水域生态系统ppt课件
水域生态系统
⽔域⽣态系统第⼗三章⽔域⽣态系统第⼀节概述⽔域⽣态系统包括陆地上的地表⽔域和海洋⽔域。
地表⽔主要包括河流和湖泊两种⽔体，还有冰川及沼泽地。
冰川是“天然固体⽔库”，也是河流的重要补给⽔源。
沼泽湿地是重要的⽣物资源的栖息地，包括淡⽔湿地和滨海湿地⼴阔的海洋蕴藏着丰富的资源。
⼀、河流的流域河流可划分为两⼤部分，⼀部分为注⼊海洋的外流流域，另⼀部分则是流⼊封闭的湖海或消失于沙漠、盐海，⽽不是与海洋沟通的内陆流域。
我国的外流流域⾯积，占全国总⾯积的64%，它们分属于太平洋流域、印度洋流域和北冰洋流域。
内陆流域只占全国总⾯积的36%，主要分布在西北⼲旱地区和青藏⾼原境内。
⼆、湖泊湖盆的成因是多种多样的，它们可以是构造运动、⽕⼭活动等内.⼒作⽤形成的湖盆，⼀也有些是冰川、风⼒等外⼒作⽤塑造⽽成的。
我国天然湖泊⾯积在1k㎡以上的有2 800余个，总⾯积达80000以上，湖泊率为0.8%。
其中⾯积较⼤的有青海湖、鄱阳湖、洞庭湖和太湖等。
除天然湖泊外，由于各种需要还兴建了成千上万个⼤⼩不等的⼈⼯湖泊—⽔库。
主要湖泊见表13-2三、湿地湿地(wetland)的是介于陆地和⽔⽣环境之间的过渡带，并兼有两种系统的某些特征。
这是早期⼀般学者的认识。
1971年湿地公约中，把湿地的基本概念认为“湿地系指不论其为天然或⼈⼯、常久或暂时的沼泽地、泥炭地或⽔域地带，带有或静⽌或流动，或淡⽔、半咸⽔或咸⽔⽔体者，包括低潮时⽔深不超过6m的⽔域，湿地具有调节⽔循环和作为栖息地养育丰富⽣物多样性的基本⽣态功能。
⼀些科学家把湿地称为“⾃然之肾”，原因在于其在⽔分和化学物质循环中所表现出的功能及在下游作为⾃然和⼈类废弃源的接收器的功能上，也可以作为地下⽔和地⾯⽔以及具有排洪、蓄洪功能。
在某种意义上来说湿地在景观中为动植物区系提供了独⽴的⽣境。
据统计，全世界共有湿地8558×106 k㎡，占陆地总⾯积的6.4%(不包括滨海湿地)，其中以热带⽐例最⾼，占湿地总⾯积的30.82%,寒带占29.89% ,亚热带占25 25.6%，亚寒带占11.89%(表13-3)。
水域生态学课件Ecosystem (中文版)
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
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
《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。
第十三章水域生态系统
第十三章水域生态系统1赤潮的成因以及对海洋的危害赤潮是在特定的环境条件下，海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。
1、化学因素*海洋污染：工业废水、化肥、农药、生活污水的大量排入引起了海水的富营养化*海产品过度养殖：我国沿海养殖密度较大，大量外源物质的投入，提高海水中N、P营养盐的含量,往往导致赤潮灾害的发生.2、物理因素*海水的温度：海水温度是赤潮发生的重要环境因素。
一般情况下，赤潮发生的适应温度为20℃-30℃。
赤潮多发生在春、秋两季，夏、冬两季的温度分别偏高和偏低，赤潮发生相对较少。
*海水的盐度:赤潮海域的盐度一般为27%—37％，而且，不同盐度的海水形成的锋面也会引发赤潮的灾害除了上述两种主要因素，赤潮灾害与生物因素也有关系；海区的地理位置、地形特征等因素也是赤潮发生的原因；赤潮灾害的发生还与气象条件有关，主要是气温和降水条件。
3、赤潮的危害*赤潮破坏海洋生态平衡以及海洋水体均衡*赤潮破坏海洋生物资源*赤潮危害海洋旅游业＊赤潮危害人类健康2海洋生态系统与河流生态系统的异同生产者，消费者,分解者，流动性，自净能力3湿地书p3004红树林生态系统的特点及生态学功能红树林的适应机制。
①根系分布广而浅,有表面根、支柱根（板状根)、气生根等，有助于呼吸、固着、抗风浪②胎生：种子在母树上发芽③旱生结构与抗盐适应：叶片角质化革质化具高渗透压，树皮含有抗腐蚀的丹宁④拒盐和泌盐适应保护红树林的意义。
红树林沼泽是海岸带非常重要的景观生态系统保护红树林具有重要的生态学意义和社会学意义①形成缓解或抵抗风暴、海浪对海岸冲击的天然屏障，具有稳定和保护海岸带的重要作用，同时也可以过滤陆地输入的各种有机物质和污染物②为许多海生和陆生生物提供栖息地和食物③是一些海洋鱼类的重要繁育场所5湖泊与淡水书p287。
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深海热泉生态系统
• 热液喷口是海底的间歇泉， 人们称它为海底热泉。
• 1977年，科学家在加拉帕 戈斯裂缝首次发现海底热泉。 发现的热泉都分布在于太平 洋和大西洋的海脊附近，平 均深度为海平面以下2100 米。
• 海水从开口处渗入地壳，被 炽热的岩浆“烧”得滚烫。 加热后的海水回流，又从地 壳的小缝隙里涌出，形成了 海底热泉。热泉的过热水喷 出时，温度可以高达400摄 氏度。
• 自菲律宾开始，穿过台湾东部海 域，沿着日本往东北向流，在与 亲潮相遇后汇入东向的北太平洋 洋流。
• 黑潮将来自热带的温暖海水带往 寒冷的北极海域，将冰冷的极地 海水温暖成适合生命生存的温度。 黑潮流域中可捕捉到为数可观的 洄游性鱼类，及其他受这些鱼类 所吸引过来觅食的大型鱼类。
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组成
• 生产者：藻类、高等植物、光合细菌； • 消费者：浮游动物、底栖动物和游泳动物。 • 水生动物的摄食类型：
流水中的附着滤食者（Sessile filter-feeder in flowing water）
表面撕食者（Surface grazer） 研食者（Comminuter） 沉积物或腐屑摄食者 • 天然水体中，鱼类在任何食物链中均位于最末端 的位置。
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物质流和能量流
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生态系统多样性
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生态系统多样性
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水域生态系统
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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
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5．生态学词典P255：湿地（wetland）指被 淡水或盐水周期性淹没的低陆地区。包括沼 泽、海涂、湿草地及浅水湖泊。国际上通常 把沼泽及水深小于6m的水面称为湿地。具有 净化水源、蓄洪抗旱促淤保滩和提供野生动 物良好栖息地等功能。
6．湿地公约中，把湿地的基本概念认为“湿 地系指不论其为天然或人工、常久或暂时的 沼泽地、泥炭地或水域地带，带有或静止或 流动，或淡水、半咸水或咸水水体者，包括 低潮时水深不超过6m的水域”；湿地具有调 节水循环和作为栖息地养育丰富生物多样性 的基本生态功能。
形成的原因大致可分为两大类 地转流与风海流（或称漂流）。
地转流是由压强梯度力与地转偏向力共同作用而 产生的海水流动，
风海流是指在风的作用下形成的海水流动 。 海流按其水温低于或高于所流经海域的水温，可
分为寒流和暖流，前者来自水温低处，后者来自 水温高处。
5．
潮汐现象是指海水在月球和太阳引潮力作 用下所产生的周期运动现象。
2.生物组成：浮游生物、底栖生物、游泳生物
3.海洋的特征 ①初级生产力的主要限制因子是光照强度和 营养物质的供给，光是最主要因子 ②水中营养物质的含量是限制热带，亚热带 海洋净初级生产力的另一个因子 ③植物屈膝组成较陆地贫乏，富有植物中的 藻是最重要和占有时的种类，高生产性，社 会周期段，任何时刻的生物量都较低
包括海面周期性的垂直涨落和海水的周期 性水平流动，习惯上把前者称为潮汐，后 者称为潮流。
可以把潮汐大体分为如下的3种类型：正规 半日潮、混合潮、正规日潮。 （见图13— 1）
潮间带是海洋与陆地相交的中间过渡地带
６．赤潮，又名红潮，是由海水中某些 浮游植物、原生动物或细菌在一定环境 条件下，短时间内突发性增殖或聚集而 引起的一种水体变色的生态异常现象， 是一种危害性大而广的海洋污染现象。
2．余国营
从学科上我们认为湿地是地球表层上有水（经常 过湿或有浅水面）、土（水成土、半水成土或有 潜育层）和挺水或湿生植物（可伴生其他水生生 物）相互作用构成，其内部过程长期为水所控制 的自然综合体。
从管理上讲湿地的定义应采用拉姆萨（Ramsar） 公约中的定义，即湿地系不问其为天然的或人工 的、长久或暂时的沼泽地、湿草原、泥炭地或水 域地带，带有静止或流动，或为淡水、半咸水、 咸水包括低潮时水深不超过6m的水域。
深水层：没有植物，有机碎屑作为分解者和 消费者的食物
静水层：边界清楚，易进行定量研究。
二.海洋生态系统
河口生态系统：河口是指地球上陆海两类生 态系统之间的交替区。
浅海生态系统： 浅海区域是介于海滨低潮带 以下的潮下带至深度200 m左右大陆架边缘 之间，属海滨浅水地区。
1.生境特征 矿化度：地下水中各种元素的离子，分子和 化合物的总含量，通常根据一定体积的水在 105`— —110‘温度下蒸干所得残渣的重量来进行 判断。g/l
第十三章 水域生态系统
第一节：简述 第二节 水域生态系统的主要类
型及特征
一.水域生态系统的类型
外流流域 流水
内陆流域
水域生态系统
淡水生态系统 静水
冰川
海洋生态系统
淡水
咸水
河口湾 浅海 大洋
湿地生态系统 介于陆地与水生环境之间
河漫滩 湖泊湿地 红树林 海草
二.水域生态系统的基本概念和特征 1.河流的流域：
④海洋动物屈膝非常丰富，食物连长而且复杂， 且生食链比腐食链重要。植物体态矮小，大型水 生动物少，浮游动物是重要联系者。
⑤流动的水和营养物质有效的生物再循环是形成 高生产力的2个主要因素
三.湿地生态系统
一.湿地的概念
1．郎惠卿
“湿地是指被浅水和有时为暂时性或间歇 性积水所覆盖的低地。它常常是被众人提 及的下面名称：草本沼泽（Marshes）、木 本沼泽（Swanp）、泥炭藓沼泽（Bogs）、 湿草甸（Wet meadows）、池沼 （Potholes）、淤泥沼泽（Sloughs）以及 河漫滩（river-overflow lands）。
二.湿地生态学及其发展
1. 湿地生态系统（wetland ecosystem）： 是指地表过湿或常年积水，生长着植物的地 区。介于陆地和水生环境之间的过渡带，并 兼有两种系统的某些特征。
4.张永泽 湿地是分布在陆生生态系统和水生生态系统
之间具有独特水文、土壤、植被与生物特征 的生态系统。
按Ramsar公约，湿地的定义为：……，湿地 在调节气候、涵养水源、蓄洪防旱、控制土 地侵蚀、促淤造陆、净化环境、维持生物多 样性和生态平衡等方面均具有十分重要的作 用，有“自然之肾”之称。
第二节 水域生态系统的主要类物链：植物 无脊椎动物
鱼类
人类
水的流速是根本调节因子：
2.静水： 淡水湖泊，沼泽，水库，池塘，存在垂直运动
滨岸带：挺水植物带，浮叶根深植物带（莲， 藕）沉水植物带（消费者为蛙，蛇）
表水层：（光亮带）生产者为浮游植物，各 种藻类，消费者为浮游动物
3．刘钟龄
这类生境的基本特点是：地形相对低洼、具 有丰富的土壤水分来源、土壤上层的水溶性 盐分含量也可能较高。从地貌特点来看，低 湿地主要包括：河漫滩、宽谷地、湖滨低地、 湖盆洼地、风蚀洼地（碟形地）沙丘间低地 等。这些不同形态的低湿地由于水分条件与 盐分状况的差异，可以大致区分为：潮湿低 地、泛滥低地、沼泽低地、盐湿低地。
一部分为注入海洋的外流流域， 另一部分则是流入封闭的湖海或消失于沙漠、 盐海，而不是与海洋沟通的内陆流域（表13— 1）。
2.湖泊：湖盆的积水部分，根据湖盆的成因划分为： 构造湖（地质构造） 、 火口湖 、 冰川湖、人工湖、泻 湖等（表13—2）。
4. 海流：是指在一段较长时间内（一个月、 一个季节、一年或长期）具有大体一定方 向及速度的较大规模海水运动。因为它是 大体恒定的（定常的）的海水流动，所以 又称之为常流。