展趋势是,捕捞的鱼类营养层次越来越低,养殖的鱼类营养层次越来越高。
(√)第一章个体生态学1、个体生态学:是以生物个体(organisms)及栖息地(habitat)为研究对象,研究环境对生物的影响以及生物对环境的生理适应性的科学。
2、生态因子:环境中直接或间接影响一种或某几种生命有机体的任何部分或条件称为生态因子。
3、生境:具体的生物个体或群体生活区域的生态环境与生物影响下的次生环境统称为生境。
4、水污染:是指任何带进水体的物质能使水生生物多样性指数下降,以致破坏接受系统中生命的平衡状态。
5、补偿点:光合作用所产生的氧气量,恰好等于呼吸作用消耗的氧气量,这时的光辐射强度叫补偿点。
2、填空:(1)水体中的无生命有机质包括腐质、胶态有机质和溶解有机质三类。
3、问答题:(1)简述水体的降氨措施有哪些?1.利用微生物净化氨2.移植或接种水生植物3.人造水藻4.杀灭水蚤5.换注新水6.斜发沸石(2)水中的悬浮物有哪些生态作用?1.有利作用:(3)水中溶解有机质有哪些生态作用?第二章种群生态学1、种群的主要特征:(1)空间特征(2)数量特征(3)遗传特征2、种群的数量取决于出生与死亡,迁入和迁出两组对立的过程。
出生和迁入是使种群增加的因素;死亡和迁出则是种群减少的原因。
2、填空:(1)种群密度可以用个体数、生物量、有机质干重或能量等来表示。
水域生态学复习题.
《绪论》1、生态学(ecology)是研究生物与其环境之间相互关系的科学。
2、世界水产业两个重要的发展趋势:捕捞的鱼类营养层次越来越低,养殖的鱼类营养层次越来越高。
2、填空:(1)生态学的定义是由德国的动物学家赫克尔于1866年首次提出的。
(2)有害水华一般通过三种途径影响海水养殖或人体健康,即大量消耗水体的溶解氧气、产生毒素和损伤鱼鳃。
3、简答题:(1)简述自养型养殖系统和异养型养殖系统的特征。
(2)养殖水域生态学关注的热点问题有哪些?(3)海水养殖与近海环境的相互作用主要表现在哪些方面?4、判断题:(1)世界水产业两个重要的发展趋势是,捕捞的鱼类营养层次越来越低,养殖的鱼类营养层次越来越高。
(√)第一章个体生态学1、个体生态学:是以生物个体(organisms)及栖息地(habitat)为研究对象,研究环境对生物的影响以及生物对环境的生理适应性的科学。
2、生态因子:环境中直接或间接影响一种或某几种生命有机体的任何部分或条件称为生态因子。
3、生境:具体的生物个体或群体生活区域的生态环境与生物影响下的次生环境统称为生境。
4、水污染:是指任何带进水体的物质能使水生生物多样性指数下降,以致破坏接受系统中生命的平衡状态。
5、补偿点:光合作用所产生的氧气量,恰好等于呼吸作用消耗的氧气量,这时的光辐射强度叫补偿点。
2、填空:(1)水体中的无生命有机质包括腐质、胶态有机质和溶解有机质三类。
3、问答题:(1)简述水体的降氨措施有哪些?1.利用微生物净化氨2.移植或接种水生植物3.人造水藻4.杀灭水蚤5.换注新水6.斜发沸石(2)水中的悬浮物有哪些生态作用?1.有利作用:(3)水中溶解有机质有哪些生态作用?第二章种群生态学1、种群的主要特征:(1)空间特征(2)数量特征(3)遗传特征2、种群的数量取决于出生与死亡,迁入和迁出两组对立的过程。
出生和迁入是使种群增加的因素;死亡和迁出则是种群减少的原因。
2、填空:(1)种群密度可以用个体数、生物量、有机质干重或能量等来表示。
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题型与分值绪论与术语水环境生态学基础非生物环境水体类型种群群落生态系统分值12 48 40名词2*10 3 2 2 1 1 1填空1*10 1 4 3 1 1选择1*10 4 4 1 1简答5*8 1 2 1 2 1 1论述10*2 1(B)1(A)1(B)1(A)论述题,每套试卷上2个,其中A卷分别在水体类型、群落,B卷的在水环境、种群复习重点绪论:生态学是什么?定义:研究有机体与其环境相互作用的科学实验设计✧有没有对照组?control 排除其他因子的影响✧有没有重复?replicate 提高实验结果的可靠性✧采集了正确是数据吗?最好的建议是尽可能多的收集数据as much data as possible ,然后在以后的分析中选择select✧数据的解释正确吗?正确解释实验结果并非我们通常所预期的那样简单术语:条件Conditions:引起有机体对之作出反应的可变环境因子为条件,如温度、酸度、盐度等。
条件是不可消耗的not depletable资源Resources:有机体利用或消耗deplete的任何东西属于资源,如:花蜜是蜜蜂的资源,光是所有植物的资源,水是所有生物的资源…环境变化Environmental variation:大多数有机体都面临着在不同时间尺度上外部环境的连续变化,有些环境因子每秒或每分钟都在改变,如光照强度;另一些因子则有日变化、季节变化甚至更长时间内的变化(如冰川周期)生境/栖息地Habitat:动物或植物正常生活的地方,通常以优势植物类群或特定物理特性为特征,如溪流生境、森林生境适应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顺应/驯化Acclimation:较长时间暴露于特定条件下,个体的生理速率或行使某一功能的能力发生的改变适应环境Acclimatization:对于环境条件变化,有机体产生相应的生理或形态的改变趋同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;或者是对特定的选择性条件产生相似的适应性反映。
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种子;沉水植物的茎叶的适应适应辐射Adaptive radiation n:从同一个祖先向不同方向发育出不同类型以适应显著不同的生活方式。
从一个祖系而来的大量遗传趋异使得很多新种得以出现,每一新种适应于利用新的资源或新的(或新腾出的)生境。
利比希最小因子定律Liebig’s Law of the Minimum:任何生物学过程都受对其需求而言相对最少的因子所限制。
亦即,个体或种群的生长受其所需必需营养物中最少的一个的限制谢尔福德耐性定律Shelford’s Law of Tolerance:物种的分布受有机体耐受范围最窄的环境因子所控制。
亦即,有机体生活于限制它们存活的物质或条件的最大值和最小值范围之内水生的利弊:优越性Advantages:稳定的温度环境支持自身重力的能量消耗少乃至无(浮力)利于运动不利方面Disadvantages:氧气含量低(溶解度低, 扩散受限制)水的粘滞性限制retards 生物的运动(某些生物具有流线型身体, 其它的具有降落伞).光照可能不足水环境:——非生物因子光光合有效辐射Photosynthetically active radiation (PAR):辐射光谱中能被植物用于光合作用的辐射补偿点Compensation point:植物光合作用和呼吸作用相等时光的强度,真光层euphotic zone的下限补偿深度Compensation depth:光照强度达到补偿点的深度,粗略的说补偿深度在光强约为入射光1%深度处饱和点Saturation point :光合作用达到最大速率时的光强光抑制Photo-inhibition :随着光强超过饱和点,光合作用速率下降的现象光波的能量与波长成反比:光波越短含能越高波长750 nm的红光,含能38.13 kcal/mole波长380 nm的紫光,含能75.13 kcal/mole光的传播光的传播随波长而异,蓝光对水的穿透力强天然水总的有机颗粒显著影响蓝光的穿透在某些严重污染的水体中,橙光穿透最深藻类和光谱成分-对海洋中藻类分层的影响:水强烈吸收红色光和红外辐射,散射紫色光和蓝色光,在深处留下绿色光,光谱成分与海洋等水下的光合作用适应有关:生活在表层的绿藻具有与陆地植物相似的色素pigments (叶绿素Chlorophyll a & b,它们吸收红光和紫光,反射绿光和蓝光)生活在深处的红藻具有特殊的色素,以使其能更有效地利用绿光具有叶绿素a, c和类胡萝卜素carotenoid 的褐藻生活于中间水层温度恒温动物Homeotherms :维持相对恒定的内部温度变温动物Poikilotherms体内温度倾向于与外部环境温度保持一致外温动物ectotherms某些变温动物可通过行为来调节内部温度内温动物endotherms恒温动物则称为内温动物对冰冻的耐受力适应,是理解生物之成功的关键生活于不同环境的有机体,在受到限制时都做function得一样好:极地和热带的鱼类都在积极游泳!Accliamtion提高有机体对温度的耐受力对一个极限的耐受能力增强,同时导致对另一个极限之耐受力的下降对极端温度的适应:休眠Dormancy:生长停滞、生物学活动中止但生命仍在持续的状态冬眠Hibernation:冬季某些动物的不活动状态,以体温和代谢速率的显著下降为标志夏眠Aestivation:夏季出现的休眠dormancy和代谢减退hypometabolism状态,通常是度过干旱和/或高温的一种方法滞育Diapause:昆虫生活史中季节性的一段休眠,期间昆虫的生长和发育停滞,代谢显著降低过冷现象Supercooling:外温动物通过体液中的溶质特别是甘油等使体温下降到冰点以下而体组织不冻结的现象过高热Hyperthermia:提高体温以减少动物体和高温环境间的温差,从而减少热辐射进入体内的速率迟钝/蛰伏Torpor:动物呼吸作用暂时性的显著降低,伴随着运动和感觉能力的丧失,以减少在不良环境如热或冷环境中的能量指出进化上对温度的反应:来自寒冷环境的内温动物比之于来自温暖环境的,具有更短末端(耳朵、四肢)(Allen’s rule). Widespread appli cability.寒冷地区的鸟和哺乳动物个体更大(Bergmann’s rule). 较少通用,但在种内水平上是一个有用的预报器Explanation: 散热——相对体积的身体表面积盐度协同作用Synergism(synergetic effect):两种共同作用的结果大于单独作用之和拮抗作用Antagonism (antagonistic effect) 一种化学物质对另一种具类似结构物质的生理作用的干扰离子系数:钠、钾一价阳离子对钙、镁二价阳离子的比值(M/D). 被看作水的质量的一个重要指标随渗生物Osmoconformer大多数海洋无脊椎动物通过使其体液与外环境具有相同的渗透压而适应一定范围的环境盐度离子随应者ionic conformers某些随渗生物体液的离子组成及渗透压都与环境一致离子调节者ionic regulators大多数随渗生物具有一定程度的调节能力,它们主动运送机制维持体液内特定离子的浓度,使体液内改离子浓度与环境的不同调渗生物Osmoregulator能维持一个与其外环境不同的稳定的体液渗透压的生物低渗调节Hypotonic osmoregulator维持其体液渗透压低于所生活的水环境高渗调节Hypertonic osmoregulator维持体液渗透压高于环境。
e.g. 淡水生物、一种桡足类Tigtiopus californicus,成体1-2 mm长,生活于岩石海岸的盐沼,可通过合成氨基酸而提高体液渗透压,从而防止水分损失国际湖沼学会划分体系(1958)淡水freshwater:0.01~0.5 ‰混盐水brackish water(咸淡水/半咸水):0.5~30 ‰寡盐水0.5~5 ‰中盐水5~18 ‰多盐水18~30 ‰真盐水marine30~40‰ (ocean 33-38 ‰ , average 35 ‰ )超盐水salty (saline, hypersaline) water40~347‰盐度耐受能力的影响因子:温度: 温度低,耐受性高驯化: 提高耐受性离子组成:来源& 生理状态淡水生物、海洋生物、海洋软骨鱼类的渗透调节:淡水生物的渗透调节对于淡水生物,保留离子是最重要的淡水生物必须排除过量的水分并有选择的保留离子:水渗透进入体内通过稀薄的尿排除多余的水分肾有选择地保留离子通过鳃主动吸收离子也很重要淡水鱼类生活于低渗环境hypotonic medium,面临着持续充水膨胀和失去盐分的危险——排出大量稀薄的尿液、肾小管主动回收盐类、鳃主动吸收盐类海洋生物的渗透调节对海洋生物而言,保留水分是重要的海水鱼类必须保留水分和排除多余的离子:因为渗透而向周围环境失去水分,因此要通过饮水来补充从鳃和肾排除多余的盐——鳃,泌盐细胞海洋真骨鱼类生活于高渗环境hypertonic medium,面临着脱水的危险——大量喝水、分泌盐类、尿量少而浓缩某些鱼类(软骨鱼类sharks and rays) 通过将代谢废物以尿素的形式保留在血液内而使其体液渗透压与海水的一致海洋软骨鱼类通过在体液中积累高浓度的尿素,使得其体液浓度高渗于环境——尿量多而稀,尿素含量动态平衡水生生物防止渗透脱水或充水的适应方式及利弊:回避盐度条件特殊的水区,在狭盐性动物中常发现这种情况形成不透性的外覆物以防止水的部分或全部渗透,减轻渗透调节机制的负担通过排水和喝水等方法来抵消渗透水流和补偿渗透作用的影响在不可能防止脱水的情况下,很多水生生物失掉水分进入假死状态各种适应方式都有一定的弊病:不断排水→额外消耗能量外覆物→减弱了对氧和二氧化碳的扩散(恶化了呼吸条件)随外液渗透压变化→外界盐度变化时,体内平衡受到破坏各种水生生物按最有效的方式来调节水分代谢→适应栖所的环境条件、符合本身的生物学特点溶解气体水中溶解氧的来源:空气溶解植物光合作用新鲜水补给DO的消耗:呼吸Respiration水生动物的呼吸水生植物——白天、夜晚影响因子:temperature, body size, salinity, current, etc.分解Decomposition(有机物氧化消耗)逸出——过饱和流失水生动物的呼吸方式:利用溶解氧:绝大多数水生动物皮肤呼吸鳃呼吸利用大气中氧:次生性水生动物气管呼吸肺呼吸对低溶氧的适应:回避—寻找DO丰富区域提高血红蛋白Hemoglobin对氧的亲和力提高呼吸频率降低代谢强度进行气呼吸—辅助呼吸二氧化碳的重要性和作用:光合作用的碳源影响水的pH——缓冲系统影响生物的呼吸—酸中毒(鱼苗运输中的死亡,多数并不是由于缺氧,而是由于CO2的增加)水环境:——水体类型湖泊湖泊的成因与形态:湖泊:地面上积水的凹洼构造湖Tectonic lakes因大的地壳运动造成断裂faulting,沉陷down faulted trough地堑graben 通常形成深水湖(e.g.Lake Baikal最深的湖(1620 m).造陆运动—地壳整体抬升,海底洼地形成湖泊火山湖火山口湖Caldera lakes (volcanic craters) 火山口积水形成冰川湖溶盆湖河川湖风成湖岸线湖湖泊生境类型:沿岸带Littoral zone 湖泊周围的浅水部分,光可以到达底部,有各类水生植物生长--自湖岸边向中心到达水草生长之外缘湖沼带Limnetic zone 沿岸带外开阔地带,向下延伸至补偿深度(pelagic zone)。