海洋生态学复习资料

1、海洋生态学：研究海洋生物有机体与其栖息地环境之间相互关系的科学。

2、分子生态学：以分子生物学方法研究分子进化，种群遗传，物种形成与进化生态学效应与规律的科学。

3、随着生态学的发展，关于生态学的定义有何新的内涵？现代生态学的发展已经不仅是生物科学中揭示生物与环境相互关系的一门分支学科，而已经成为指导人类对自然的行为准则的一门学科。

提出了“社会——经济——自然复合生态系统”的概念，高度概括为“人类生存的科学”。

研究生物生存条件、生物及其群体与环境相互作用的过程及其规律的科学；其目的是指导人与生物圈（即自然、资源与环境）的协调发展。

4、海洋生态学有哪些重要的研究成果？(1)在海洋初级生产力方面发现初级生产力是由再生产力和和新生产力两部组成，初步估计新生生产力在总初级生产力中所占比例，并且与海洋生物泵过程及海—气之间的CO2交换联系起来。

(2)在食物网结构研究中发现微型生物食物网结果及在海洋生态系统能流、物流中的作用。

(3)在生物地化循环方面对包括以碳为主的各种元素循环的源，汇集其与全球生态平衡的关系等方面都取得重要研究成果。

(4)发现热液口，冷渗口生态系统，对海底生物也有新的认识。

1、为什么说海洋是地球上最大的生态单位？联系海洋主要分区说明海洋在纬度、深度和从近岸到大洋三大环境梯度特征。

1) 地球表面大部分为海水覆盖，海洋约占地球面积的71%，平均深度为3820m，最深处超过10000m。

海洋的空间总体积达1370 ×106km3，比陆地和淡水中生命存在空间大300 倍。

所以，海洋是地球上最大的生态系统单位。

2) 大洋区是海洋的主体，包括太平洋，大西洋，印度洋，和北冰洋。

海洋具有三大环境梯度，即从赤道到两极的纬度梯度，从海面到深海海底的深度梯度以及从沿岸到开阔大洋的水平梯度。

①纬度梯度主要表现赤道向两极的太阳辐射强度逐渐减弱，季节差异逐渐增大，每日光照持续时间不同，从而直接影响光合作用的季节差异和不同维度海区的温跃层模式。

②深度梯度主要由于光照只能照射到海水表层，其下方只有微弱的光或是无光世界。

同时，温度也有明显的垂直变化，表层因太阳辐射而温度较高，地处温度较低且恒定。

压力也随深度不断增加，有机食物在深层很少。

③从沿海到开阔大洋的梯度主要涉及深度，营养物质含量和海水混合作用的变化，也包括其他环境因素的波动呈现从沿岸向外洋减弱的变化。

2、简述海洋浮游生物的共同特点及其在海洋生态系统中的作用。

共同特点：一般个体较小，缺乏发达的运动器官，运动能力弱或完全缺乏运动能力，只能随水移动，具有多种多样适应浮游生活的结构。

作用：(1)数量多，分布广，是海洋生产力的基础，也是海洋生态系统能量流动和物质循环的最主要环节。

(2)有的浮游生物可以作为判别水团，海流的指示种。

(3)有些化石种类的分布有助于勘探海底石油资源。

3、结合底栖生物的生活方式谈谈海洋底栖生物种类繁多的原因。

底栖生物是由生活在海洋基底表面或沉积物中的各种生物所组成。

按生活方式分为营固着生活的、底埋生活的、水底爬行的、钻蚀生活的、底层游泳等类型。

以上的生活类型说明，大部分底栖动物活动范围小，有的甚至固着不动。

但是，它们也以不同的方式发展一些防御捕食者的适应机制。

那些营底埋生活的方式的种类，利用了沉积物底内隐蔽作用，管栖沙蚕还具有革质管，钻蚀种类以钻蚀对象保护自己，天敌很难侵害它们。

海底各种生境的复杂，所以生活在海底表面或沉积物中的各种底栖生物的种类组成及所代表的门类都比浮游生物和游泳生物丰富的多。

1、鱼在海水中生存产生适应机制表现为身体具有流线形体形、气鳔、增加脂类物质。

2、洄游按照目的可分为产卵洄游、索饵洄游、越冬洄游。

3、根据利比希最小因子定律可知：植物的生长取决于在最小量状况的必需物质。

限制因子：在生态因子中，任何接近或超过某种生物的耐受极限而阻碍其生存、生长、繁殖或扩散的因素。

驯化：改变野生动物的栖息环境、遗传基因，使其成为家禽、家畜的过程，改变外来植物遗传性状使其适应新的环境的过程。

休眠：生物体在不良环境下的不活动状态，是对不利环境的强制适应。

待不良环境过去后，苏醒并恢复正常的生长和生命活动。

在休眠期，耐受范围变宽并最大限度地降低能量消耗。

生物学零度：有机体开始发育所必须达到的一定温度界限。

有效积温法则：K=N(T-C)，即发育期的平均温度（有效温度）与发育所经历的时长之积是一个常数，此常数因种类不同而有差异。

（K 热常数；C 生物学零度；N 发育历期；T 发育期的平均温度）哈奇森提出高斯假说有两个例外。

第一，由于环境因素的强烈作用，种群被抑制在一个低密度水平上；第二，因环境不停的发生变动，竞争的结果不能达到一定的平衡。

10、生态因子作用特征？（1）综合性（4）不可替代性和可补偿性（2）主导因子作用（5）直接性和间接性（3）阶段性11、说明海水中O2、CO2的来源与消耗途径。

为什么说pH可作为反映海洋生物栖息环境化学特征的综合指标？O2来源：空气溶解与植物光合作用。

消耗：海洋生物呼吸、有机物质分解、还原性无机物氧化。

CO2来源：空气溶入、动植物和微生物呼吸、有机物质的氧化分解以及少量CaCO3溶解。

消耗：主要是光合作用，一些CaCO3形成也消耗CO2。

原因：(1)pH与CO2含量、溶解氧密切相关，直接或间接地影响海洋生物的营养和消化、呼吸、生长、发育和繁殖，可作为反映水体综合性质的指标。

(2)海水pH对鱼类呼吸速度和代谢过程具有影响，过高过低的pH对生命活动是有害的。

12、利比希最小因子定律两个辅助原理？(1)利比希定律只在严格的稳定条件下，即能量和物质的流入和流出处于平衡的情况才适用。

(2)应用利比希定律时还应注意到因子的互相影响问题。

13、简述生物昼夜移动的机制。

在夜晚升到表层，随着黎明的来临又重新下降。

光是影响动物昼夜垂直移动的最重要的生态因子，当光照超过生物的最适光强时，动物表现为负的向光性；低于最适光强时，表现为正的向光性。

其他因子如温度、压力、食物以及生物本身生理特点也与移动有关。

从而引起动物白天下降，夜晚上升的行为。

生物昼夜移动是长期进化过程中形成的一种很重要的适应机制有利于生存繁衍后代。

机制有：逃避捕食者、能量代谢上的好处、有利于遗传交换、集群习性可减少被捕食的机会、避免紫外线的伤害。

种群：特定时间内栖息于特定空间的同种生物的集合群，种群是生态系统中生物群落的基本组成单元。

生物种：一组彼此能互配并产生后代的种群，组与组之间在生殖上是隔离的。

分布广泛的物种常在形态、生理、行为与遗传特征上存在广泛变异。

阿利氏规律：种群密度过疏和过密对种群的生存与发展都是不利的，每一种生物种群都有自己的最适密度。

动态生命表（股群生命表）：根据观察一群同期出生的生物的存活（或死亡）情况所得数据而编制，又称“特定年龄生命表”。

静态生命表：根据某一特定时间，对种群作年龄分布的调查结果而编制，所以又称“特定时间生命表”。

内稟增长率：种群处于最适条件下（食物、空间不受限制，理化环境处于最佳状态，没有天敌出现，等等）种群的增长率称为内稟增长率。

能量分配原则：任何生物做出的任何一种生活史对策，都意味着能量的合理分配，并通过这种能量使用的协调，来促进自身的有效生存和繁殖。

生态灭绝：一般认为，一个种群的数量减少到对群落其他种群的影响微不足道时，此种群可能处在生态灭绝的状态。

最小生存种群：种群为免遭灭绝所必须维持的最低个体数量。

哈—温定律：指在理想状态下，各等位基因的频率和等位基因型频率在遗传中是稳定不变的，即保持着基因平衡，基因型比例保持不变。

灭绝旋涡：环境变化、统计变化和遗传因子的共同效应使得由一个因素引起的种群数量下降反过来又加剧其他因素的敏感性，产生旋涡效应，加速种群走向灭绝。

等位基因：种群内个体具有不同形态的同源染色体即等位基因，是产生遗传变异的分子基础，丰富的遗传变异有助于种群适应不断变化的环境。

遗传漂变：种群中因等位基因频率降低而逐渐丧失遗传变异性的现象。

两极同源：南北半球中高纬的生物系统分类上表现有密切关系，相应的种，属，科，存在，这些种类在热带海区消失，但在热带海区两侧均有分布。

热带沉降：某些在两极或温带海域浅水区生活的冷水动物，在热带海域陈降到较深水层，找到了他们适宜生存温度的一种现象。

局域种群：分布在生境斑块中的种群，局域种群内个体相互之间关系密切，在该生境块中生存与繁殖。

集合种群：在一定时间内具有相互作用的局域种群的集合，即由局域种群之间通过某种程度的个体迁移、扩散而相互联系的区域种群。

也叫复合种群、联种群。

16、什么是集合种群？有什么意义与应用？含义：局域种群通过某种程度的个体迁移而连接在一起的区域种群。

也叫复合种群、联种群。

意义：(1)受人类活动影响，种群生境破碎、片段化日益严重，种群动态变化出现新的特征，集合种群现象越来越普遍。

(2)在内湾、潮间带，人为造成的生境破碎化也日益普遍，造成很多负面效应，对生态环境和生物物种的生存极为有害：①一个刚刚破碎化栖息生境中生存的种群因个体迁移能力差不具备集合种群功能②生境隔离程度越明显，局域种群个体的扩散受阻碍越明显，增加其灭绝的风险③原先的区域大种群逐渐转变为一些孤立的小种群，其结果将引起遗传变异的丧失和随机波动的加剧，从而增加局域种群灭绝的速率④人为造成的空间破碎化会改变内湾和潮间带的水动力学过程，使之失去原来生态环境的特征（生境退化）并导致该环境中的生物群落结构也发生变化。

应用：(1)濒危种类的保护，是否会走向灭绝或还能维持生存多少时间，注意维持迁移通道。

(2)大范围害虫的防治问题。

(3)保护区的资源溢出效应。

(4)建立一个大保护区与几个小保护区的争论与集合种群理论有关。

17、为什么说人们更应该注意珍稀物种的保护？K–对策者种群有一个稳定平衡点（S）和一个灭绝点（X）。

当种群量低于x时会走向灭绝。

地球上很多珍稀物种大都出生率低、寿命长、个体大，具有完善的保护后代的机制，子代死亡率低、扩散能力较差，适应于稳定的栖息环境，属于典型的K-对策者，由于各种原因（特别是人类对生境的破坏和捕杀）都面临着灭绝（或已灭绝）的反应。

因此，我们要特别注意保护珍稀物种。

优势种：群落中数量和生物量占比最多的一个或几个物种，也是最反映群落特征的种类。

关键种：对群落组成结构和物种多样性（包括生态系统稳定性方面）具有决定性作用的物种。

冗余种：被从群落中去除时，其功能作用可被其他物种所替代而不会对群落的结构、功能产生太大的影响，在保护生物学实践中未被重视。

高斯假说或竞争排斥原理：亲缘关系接近的、具有同样习性或生活方式的物种不可能长期在同一地区生活，即完全的竞争者不能共存，因为它们的生态位没有差别。

如果他们在同一地区出现，必定利用不同的食物，或在不同的时间活动，或以其他方式占据不同的生态位。