《海洋生态学》试卷三答案

《海洋生态学》试卷三答案
一、名词解释（每题2分，共16分）
1.寒流：是指水温低于流经海区水温的海流，通常是从高纬度流向低纬度（如千鸟寒流），寒流一般低温低盐，透明度较小。

2.广盐性生物：对于海水盐度的变化有很大的适应性，能忍受海水盐度的剧烈变化，沿海和河口地区的生物以及洄游性动物都属于广盐性生物。

3.种间竞争：是生物群落中物种关系的一种形式。

是指两个或更多物种的种群对同一种资源（如空间、食物与营养物质，等）的争夺。

4.生物群落：是由一些生活在一定地理区域或自然生境里的各种生物种群所组成的一个集合体。

集合体中的生物在种间保持着各种形式的、紧密程度不同的相互联系，并且共同参与对环境的反应，组成一个具有相对独立的成分、结构和机能的“生物社会”，这个生物组合就称为生物群落。

5.新生产力：由新N源支持的那部分初级生产力；
6.粒径谱：把粒度级按一定的对数级数排序，这种生物量在对数粒级上的分布就称为粒径谱。

7.生物沉降：滤食性动物通过摄食活动去除水层中的POM，使之作为粪球被沉降到沉积表面的过程。

8.污染指示生物：是指对环境中的污染物质产生各种反应或信息而被用来监测和评价环境质量现状和变化的生物。

二、选择填空（每空0.5分，共12分生物发光类型主要有（细胞内发光）、（细胞外发光）、（共生细菌发光）。

2.海水水体按垂直方向上的光照条件分为（透光）层、（弱光）层和（无光）层。

3.内源性因素指调节种群密度的原因在种群内部，即种内关系，如（行为调节）、（内分泌调节）和（遗传调节）。

4.在新生产力研究中，新氮的来源包括（上升流或梯度扩散）、（陆源供应）、（大气沉降或降水）、（固氮生物的固N作用）。

5.生态系统的三个基本功能过程：（生产）、（消费）、（分解）。

6. 海洋资源按开发利用程度可分为（枯竭的渔业资源）、（过度利用的渔业资源）、（充分利用的渔业资源）、（未充分利用的渔业资源）。

7.群落的结构包括（种类组成）、（物种多样性）、（群落的空间结构）、（群落的营养结构）。

改错（每改错为正1分，共12分）1.热带海域上层水初级生产力维持较低而稳定水平的原因是由于浮游植物数量较少（存在恒定的温跃层）和悬浮颗粒下沉所产生的碳输出所引起的（造成营养盐供应不足）。

(2处错误)植物24hr光合作用产生的有机物质全部为维持其生命代谢消耗，没有净产量(P=R)，这个水深称为临界深度（补偿深度）。

（1处错误）
3.磷循环属于气体型生物地化循环（沉积型生物地化循环），磷是随着水循环由大气（陆地）到海洋，进入海洋后很多磷沉积到海洋底部离开了循环，因此，磷循环是完全循环（不完全循环）。

（3处错误）鱼类的年龄时，通常将鱼群中相同年龄的个体，称为同龄鱼。

在统计中，把这些同龄鱼归在一起，称为同龄组，如当年出生的鱼称为1（0）龄组。

出生第二年的鱼称2（1）龄组，出生第三年的鱼称为3（2）龄组，依此类推。

一个鱼群，同一年或同一季节出生的全部个体，称为强盛世代(同一世代)。

（4处错误）生物化学需氧量是微生物好氧分解水样中有机物所消耗的溶解氧量。

它可以度量有机物的可生物降解的难易程度。

通常采用10℃（20）条件下，10d（5）的生物化学需氧量。

（2处错误）
四、简述（每题6分，共30分）
1. Gaia假说的基本论点？
（1、大气中活性气体的组成、地球表面的温度及地表沉积物的氧化还原电位和pH值等是受地球上所有生物总体的生长和代谢所主动调控的。

（2、当上述环境受到人为破坏或自然条件的各种干扰而发生变化时，地球上的生命总体就会通过改变其生长、活动和代谢来对这些变化做出相应的反应，缓和地球环境的这些变化。

也就是说，生物总体极其环境所组成的系统能够对抗不适和于生物生存的环境变化，继续生存发展和进化。

2. 简要说明海洋环境的污染和净化指标。

A、生物化学需氧量：20℃条件下，微生物好氧分解水样中有机物所消耗的溶解氧量。

B、化学需氧量：是用强化学试剂在化学氧化被测废水所含有机物过程中所消耗的氧量。

C、总需氧量：指废水中有机物彻底燃烧氧化的总需氧量。

一般在900 ℃条件下。

D、总有机碳：测定方法同TOD：950 ℃条件下，高温燃烧水样，测定排出气体中的CO2含量，从中扣除碳酸盐等无机碳元素的含量（低温150 ℃燃烧获得），即为总有机碳。

E、固体物质：总固体（TS）；悬浮固体（SS）、溶解固体（DS）；挥发性固体（VS）、非挥发性固体（FS）
F、含氮化合物：
有机氮（蛋白质、氨基酸、尿素、尿酸、偶氮燃料等）、无机氮（氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮等）；
G、pH值、水温、色度、硫化物、盐度等指标：
H、生物污染指标：
细菌细胞总数、大肠菌群数。

3. 简要说明洛特卡－沃尔泰勒（Votka-Voterra）的种间竞争模型。

dN1/dt=r1N1(K1-N1-αN2)/K1
α：物种甲的竞争系数
αN2：表示在K1的空间中，除物种甲利用外，物种乙也同时占用。

dN2/dt=r2N2(K2-N2-βN1)/K2
β：物种乙的竞争系数
βN1 ：表示在K2的空间中，除物种乙利用外，物种甲也同时占用。

四种可能结果：
1）. 甲胜乙汰：K1>K2/β, K2<K1/a
2）. 乙胜甲汰： K2>K 1/a， K1<K2/β
3）. 甲乙共存： K1<K2/β，K2<K1/a
4）. 不稳定的平衡：K1 > K2/β， K2>K 1/a，甲胜或乙胜。

说明大气中DMS对气候的影响。

1. DMS可以和空气中的OH原子团反应生成SO2，在海气界面的SO2不论是气态还是液态均可被快速氧化为硫酸盐（非海盐硫酸盐和甲基磺酸盐），因为硫酸盐挥发性很差，所以它们在空气中大部分是以气溶胶颗粒的形式存在。

在大洋海区，大部分云凝结核（CCN）是以这种气溶胶形成的。

由于CCN对云层的形成很灵敏，所以海洋DMS大量进入大气后，会直接增加CCN的密度，形成更多的云层，从而增加太阳辐射的云反射，使地球温度降低。

故认为海洋生物产生的DMS具有控制或调节气候的作用，并称之为DMS－气候链。

2. DMS的氧化产物如二氧化硫、甲基磺酸、硫酸等还是酸雨、酸雾的重要贡献者。

说明海洋自净能力及海洋自净的途径和方式。

海洋自净能力：是指环境受到污染后，在海洋的物理、化学和生物因子作用下，使污染物质的浓度逐渐降低直至消除，达到自然净化的能力。

海洋自净过程包括：
物理净化：通过稀释、吸附、沉淀、气化、光降解等作用而实现的自然净化。

其中海流的输送和稀释扩散是快速净化的主要途径。

化学净化：通过氧化还原、化合分解、交换和洛合等化学反应实现的自然净化。

生物净化：通过生物类群的代谢作用（同化作用和异化作用）使环境中的污染物质的数量减少、浓度下降、毒性减低甚至消失的过程。

五、论述题（任选2题，每题15分，共30分）
1.论述海洋生物泵对于改善气候温室效应中的作用机制和意义。

生物泵：由有机物生产、消费、传递、沉降、分解等一系列生物学过程构成的碳从表层向深层的转移。

海洋吸收大气CO2的原理
温室气体(greenhouse gases)：CO2、CH4、H2O等气体。

温室效应(greenhouse effect)：温室气体在大气中允许可见光和红外线透过，而阻碍紫外线透过，但是可见光和红外线到达地面和植物体后，又反射回大气层，此时大气层中的CO2和水蒸气却像温室顶上的玻璃一样阻碍热的再扩散，于是象温室能提高室内温度一样，大气温度因CO2等温室气体的增加而有所升高，从而使地球的温度升高。

结果是气候变暖、海面上升，对全球生态系统造成重大影响。

海洋吸收大气CO2的原理：海水中的碳是大气中的50倍，海洋直接与空气接触，且CO2在海水中的溶解度大，海洋从大气中吸收的碳比释放到大气中的碳要多，通过海洋生物泵的作用，将可能使海洋表层水体中的CO2通过光合作用转变成颗粒有机碳，并有相当部分下沉，使海洋表层CO2分压低于大气CO2分压，实现大气中CO2向海洋的转移，完成海洋对大气CO2含量的调节作用。

2.论述我国的海洋农牧化生产及其意义。

海洋农牧化生产：
就是类似在陆地上栽培粮食、菜、水果和饲养家畜家禽以放养牛羊一样农业化和牧业化生产方式，就是通过围塘、滩涂、浅海养殖和在海里苗种增殖放流、设置人工鱼礁、围栏放牧养殖等方式来大幅度提高海洋水产品产量，并实现可持续发展。

主要方法：A农业式：滩涂养殖、礁盘养殖、池塘养殖、浮筏养殖、网箱养殖；
B牧业式：放流增殖、人工鱼礁、围栏养殖；
C保护式：渔业资源保护区。

A、开发海洋的紧迫需要B、200海里专属经济区制度的实施C、近海渔业面临的困难D、目前水产养殖存在的问题
E、主要岛屿海区综合开发的需要
3.论述海洋生物多样性对人类的经济价值。

生物多样性：是指所有来源的形形色色的生物体，这些来源包括陆地、海洋和其他水生生态系统及其所构成的生态综合体；生物多样性是概括性的术语，通常认为有四个水平，即遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性、景观多样性。

海洋生物多样性的价值：A、生物多样性的直接经济价值
（1）消耗性使用价值：如薪炭、饲料、野味并不出现在市场上的产品价值。

居住在那些地方的人们常利用周围环境中的生物资源来维持生计，这些物品的价值并不反映在国民经济的总收入中。

（2）生产使用价值：B、生物多样性的间接价值
C、生物多样性的伦理价值。