生物海洋学绪论
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海洋生物学 底栖部分解析
海洋生物学 Marine Biology 水生生物学 Hydrobiology生物海洋学 Biological Oceanography 海洋生态学 Marine Ecology第一部分 海洋底栖生物学（最复杂 形态分类为重点）第一章 绪论一、 定义：底栖生物：生活在海底泥沙中或泥沙表面上的所有生物（动物、植物、微生物）统称。
现在的底栖生物只剩下了动物，严 格讲为底栖动物。
二、 按生态类群划分1、底内生物(infauna)： 土内栖种 burying species （蛤蜊、海胆、双壳类）穴居种 burrowing species （寄居蟹） 管栖种 tubing species （多毛类）2、底上动物(epifauna)：固着（软体 <双壳>） 漫游（螺 <腹足类>、海星）3、游泳底栖生物(necton benthos)：鱼类 虾类三、按网孔大小分1、大型底栖生物 macrobenthos >0.5mm 腔肠动物、多毛类、软体、甲壳类、棘皮2、小型底栖生物 meiobenthos 0.05mm~0.5mm 线虫、桡足类、介形类、腹毛虫、熊虫3、微型底栖生物 microbenthos <0.05mm 纤毛虫、硅藻Plankton 浮游 Benthos 底栖Necton 游泳（鱼类、头足类）Ecological groups ① Introduction② Benthic Groups③ Sediment Ecology④ Pollution ＆ Benthos⑤ Nlethodogy 无脊椎动物：原生、海绵、腔肠、扁形半索动物：柱头虫脊索动物：尾索动物：海鞘头索动物：文昌鱼（要求0.2~0.4mm 细沙）脊椎动物： 底栖生物生活在海底，又有游泳能力的生物。
底栖生物调查时使用0.5mm 或1.0mm 孔径的网筛能够筛留的生物，分选时能通过0.5mm 网筛却被0.05mm 网筛筛留的生物，能通过0.05mm 孔径网筛的底栖生物名词解释 5×2=10 问答 6+9=15 星标为重点四、 按食性划分1、滤食性者 filter-feeder ：蛤蜊2、沉积食性者 deposit-feeder ：蚯蚓（吃泥沙等沉积物。
海洋生态学课件-1 绪论共33页
一、海洋科学研究的对象及特点
海洋科学研究的对象是世界海洋及与之密切相关联的大气 圈、岩石圈、生物圈。它们至少有如下的明显特点。
首先是特殊性与复杂性。在太阳系中，除地球之外，尚未 发现其它星球上有海洋。
全球海洋的总面积约3.6×108km2，是陆地面积的2.5 倍。 在总体积13.7×108km3 的海水中，水占96.5％。
水与其它液态物质相比，具有许多独特的物理性质，如极 大的比热容、介电常数和溶解能力，极小的粘滞性和压缩 性等。
海水由于溶解了多种物质，性质因而更特殊，这不仅影响 着海水自身的理化性质，而且导致海洋生物与陆地生物的 诸多迥异。
其次，作为一个物理系统，海洋中水-汽-冰三 态的转化无时无刻不在进行，这也是在其它星 球上所未发现的。海洋每年蒸发约44×108t 淡水，可使大气水分10-15 天完成一次更新， 势必影响海水密度等诸多物理性质的分布与变 化，并进而制约海水的运动以及海洋水团的形 成与长消。
海洋科学的任务，就是借助现场观测、物理实 验和数值实验手段，通过分析、综合、归纳、 演绎及科学抽象等方法，研究这一系统的结构 和功能，以便认识海洋，揭示规律，既可使之 服务于人类，又能保证可持续发展。
海洋科学研究也有其显著的特点。
首先，它明显地依赖于直接的观测。这些观测 应该是在自然条件下进行长期的，且最好是周 密计划的、连续的、系统而多层次的、有区域 代表性的海洋考察。
第三，海洋作为一个自然系统，具有多层次耦合的特 点。
地球海洋充满了各种矛盾，如海陆分布不均、海洋的 连通与阻隔。海洋水平尺度逾数万千米，而铅直水深 只有3795m，两者差别悬殊。其它如蒸发与降水，结 冰与融冰，海水的增温与降温，下沉与上升，物质的 溶解与析出，沉降与悬浮，淤积与冲刷，海侵与海退， 潮位的涨落，波浪的生消，大陆的裂离与聚合，大洋 地壳的扩张与潜没，海洋生态系平衡的维系与破坏等， 共同组成了这个复杂的统一体。
（完整版）海洋科学导论总结
（完整版）海洋科学导论总结第⼀章绪论海洋学(oceanography)：海洋学是研究在海洋中的各种现象和过程发⽣、发展和演化及它们与环境相互作⽤、相互影响的规律的⼀门综合性科学。
海洋学研究的对象：地球上70.8%的海⽔属地学分⽀。
海洋学的特征:1、海洋是环境的产物在地球上，通过能量、物质的相互传递与环境相互作⽤。
传递⽅式：通过边界：海⾯、海底和沿岸带。
不通过边界：辐射和地球及天体对海⽔的引⼒。
A）海⽔特性：混合溶液：⽔、盐分、⽓体、悬浮有机物、悬浮⽆机物。
2、海洋形态的固有特性：（1）⼴漠⽽有垠：占地球表⾯积70.8%，被陆地分隔。
（2）深⼜浅：两层含义。
其⼀指海洋平均深度为3800⽶，最深为11034m（陆地海拔最⾼为8848⽶)，但地球半径为6371千⽶，因此海洋只是地球上⼀薄层；其⼆指海洋垂直尺度与⽔平尺度⽐为10-3的量级，因此海洋中海⽔的运动以⽔平运动为主。
（3）连通⼜阻隔：各⼤洋⽔域连成⼀体，可以充分进⾏物质和能量的交换。
北半球陆地⼏乎连成⼀体，阻挡了北冰洋与其他⼤洋的⽔交换，使北冰洋底层⽔⽆法流出进⼊其他⼤洋。
其他⼤洋底层⽔均来⾃于南极⼤陆附近的边缘海。
海洋学研究意义1、海洋与⼈类⽣存环境关系密切1）是蛋⽩质主要来源；运输和贸易的中介—航运（密度⼤）；国际冲突的焦点…2）影响⽓候环境:①环流--向⾼纬输送热量；②对⽓温起调节作⽤（海⽔热容量⼤）3）海—⽓相互作⽤：4）海洋灾害：风暴潮、⾚潮、海冰、海⽔倒灌、海岸侵蚀、海底地震等5）污染：排污与海洋⾃净能⼒关系。
2、海洋蕴藏着丰富的资源海洋中蕴藏着丰富的矿产资源、化学资源、⽣物资源、动⼒资源１）矿产资源⽯油：半数以上在海底。
估计海洋⽯油储量为(1100－2500亿吨)，我国⼤约100亿吨。
锰结核：年再⽣1000万吨，可提炼锰、铁、铜、镭等。
此外,⾦刚⽯、重晶⽯、⾦、锡都在矿砂中找到。
２）化学资源⼤量⽆机盐：海⽔中含80多种元素。
1kg海⽔含35g⽆机盐。
海洋生态学第一课绪论
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一、生态学
研究对象
Odum(1971)用组织层次或称为“生物学谱”的概念来表示生态 学的研究对象。生态学集中在有机体到生态系统的组织水平。
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一、生态学
分类
① 分子生态学（molecular ecology） ② 个体生态学（autecology） ③ 种群生态学（population ecology） ④ 群落生态学（community ecology） ⑤ 生态系统生态学(ecosystem ecology) ⑥ 生物圈生态学（biosphere ecology）
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海洋生态学
1-2 生态学的基本概念
一、生态学 二、生态系统
一、生态学
定义
生态学（Ecology）：德国生物学家Haeckel于1869年最早 提出。
经典定义为：研究生物有机体与其栖息地环境之间相互
作用的科学。 “环境”是非生物环境（温度、水等）和生物环境（对 有机体的、来自其他有机体的任何影响）的结合体。
海洋面积为362×106km2，约占地球面积的71%。
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一、海洋生态学的学科地位 地球科学 海洋科学 海洋生态学
生态学 水域生态学 海洋生态学
➢ 海洋生态学：生态学的一个分支 海洋科学的主要组成部分
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二、海洋生态学的含义
天津环境监测中心主任邓小文： 1、该区域未检出氰化物； 2、遇降水时，地表污染物流进河道，引 起富营养化，鱼类缺氧而死； 3、降水引起河道盐度的改变。
消费者 食肉动物：二级、三级、四级消费者 杂食动物：碎屑消费者、腐食消费者
分解者：微生物、原生动物、小型无脊椎动物
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一、生态学
研究对象
Odum(1971)用组织层次或称为“生物学谱”的概念来表示生态 学的研究对象。生态学集中在有机体到生态系统的组织水平。
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一、生态学
分类
① 分子生态学（molecular ecology） ② 个体生态学（autecology） ③ 种群生态学（population ecology） ④ 群落生态学（community ecology） ⑤ 生态系统生态学(ecosystem ecology) ⑥ 生物圈生态学（biosphere ecology）
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海洋生态学
1-2 生态学的基本概念
一、生态学 二、生态系统
一、生态学
定义
生态学（Ecology）：德国生物学家Haeckel于1869年最早 提出。
经典定义为：研究生物有机体与其栖息地环境之间相互
作用的科学。 “环境”是非生物环境（温度、水等）和生物环境（对 有机体的、来自其他有机体的任何影响）的结合体。
海洋面积为362×106km2，约占地球面积的71%。
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一、海洋生态学的学科地位 地球科学 海洋科学 海洋生态学
生态学 水域生态学 海洋生态学
➢ 海洋生态学：生态学的一个分支 海洋科学的主要组成部分
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二、海洋生态学的含义
天津环境监测中心主任邓小文： 1、该区域未检出氰化物； 2、遇降水时，地表污染物流进河道，引 起富营养化，鱼类缺氧而死； 3、降水引起河道盐度的改变。
消费者 食肉动物：二级、三级、四级消费者 杂食动物：碎屑消费者、腐食消费者
分解者：微生物、原生动物、小型无脊椎动物
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海洋学导论9(海洋生物)
水温
盐度
光照
海水温度受纬度、季节 和洋流影响，从极地的 冰冷到热带地区的温暖。
海水的盐度大致稳定， 但近岸水域可能因河流、 降雨等影响而盐度较低。
浅海水域的光照充足， 影响浮游植物的光合作
用和珊瑚礁的生态。
压力与深度
不同深度的海水环境对 海洋生物的生存有显著 影响，深海生物适应了
高压的环境。
02 海洋植物
海洋生物的多样性
物种多样性
海洋中存在数以万计的物种，从 单细胞的浮游生物到复杂的鱼类、
哺乳动物等。
生态系统多样性
不同的海洋环境（如珊瑚礁、深海、 极地海域等）孕育着独特的生态系 统，支持着丰富的生物多样性。
遗传多样性
同一物种的海洋生物也可能因为地 理隔离和适应性进化而产生丰富的 遗传多样性。
海洋生物的生存环境
海洋生物的资源利用
渔业资源
海洋生物是重要的食物来 源，为人类提供丰富的渔 业资源，包括鱼类、贝类、 甲壳类等。
医药资源
许多海洋生物具有药用价 值，如海藻、海绵、珊瑚 等，可用于提取药物成分。
生态旅游资源
海洋生物的多样性和美丽 景观吸引着大量游客，为 生态旅游提供了丰富的资 源。
海洋生物的保护与可持续发展
软体动物种类繁多，包括双壳 类（如牡蛎、贻贝）、头足类 （如章鱼、鱿鱼）、腹足类（
如蜗牛）等。
软体动物适应了各种不同的生 活环境，从浅海到深海，从热
带到寒带都有分布。
软体动物具有柔软的身体，通 常覆盖着一层石灰质的壳，以 保护自己免受天敌的侵害。
软体动物是海洋生态系统中的 重要组成部分，许多种类是重 要的食物来源，同时也在沉积 物搬运、海底侵蚀等方面起着 重要作用。
海洋学导论
图4-4 世界主要海上石油 运输路线（Clark，1989）
图4-5表明了海上溢油的分解过程。其中较轻的组分挥发了；水溶性组分 溶于海水；最重要部分——不溶性残渣乳化为小球，最终沉入海底或冲到海岸， 被缓慢分解或者掩埋掉。溢油的危害取决于生物的种类和溢油的地区。
图4-5 海上溢油的分解过程（Spears，1974）
海水中的溶解有机物十分复杂，主要是它与金属能形成稳定络合物。
图4－1 海水的化学组成 （Thurman，1997）
海水的成分分类（P110） ①主要成分 海水中浓度>1mg/kg的成分 （提示：教材中1×10-6 mg/kg有误） Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Sr2+ Cl- SO4- Br- HCO3-(CO32-) F- H3BO3占盐份总量的99.9%
天然放射系--4n+2系
天然放射系--4n+3系
天然放射系----(4n)系
人工放射系-- 4n+1系
4.1.4 海洋化学污染物 (P120)
联合国专家组（1982）把海洋污染定义为:直接或间接由人类向大洋和河口 排放的各种废物或废热，引起对人类生存环境和健康的危害，或者危及海洋生命 （如鱼类）的现象。
Stumm（1975）把海水中的微量金属元素按照粒子大小分为七种形式见图4-3。
二、海水的氧化还原电位
海水的氧化还原电位,是控制金属污染物溶存形式的主要因素之一。用于定
量分析重金属在海水中氧化还原转化。
当海水是一个氧化还原的平衡体系，相对电对氧化－还原平衡的半电池反
应为： 电极电位可以表示为
aox+ne—→ared
上述这些成分在海水中的含量较大，各成分的浓度比例近似恒定，生物活动 和总盐度的变化对其影响都不大，所包含的13种元素称为保守元素。
图4-5表明了海上溢油的分解过程。其中较轻的组分挥发了；水溶性组分 溶于海水；最重要部分——不溶性残渣乳化为小球，最终沉入海底或冲到海岸， 被缓慢分解或者掩埋掉。溢油的危害取决于生物的种类和溢油的地区。
图4-5 海上溢油的分解过程（Spears，1974）
海水中的溶解有机物十分复杂，主要是它与金属能形成稳定络合物。
图4－1 海水的化学组成 （Thurman，1997）
海水的成分分类（P110） ①主要成分 海水中浓度>1mg/kg的成分 （提示：教材中1×10-6 mg/kg有误） Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Sr2+ Cl- SO4- Br- HCO3-(CO32-) F- H3BO3占盐份总量的99.9%
天然放射系--4n+2系
天然放射系--4n+3系
天然放射系----(4n)系
人工放射系-- 4n+1系
4.1.4 海洋化学污染物 (P120)
联合国专家组（1982）把海洋污染定义为:直接或间接由人类向大洋和河口 排放的各种废物或废热，引起对人类生存环境和健康的危害，或者危及海洋生命 （如鱼类）的现象。
Stumm（1975）把海水中的微量金属元素按照粒子大小分为七种形式见图4-3。
二、海水的氧化还原电位
海水的氧化还原电位,是控制金属污染物溶存形式的主要因素之一。用于定
量分析重金属在海水中氧化还原转化。
当海水是一个氧化还原的平衡体系，相对电对氧化－还原平衡的半电池反
应为： 电极电位可以表示为
aox+ne—→ared
上述这些成分在海水中的含量较大，各成分的浓度比例近似恒定，生物活动 和总盐度的变化对其影响都不大，所包含的13种元素称为保守元素。
绪论
《海洋无脊椎动物学》，
《海藻学》
各种动物学和植物学教材
海洋生物学是研究海洋中生命现象、过程 及其规律的科学，是海洋科学的一个主要学科 ，也是生命科学的一个重要分支。
海洋生物学主要研究海洋里生命的起源和 演化，生物的分类和分布、发育和生长、生理 、生化和遗传，海洋生态。其目的是阐明生命 的本质，海洋生物的特点和习性，及其与海洋 环境间的相互关系，海洋中发生的各种生物学 现象及其变化规律，进而利用这些规律为人类 生活和生产服务。
海洋生物的经济食用价值 地球上80%的生物资源在海洋中。 在不破坏生态平衡的条件下，海洋每年可提 供30亿吨鱼虾贝藻等水产品， 能够满足300亿人的蛋白质需求。 在海洋水产品中，人们吃得最多的是？ 全世界有鱼类2万多种 中国海域约有2000种 世界渔场大都分布在大陆架。 全世界海洋渔获量的97%是在只占全球海洋面 积7%的大陆架海域捕捞的。
•按浮游生活史长短划分：
•Ø永久性浮游生物（holoplankton）:微藻等。 •Ø阶段性浮游生物（meroplankton）:贝类幼虫。 •Ø暂时性浮游生物（tychoplankton）: 如糠虾、介形类等 幼体。 •按垂直分布分： •Ø上层浮游生物：水深＜100m •Ø中层浮游生物：100~400m
牙鲆
大菱鲆
沙丁鱼
太平洋鲱 （Clupea pallasi ）
秘鲁鳀 Engraulis ringens
Pacific Cod (Gadus morhua macrocephalus)
蓝点马鲛 鲅科 Scomberomorus niphonius (Cuvier) (鲅鱼、马鲛鱼)
大马哈鱼 Oncorhynchus keta （ Walbaum）
海洋生物的其他功能
《海藻学》
各种动物学和植物学教材
海洋生物学是研究海洋中生命现象、过程 及其规律的科学，是海洋科学的一个主要学科 ，也是生命科学的一个重要分支。
海洋生物学主要研究海洋里生命的起源和 演化，生物的分类和分布、发育和生长、生理 、生化和遗传，海洋生态。其目的是阐明生命 的本质，海洋生物的特点和习性，及其与海洋 环境间的相互关系，海洋中发生的各种生物学 现象及其变化规律，进而利用这些规律为人类 生活和生产服务。
海洋生物的经济食用价值 地球上80%的生物资源在海洋中。 在不破坏生态平衡的条件下，海洋每年可提 供30亿吨鱼虾贝藻等水产品， 能够满足300亿人的蛋白质需求。 在海洋水产品中，人们吃得最多的是？ 全世界有鱼类2万多种 中国海域约有2000种 世界渔场大都分布在大陆架。 全世界海洋渔获量的97%是在只占全球海洋面 积7%的大陆架海域捕捞的。
•按浮游生活史长短划分：
•Ø永久性浮游生物（holoplankton）:微藻等。 •Ø阶段性浮游生物（meroplankton）:贝类幼虫。 •Ø暂时性浮游生物（tychoplankton）: 如糠虾、介形类等 幼体。 •按垂直分布分： •Ø上层浮游生物：水深＜100m •Ø中层浮游生物：100~400m
牙鲆
大菱鲆
沙丁鱼
太平洋鲱 （Clupea pallasi ）
秘鲁鳀 Engraulis ringens
Pacific Cod (Gadus morhua macrocephalus)
蓝点马鲛 鲅科 Scomberomorus niphonius (Cuvier) (鲅鱼、马鲛鱼)
大马哈鱼 Oncorhynchus keta （ Walbaum）
海洋生物的其他功能
海洋生物学绪论
《中国药用海洋生物》（1977） 147种
《南海海洋药用生物》（1978） 213种
《原色中国本草图鉴》（1983） 200种
《中华本草》（1999）
802种
海洋生物学研究的原则与方法
研究空间与时间的扩展与深化
现代海洋生物学研究的空间与时间尺度，在宏 观层面上扩展，另一方面朝微观中深化。
生态学的奠基者。其所著的《欧洲海的自 然历史》被看作是海洋生态学领域的第一 部著作。
主要贡献有：
首创并使用了垂直分布、种群动力学等生态名 词；
在地中海航海探险中利用采泥器收集了一系列 海洋生物，进行了描述；
提出了“海底300呎以下生命不再存在”的世 界上第一个海洋生物学的假说
达尔文(1809-1881)是
海上考察试验与室内实验分析相结合
海洋生物学研究起源于海上考察，而且它 至今仍然是取得第一手材料与数据的重要 源泉。海洋生物学假说与理论的证实最终 不能离开海上考察或试验。但实验室可以 保证科学家在人工控制与模拟的条件下， 不受自然环境的限制，随意重复或深入进 行各种各样的实验和数据分析。两者结合 起来，优势互补，相得益彰。
恢复和深入发展阶段(1976年以来)
1978年全国科学大会的召开，使中国海洋生物 学进入了恢复和深入发展的时期。
改革开放政策给海洋生物学研究与国际接轨带 来了机遇，国际合作广泛开展；
海洋生态学、 海洋水产农牧化原理与应用研究、 海洋生物多样性研究、 实验海洋生物学研究全面展开。
1996年，国家将“海洋技术”作为第8个领域 列入国家高技术研究计划，即“863”计划。 包括3个主题：
朱元鼎、伍献文对海洋鱼类的研究 童第周对文昌鱼实验胚胎的研究 曾呈奎对海藻的研究 金德祥对硅藻的研究 朱树屏、郑重对浮游生物的研究 陈义对多毛类和星虫的研究
生物海洋学
生物海洋学
生物海洋学是研究海洋生物及其与环境的相互关系的学科。
它涉及了对海洋生物的分类、解剖、生理、行为和生态等方面的研究，以及对海洋生态系统的构成、功能和稳定性的研究。
生物海洋学的研究对象可以是从微生物到大型海洋动植物的任何海洋生物。
生物海洋学通过实地考察、实验和模拟等方法，探究海洋生态系统中不同生物的相互作用、能量流动和物质循环等生态过程。
研究结果对于了解海洋生物多样性、海洋食物链和海洋生态系统的功能与稳定性具有重要意义。
此外，生物海洋学还研究海洋生物资源的利用与保护，包括捕捞与养殖业的可持续发展，海洋保护区的建立和管理等。
通过研究海洋生物的分布、数量和生态特征等，可以为海洋资源的合理管理和保护提供科学依据。
生物海洋学是一个交叉学科，融合了生物学、海洋学、地球科学、生态学等多个学科的知识和方法。
它不仅对于深入了解海洋生物与海洋环境的关系具有重要意义，也为保护和可持续利用海洋资源提供了科学基础。
生物海洋学绪论
达尔文（1809－1881），博物学家，跟随小猎犬号航行了五 年，描述研究了沿途的多种海洋生物，且提出了珊瑚礁的 形成理论。 福布斯（1815－1854），英国博物学家，被誉为海洋生物学 的奠基人，他是第一位系统的从事海洋生物群落研究的学者。 专著：《欧洲海的自然历史》
图1.6 小猎犬号
世界海洋生物学历史
3、海流的生态作用
a、扩大海洋生物分布 被动洄游：欧洲鳗鲡 b、与海洋生产力的关系 营养盐的补充，形成良好渔场
图1.2 世界四大渔场分布
什么是生物海洋学
定义：研究海洋生物的生物学，海洋群落及其与决 定这些群落性质的物理、化学和生物间的相互作 用的一门科学。应用方面更接近于海洋生态学。 学科性质：属于海洋科学。海洋科学包括四个基础
3. 海洋中的辐射
长波光，短波光，可见光 光合作用有效光辐射PAR－可见光 光衰减 lnI lnI 0 D 消光系数K＝
水深 m
4. 三个垂直生态带
真光带 弱光带 无光带
二、温度：
1. 海水温度：表示海水冷热程度。海水温度的变 化取决于其热量平衡状况，影响海水热量平衡的因 素主要有辐射、蒸发、海气间热交换等过程。 2. 海洋表层温度 热带海域 温带海域 30-40 ℃ 2-5℃ 亚热带: 15 ℃
现代生物技术: 实验生态学，发育生物学，生物化学等新学 科技术 航海及水下研究技术：声纳，深潜器，水下回声探测，卫星 遥感等
中国海洋科学的发展现状
新中国成立后，我国的海洋科学技术获得了 迅速发展。特别是改革开放以来，取得了大量成 果： 一、海洋科学调查方面； 二、海洋生物技术方面； 三、海洋观测、探测技术方面； 四、船舶制造技术方面; 五、海洋工程及潜水技术方面； 六、环境监测、保护和预报方面。
图1.6 小猎犬号
世界海洋生物学历史
3、海流的生态作用
a、扩大海洋生物分布 被动洄游：欧洲鳗鲡 b、与海洋生产力的关系 营养盐的补充，形成良好渔场
图1.2 世界四大渔场分布
什么是生物海洋学
定义：研究海洋生物的生物学，海洋群落及其与决 定这些群落性质的物理、化学和生物间的相互作 用的一门科学。应用方面更接近于海洋生态学。 学科性质：属于海洋科学。海洋科学包括四个基础
3. 海洋中的辐射
长波光，短波光，可见光 光合作用有效光辐射PAR－可见光 光衰减 lnI lnI 0 D 消光系数K＝
水深 m
4. 三个垂直生态带
真光带 弱光带 无光带
二、温度：
1. 海水温度：表示海水冷热程度。海水温度的变 化取决于其热量平衡状况，影响海水热量平衡的因 素主要有辐射、蒸发、海气间热交换等过程。 2. 海洋表层温度 热带海域 温带海域 30-40 ℃ 2-5℃ 亚热带: 15 ℃
现代生物技术: 实验生态学，发育生物学，生物化学等新学 科技术 航海及水下研究技术：声纳，深潜器，水下回声探测，卫星 遥感等
中国海洋科学的发展现状
新中国成立后，我国的海洋科学技术获得了 迅速发展。特别是改革开放以来，取得了大量成 果： 一、海洋科学调查方面； 二、海洋生物技术方面； 三、海洋观测、探测技术方面； 四、船舶制造技术方面; 五、海洋工程及潜水技术方面； 六、环境监测、保护和预报方面。
海洋生态学1.绪论
⑵ 种群生态学（population ecology）
⑶ 群落生态学（community ecology） ⑷ 生态系统生态学 (ecosystem ecology) ：生物地理群 落（biogeocoenosis） ⑸ 景观生态学（landscape ecology）
⑹生物圈生态学（biosphere ecology）： ⑺全球生态学（global ecology）：全球性环境问题
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• （3）可持续的生态系统（sustainable ecosystem）
海洋生态学
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• 按交叉学科划分：数学生态学、化学生态学、物理
海洋生物学绪论
美丽无比的珊瑚
五彩缤纷的海葵
“顶盔穿甲”的虾蟹 顶盔穿甲” 顶盔穿甲
“喷云吐雾”的乌贼 喷云吐雾” 喷云吐雾
名贵的海参
千奇百怪的鱼类
千奇百怪的鱼类
千奇百怪的鱼类
千奇百怪的鱼类
古老的海龟
古老的海龟
憨态可掬的海豹
聪明灵巧的海豚
美丽传说 的美人鱼
高倍显微镜才能 看清的微藻
颤藻属Oscillatoria裸甲藻Βιβλιοθήκη Gymnodinium蓝鲸
体长达33米 重达160多吨的世界最大动物 体长达33米、重达160多吨的世界最大动物 33 160
近200米的巨藻 米的巨藻
游泳时速达 130千米的剑鱼 130千米的剑鱼
随波逐流的水母
闪闪发光的夜光虫
绪论
在茫茫的海洋世界里， 远较我们人类之前， 在茫茫的海洋世界里 ， 远较我们人类之前 ， 就已经 存在了一个庞大的生物王国--海洋生物，据粗略估计， --海洋生物 存在了一个庞大的生物王国--海洋生物，据粗略估计 ， 这一“王国” 共有20余万“ 20余万 成员。 这一“王国”，共有20余万“种”成员。 这里有小到需要高倍显微镜才能看清的微藻， 这里有小到需要高倍显微镜才能看清的微藻 ， 大到 体长达33 33米 160多吨的世界最大动物蓝鲸 多吨的世界最大动物蓝鲸、 200米 体长达 33米、重160多吨的世界最大动物蓝鲸、近 200米 的巨藻、 游泳时速130 千米的剑鱼， 130千米的剑鱼 的巨藻 、 游泳时速 130 千米的剑鱼 ， 还有随波逐流的水 闪闪发光的夜光虫、美丽无比的珊瑚、 母、闪闪发光的夜光虫、美丽无比的珊瑚、五彩缤纷的 海葵、“顶盔穿甲”的虾蟹、“喷云吐雾”的乌贼、名 海葵、 顶盔穿甲” 的虾蟹、 喷云吐雾” 的乌贼、 贵的海参、千奇百怪的鱼类、古老的海龟、 贵的海参、千奇百怪的鱼类、古老的海龟、憨态可掬的 海豹、更有聪明灵巧的海豚等。 海豹、更有聪明灵巧的海豚等。 有些我们看到过、 听说过， 有些我们看到过 、 听说过 ， 但更多的甚至还没有想 到过。由它们共同生活在这熙熙攘攘的海洋大家庭里， 到过。由它们共同生活在这熙熙攘攘的海洋大家庭里， 组成光怪陆离的海洋大千世界。 组成光怪陆离的海洋大千世界。
海洋生物学—海洋生物分类学：第1讲-总论
Neocallichirus mucronatus
8
Neocallichirus maryae Neocallichirus denticulatus
Neocallichirus calmani
Sergio mericeae
Thalassinidae Axianassidae Laomediidae
Calaxius sp.
Nephrops norvegicus
99/99/100/100 Homarus americanus
16
Nephropsis aculeata
17
Enoplometopus occidentalis
Cherax glaber
Orconectes virilis
18
Astacus astacus
第一讲：分类学的概念、生物分类、海洋生物多样性
主要参考书： 刘凌云, 郑光美. 普通动物学（第 4 版） 2010.
高等教育出版社 Brusca, R.C., Brusca, G.J., 2003. Invertebrates, 2nd ed. Sinauer Associates Inc, Sunderland.
早期天演论的提出和对生物 物种间系统发育认识的深入 产生了进化论
LOG O
All animals, plants, and microbes share a common ancestor
生物分类学：
研究、区分和确定生物物种，予以命 名、加以描述，提供正确认识和辨别物种 的知识和资料，并探寻生物种类间的起源 、演化发展过程，根据物种之间异同确定 所属分类阶元的层次，制定物类分类系统 的科学。
分类学一般分为3个等级： α级 － 种类区分、鉴定、命名； β级 － 种类的起源、演化、系统
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3、海流的生态作用
a、扩大海洋生物分布 被动洄游：欧洲鳗鲡 b、与海洋生产力的关系 营养盐的补充，形成良好渔场
图1.2 世界四大渔场分布
什么是生物海洋学
定义：研究海洋生物的生物学，海洋群落及其与决 定这些群落性质的物理、化学和生物间的相互作 用的一门科学。应用方面更接近于海洋生态学。 学科性质：属于海洋科学。海洋科学包括四个基础
混合层(均匀层): 海面附近因风、波浪、海流等作用形成， 温度均匀，其厚度在不同纬度海区变化较大(几米到数百米 深)；
季节性温跃层: 混合层与其下冷水层之间温度垂直梯度 较大的水层形成(温带海域)。 永久性温跃层: 混合层以下，约在 200-1500m 之间的温 度垂直梯度较大的水层为永久性温跃层；温差可达20 ℃。
挑战者号（ 1872-1876 ）：探测全世界三
大洋与南大洋，包括海水温度、比重、化学成份、海 洋生物、海底沉淀等。其后经二十年之整理研究，发 表50巨冊探测报告书。这是有史以来初次最详尽的海 洋调查，由此刺激了其他国家急起直追，互相竞争。
挑戰號
图1.7 挑战者号
图1.8 挑战者号上的生物实验室
海洋的基本生态学划分
水层环境
浅海带
潮间带 潮下带 深海带 深层
大洋带
上层 中层 200m 1000m 2000-3000m 4000m 深渊带 深渊层 6000m
底栖环境
超深渊带
超深渊层 10000m
海洋水层生物的大小分级
海洋的非生物环境
一、太阳辐射：
1. 光照对于海洋生命的重要性：
Biological Oceanography
主 要 内 容
绪论 海洋生态系统的一般特征及种群动态 浮游植物和初级生产 浮游动物
能流和矿物循环
游泳生物和渔业海洋学
绪 论
海洋的环境 生物海洋学的定义 生物海洋学的研究对象、方法 生物海洋学的发展历史 生物海洋学的研究进展
结冰和融冰 : 前者使海洋水量减少，是增盐因子； 后者使海洋水量增加，故是减盐因子。二者对盐度 的影响只在局部海区、特定时期才显著。 海流及海水混合: 海流及海水混合总是使一些海域 水量增加，同时使另一些海域水量减少，前者为减 盐因子、后者为增盐因子。
4、盐度的生物学意义
a、多数无脊椎动物、原始鱼类，血液含盐量约等
极带海域
-1.9 ℃
二、温度：
3、海表层温度对生物分布的影响
a、开阔大洋日平均变化很小, < 0.3 ℃
b、不同海域表层温度的年变化各不相同
极地、热带海洋 < 2-5 ℃
温带、亚热带海洋 6-18 ℃ c、更长期的气候变化
厄尔尼诺（太平洋）每2-10年发生
4. 海洋温度的垂直分布
各大洋水温基本处于稳定的层化状态；海洋上层温度高， 温度梯度大；深层温度低，梯度小；世界大洋深层水温分布 主要受南极低层水的影响。
三、盐度
1.盐度：溶于一千克海水中的所有无机盐的总重量 （以克表示），以盐度计测量。
2.海水中各种无机盐的浓度
海水中化学元素的含量差别很大。除氢和氧外， 每升海水中含量在1毫克以上的元素有Cl、Na、Mg、 S、Ca、K、Br、C、Sr、B 和 F 11种，一般称为 “主要元素”。每升海水中含量在 1 毫克以下的 元素，称“微量元素”或“痕量元素”。
达尔文（1809－1881），博物学家，跟随小猎犬号航行了五 年，描述研究了沿途的多种海洋生物，且提出了珊瑚礁的 形成理论。 福布斯（1815－1854），英国博物学家，被誉为海洋生物学 的奠基人，他是第一位系统的从事海洋生物群落研究的学者。 专著：《欧洲海的自然历史》
图1.6 小猎犬号
世界海洋生物学历史
现代生物技术: 实验生态学，发育生物学，生物化学等新学 科技术 航海及水下研究技术：声纳，深潜器，水下回声探测，卫星 遥感等
中国海洋科学的发展现状
新中国成立后，我国的海洋科学技术获得了 迅速发展。特别是改革开放以来，取得了大量成 果： 一、海洋科学调查方面； 二、海洋生物技术方面； 三、海洋观测、探测技术方面； 四、船舶制造技术方面; 五、海洋工程及潜水技术方面； 六、环境监测、保护和预报方面。
光合作用产生了海洋初级生产力； 水温的确定； 动植物的分布等
2. 海表面辐射
太阳角度<5 时候，反射量大； 太阳角度随地理纬度、年时间和日时刻的变化而有 不同。
。
太阳辐射100％
云吸收、反射50％
大气层
海表面反射 进入海水总辐射为 T
海表面吸收1／2 T
随深度增加衰减1／2 T
图1.1 穿过大气和海洋的太阳辐射通道及有效辐射率
大洋一号科考船
雪龙号极地科考船
南极中山站
北极黄河站
曾呈奎（1909—
2005）
厦门人，海
洋生物学家，中 国科学院院士。 在海藻生物技术 研究方面取得了 多项成果。
管华诗（1939—）
山东人，海洋药
物学家，中国海洋大 学校长，中国工程院 院士。长期从事海洋
生物资源的综合开发
利用及海洋药物与食
1522年西航，证明地球为圆形。此期欧洲人对世界地理、
海洋分布的了解大大增加，同时航海技术均有长足发展。
麦哲伦航线
世界生物海洋学历史
1.
中国在世界航海史上的巅峰时期是郑和七 下西洋
1405年至1433年，船队由62艘大船（每艘长约 110公尺、宽18公尺）、27800人组成，远航至东非 以及阿拉伯半岛。这是世界航海史上空前的规模。
于海水的平均盐度
b、硬骨鱼血液盐度低
Байду номын сангаас
渗透调 节原理
c、有些动物能适应盐度的急剧变化
四、表层流
1. 基本特点：
由盛行风所驱动 在北半球向右偏转，产生趋向顺时针的图型； 在南半球向左偏转，产生趋向逆时针的图型（如图）
2. 分类
按海流的热力特征，分为暖流和寒流。
按海流成因，可将海流分为：
世界生物海洋学历史
中国古代海洋科学技术成就：
1）航海导航技术（南宋量天尺，北宋指
南针）
2）造船技术（舵，龙骨船，水密舱）
3）十五世纪已有当时世界上规模最大的
船队（郑和船队）
舵
十五世纪中叶以后，随着一些仪器和新的理论在航行探索 中的发明应用，世界海洋概略形势完全明了。
2、欧美海洋生物学的发展
四、表层流
风海流： 指海面在稳定风场长时间作用下，当垂直
湍流引起的水平摩擦力与水平地转偏向力平衡时，所 形成的海水稳定流动。
地转流：海洋中等压面倾斜于等势面，水平压强梯
度力与科氏力平衡时，海水稳定的流动称为地转流。
上升流：是指海水自深层向上涌升而形成的海流； 下降流：则是海水自上层下沉而形成的海流。
海水中几种主要无机盐的浓度
离子
ClNa+
SO42Mg2+ Ca2+ K+ 痕量
浓度（g/kg）
19.10 10.62
2.66 1.28 0.40 0.38 0.25
3.盐度影响因子：
盐度是海洋比较保守的水文要素，因降雨、蒸发、水 深不同或河流注入等因素而有差异。大洋平均盐度35， 最高盐度见于南北纬副热带海域（38 左右）。
当前与海洋生态学研 究有关的科学计划 全球通量联合研 究计划（JGOFS） 全球海洋观测计 划（GOOS）
?（OCEANS）
研究计划之间的联系
生物海洋学的今天
毋庸置疑，海洋是一个拥有巨大开发潜能的自然领域， 无论是现在和将来，它都是社会经济可持续发展的保障和 支持系统。
在当今的海洋世界、海洋时代，我们的国家从来没有像 今天这样关注海洋。开发利用海洋，保卫海洋国土，发展 海洋经济，建设海洋经济强国，把富饶、强盛的海上中国 带入21世纪，已成为民族的愿望和国家的行为，也是我们 有志于海洋科学事业发展的科研工作者的历史重任。
四、表层流
特点：世界洋流分布可分为两大环流系统
一是以副热带海区为中心，即北半球呈顺时针方向 流动，南半球呈逆时针方向，大洋西部为暖流，东 部为寒流。
二是以副极地海区为中心，即北半球呈逆时针方向 流动，南半球呈顺时针方向，大洋西部为寒流，东 部为暖流。 概括起来就是：中低纬度北顺南逆，东寒西暖； 中高纬度北逆南顺，东暖西寒。
品工程专业的教学和
科研工作，成就突出。
新型抗风浪网箱
远望2号测量船
生物海洋学的今天
海上研究设备更加先进
远洋调查船，海洋舰艇，潜水艇，水下机器人， 驻岸实验室，配有全套的研究设备
研究机构遍布全球 研究技术不断完善 国际合作的空间尺度日益扩大
国际前沿
全球海洋生态系统 动力学研究 （GLOBEC） 陆海相互作用 （LOICZ ） 全球海洋有害藻 类研究 （GEOHAB）
性学科分支：物理海洋学，化学海洋学，生物海
洋学和海洋地质学。
研究对象: 海洋，包括海水、海洋大气、海水 中的物质及海水中及海底生活的所有生物，侧 重于开阔大洋区的生物。
研究方法: 海上考察试验与室内实验分析等， 多学科方法交叉运用（物理、化学、生物等）
物理海洋学
化学海洋学
生物海洋学
综合、交叉研究
蒸发：使海洋失去水量，是增盐因子。赤道附近最较 小，南北纬副热带海域出现两个极大值，再向高纬迅 速减小，至两极达到最小。 降水：使海洋水量增加，故是减盐因子。赤道附近的 热带海域最大，南北纬副热带海域较小，中高纬度极 锋附近海域又显著增多，然后向极地方向迅速减小。