03第三章浮游植物和初级生产
生态系统中的初级生产力
生态系统中的初级生产力生态系统中的植物所固定的太阳能或制造的有机物质成为初级生产量或第一性生产量（primary production）。
动物和其它异养生物的生产量称为次级生产量或第二性生产量（second production）。
总初级生产量（GP）= 净初级生产量（NP）+ 呼吸消耗（R）净初级生产量（NP）= 总初级生产量（GP）- 呼吸消耗（R）初级生产量常以每年每平方米生产的有机物干重（g/ m2.a）或固定的能量值（J/ m2.a）表示。
生态系统内单位面积现存的有机物就是生物量（biomass），实际上就是净生产量的累计量。
其单位为（g/m2）或（J/ m2）。
对生态系统中的某一营养级来说，总生物量在某一时期的变化为：dB/dt = NP-R-H-D（H为被较高营养级动物所取食的生物量；D为死亡所损失的生物量）。
地球上不同生态系统的初级生产量和生物量受温度和雨量的影响最大，并因气候的不同而异（见表，书214页）。
同时也随生态系统的发育而变化。
对于动物种群来说，转化为次级生产量（肉、奶、蛋、毛皮、骨骼、血液、蹄、角、内脏等）的能量收支可用下式表示：C = A+FUC：从外界摄取的能量，A：被同化的能量，FU：以粪便、热量等形式损失的能量。
A =P+RP：次级生产量，R：呼吸消耗。
因此，P = C-FU-R（一）初级生产的基本概念生态系统中的能量流动开始于绿色植物的光合作用对太阳能的固定。
因为绿色植物固定太阳能是生态系统中第一次能量固定，所以植物所固定的太阳能或所制造的有机物质就称为初级生产量或第一性生产量（Primary Production）。
在初级生产过程中，植物所固定的能量有一部分是被植物自己的呼吸消耗掉了（呼吸过程和光合作用过程是两个完全相反的过程），剩下的部分才以可见有机物质的形式用于植物的生长和生殖，这部分生产量称为净初级生产量（net primary production），而包括呼吸消耗在内的全部生产量称为总初级生产量（gross primary production）。
浮游生物详细资料大全
浮游生物详细资料大全浮游生物泛指生活于水中而缺乏有效移动能力的漂流生物，其中分有浮游植物及浮游动物。
部分浮游生物具游动能力，但其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。
浮游生物（plankton），在海洋、湖泊及河川等水域的生物中，自身完全没有移动能力，或者有也非常弱，因而不能逆水流而动，而是浮在水面生活，这类生物总称为浮游生物。
基本介绍•中文名：浮游生物•外文名：plankton•定义：生活于水中缺乏移动能力的生物•分类：浮游植物和浮游动物•形态特征：体形细小，大多肉眼不可见•划分规则：按生活方式划分而不是按物种划分形态特征,名称由来,种类划分,分布特征,水平分布,垂直分布,季节分布,生态价值,生态意义,科学价值,渔业价值,发现案例,形态特征浮游生物体型细小，大多数用肉眼看不见，悬浮在水层中且游动能力很差，主要受水流支配而移动的生物，称浮游生物。
浮游生物是按其生活方式而划分的一类生物群体，并非按物种划分。
名称由来浮游生物的定义，主要是指它们的被动性运动，实际上也可以说是指用浮游生物网或水桶采集的水中生物。
也有很多人直接采用原文plankton。
提出浮游生物一词时是指全部浮游在水中的有机体，后来又专指在水中生活的生物，亦即指明为浮游的生物群落。
与此相对应的，“浮游生物体”一词则是专指每个浮游生物。
此外，为与浮游生物（Plankton）一词相对应，1891年E.H.Haecker提出了“底栖植物”（水底植物，benthos，Nekton）一词。
1896年C.Schrter和O.Kirchner提出了“漂浮植物”（pleuston）一词。
1917年E.Naumann提出了“漂浮生物”一词1961年J.M.Peres提出了“海洋生物”（pelagos）一词，这些名词都是用于区别水生生物的生态群。
种类划分浮游生物多种多样，特别是动物，几乎可以见到全部动物类群：体型微小的原生动物、藻类，也包括某些甲壳类、软体动物和某些动物的幼体。
浮游资料
浮游资料从形态上看，浮游生物为适应浮游，体表常有复杂的突起，或在体内贮存着大量的水、油滴、脂肪和气体等，在浮游植物中，有的也是通过调节体内气体的量而作垂直移动的。
（到课文上找下，对应的写下）。
浮游生物的共同特点是能够在海水中保持悬浮状态。
海水的比重为1．029，浮游生物的比重在1．02～1．06之间，为什么浮游生物不会沉入海底，而是在水中悠哉游哉呢？这是因为浮游生物具有各种各样的适应方式，使身体在水中保持悬浮状态。
首先，浮游生物尽力增加体内的水分含量，以减轻超重，如海蜇体内水分含量竟占98％。
通常，浮游生物的水分占80％～85 ％。
其次，减少骨骼和外壳的重量，如浮游甲壳的背甲比底栖种类较薄，含有的钙量也较少。
第三，产生比重小的物质，如有些浮游生物含油滴或较大的气囊。
第四，分泌胶质硅藻中的一些种类将个体包埋在胶质块中。
第五，缩小体积，使相对表面积增大，因为表面积大，阻力就相应增加，下沉速度就愈缓慢。
第六，浮游生物相互间连接成群体，体外生着细长刺毛突起，连成带状、链状或放射状。
使体表面积扩大，增加了下沉的阻力，借此保持悬浮状态。
最后，也是最为重要的，是依靠微弱的但又是有效的主动性运动，以保证在水中的悬浮状态。
它们用纤毛或鞭毛的摆动，甚至用肌肉的收缩，在水中保持相对平衡。
浮游生物由于对光线的适应以及食物的关系，具有昼夜垂直移动的现象，此现象的发生主要是主动运动所完成的。
浮游生物的昼夜垂直移动，使水域中生物群落的种类和数量发生剧烈的变比，同时导致摄食浮游生物的鱼类和哺乳动物的昼夜垂直移动。
掌握这一运动规律对于海洋捕捞生产的实践有着重要的指导意义，人们可以根据浮游生物的昼夜变动，调整渔具的深度或采用灯光诱捕方式，提高渔获物的产量。
总而言之，浮游生物对于浮游生活的适应，维持了种群的数量优势，保证了较高层次的海洋生物的饵料资源。
它们是海洋中基础的生产力，为维持海洋生物的多样性提供了食物来源。
因此，可以说没有海洋浮游生物，就不会有琳琅满目的海产品。
海洋浮游生物
海洋浮游生物通过一学期对海洋生物这门课的学习，让我更加了解了这个大千世界，激发了我学习海洋的热情，同时让我受益匪浅。
接下来，我主要来介绍下海洋浮游生物。
海洋浮游生物悬浮在水层中，是一种常随着水流移动的海洋生物。
海洋浮游生物缺乏发达的运动器官，没有或者仅有微弱的游动能力。
并且绝大多数的海洋浮游生物个体很小，要在显微镜下才能看清楚，只有个别的海洋浮游生物很大，像北极霞水母。
海洋浮游生物种类多，隶属于植物界和动物界大多数门类。
并且其数量很大，分布较广，几乎世界各海域都有。
海洋浮游生物分为海洋浮游植物和海洋浮游动物。
海洋浮游植物主要包括原核细胞性生物的细菌和蓝藻：真核生物的单细胞藻类，像绿藻，金藻，黄藻等等。
其中硅藻最多，是海洋浮游植物中最主要的类群，大约占90%。
浮游植物是一种自养型的浮游生物。
有色素和色素体，从而能够吸收光能和二氧化碳，然后进行光合作用，制造有机物。
但是浮游植物缺乏发达的行动器官，运动能力弱，一般分布在真光层。
海洋浮游植物是海洋生态系统当中最主要的初级生产者，也是海洋生物资源的重要组成部分。
海洋浮游植物，就像藻类一样的，种类多，繁殖快，数量大。
在海洋生态系统中的物质循环和能量流动中都起着重要作用。
并且海洋浮游植物价值高，含有蛋白质，并且能产生脂肪，多糖，蛋白等生物活性的物质。
所以来说，海洋浮游植物有其独特的价值所在。
目前，海洋浮游植物在食品，医药，水产养殖等方面都有其良好的发展趋势。
海洋浮游动物种类多，结构复杂。
主要包括原生动物的孔虫，纤毛虫；软体动物的翼足类和异足类；甲壳动物的枝角类、端足类、磷虾类等；水母类的水螅水母、钵水母等；毛颚动物等等。
海洋浮游动物是一类异养性的生物，必须要依赖已有的有机物作为营养来源，而不可自己制造有机物。
包括阶段性浮游生物在内的海洋浮游生物有数千种，它们的大小从只有数微米的鞭毛虫到直径有2米的大型水母，从这可见海洋浮游动物大小差别大。
浮游动物从微型浮游生物到巨型浮游生物就跨越了5个等级。
简述水体中的次级生产过程
简述水体中的次级生产过程
次级生产是指在水体中，依靠浮游生物和底栖生物对初级生产者所生产的有机物进行利用和转化的过程。
在水体中，初级生产者（如浮游植物和底栖植物）通过光合作用将阳光能转化为有机物质，而次级生产则是指后续生物对这些有机物质的消耗和转化。
次级生产可以分为两种类型：浮游生物的次级生产和底栖生物的次级生产。
在水体中，浮游生物的次级生产主要由浮游动物完成。
这些浮游动物包括浮游甲壳类、浮游蠕虫、浮游虾等。
它们通过摄食浮游植物或其他浮游动物，将有机物质吸收到体内，并将其转化为自身的生物质和废物。
这些浮游动物常常成为更高级消费者的食物来源，从而将能量和物质转移至更高的营养级别。
底栖生物的次级生产则是指水底的生物群落对有机物质的利用和转化过程。
水底栖息着各种底栖动物，如底栖无脊椎动物、底栖鱼类等。
它们通过摄食水中的有机物质，或是吸收水中的溶解有机物质，将这些有机物质转化为自身的生物质和排泄物。
同时，水中也存在着富含有机物质的底泥。
底栖生物利用底泥中的有机物质，通过分解作用，将其转化为自身的生物质和废物。
这些底栖生物成为其他底栖动物和鱼类的食物来源，进而推动能量和物质的流动。
通过次级生产，水体中的有机物质能够被转化为更高级别的生物能量和生物质，进一步驱动水生生态系统的运行和生物多样性的维持。
次级生产在水体中起着重要的生态作用，维持着水生生态系统的稳定和平衡。
浮游生物有哪些对鱼类和水环境有什么作用
浮游生物有哪些对鱼类和水环境有什么作用浮游生物是指在水体中漂浮的微小生物，包括浮游植物和浮游动物。
这些生物构成了水体中的浮游物质，对鱼类和水环境都有重要的作用。
首先，浮游生物是水体中的初级生产者，通过光合作用吸收阳光能量，并将二氧化碳转化为有机物质。
浮游植物中的藻类是最主要的浮游生物，
它们具有广泛分布和快速生长的特点。
浮游植物通过进行光合作用产生氧气，并释放出大量有机物质。
这些物质不仅为其他生物提供养分，也可以
通过沉降作用将二氧化碳长期储存到深海中，从而对全球碳循环具有重要
影响。
此外，浮游生物还对水体中的营养循环和生物地球化学循环产生重要
影响。
浮游生物通过吸收水体中的无机盐和营养物质，将它们转化为有机
物质。
这些有机物质在水体中沉积或通过食物链转移，最终进入底部沉积
物中。
这一过程有助于维持水体中的营养循环，防止营养过剩和富营养化
等环境问题的发生。
此外，有些浮游生物能够吸附和释放重要元素，如铁、硅等，对地球化学循环也具有一定影响。
海洋生态学课后思考题答案全
海洋生态学课后思考题答案全Revised by BETTY on December 25,2020第一章生态系统及其功能概论1 生态系统概念所强调的核心思想是什么？答: 生态系统概念所强调的核心思想主要强调自然界生物与环境之间不可分割的整体性，树立这种整体性思想使人类认识自然的具有革命性的进步。
生态系统生物学是现代生态学的核心。
2 生态系统有哪些基本组分它们各自执行什么功能答：生态系统的基本组成成分包括非生物和生物两部分。
非生物成分是生态系统的生命支持者，它提供生态系统中各种生物活动的栖息场所，具备生物生存所必须的物质条件，也是生命的源泉。
生物部分是执行生态系统功能的主体。
可分为以下几类：生产者:能利用太阳能进行光合作用，制造的有机物是地球上一切生物的食物来源，在生态系统中得能量流动和物质循环中居首要地位。
消费者：它们之间或者间接的依靠生产者制造的有机物为食，通过对生产者的摄食、同化和吸收过程，起着对初级生产者的加工和本身再生产的作用。
分解者：在生态系统中连续的进行着与光合作用相反的分解作用。
3生态系统的能量是怎么流动的有什么特点答：生态系统的能量流动过程是能量通过营养级不断消耗的过程。
其特点如下：（1）生产者（绿色植物）对太阳能利用率很低，只有1%左右。
（2）能量流动为不可逆的单向流动。
（3）流动中能量因热散失而逐渐减少，且各营养层次自身的呼吸所耗用的能量都在其总产量的一半以上，而各级的生产量则至多只有总产量的一小半。
（4）各级消费者之间能量的利用率平均为10%。
（5）只有当生态系统生产的能量与消耗的能量平衡的，生态系统的结构与功能才能保持动态的平衡。
4 生态系统的物质是怎样循环的有什么特点答：生态系统的物质循环通过生态系统中生物有机体和环境之间进行循环。
生命所需的各种元素和物质以无机形态被植物吸收，转变为生物体中各种有机物质，并通过食物链在营养级之间传递、转化。
当生物死亡后，有机物质被各种分解者分解回到环境中，然后再一次被植物吸收，重新进入食物链。
淡水湖泊浮游生物食物链
淡水湖泊浮游生物食物链淡水湖泊是生态系统中非常重要的一部分，其中浮游生物是湖泊食物链中的关键组成部分。
浮游生物通常指的是在水体中悬浮着的微小生物，比如浮游植物和浮游动物。
它们在淡水湖泊中扮演着重要的角色，不仅作为食物来源，同时也影响着湖泊的生态平衡。
淡水湖泊的浮游生物食物链可以被分为多个层次。
下面将介绍其中几个主要的层次和关键角色。
一级生产者-浮游植物：在淡水湖泊中，浮游植物是浮游生物食物链的基础和一级生产者。
浮游植物主要由藻类组成，如硅藻、蓝藻和绿藻等。
它们通过光合作用将太阳能转化为有机物质，并释放氧气。
浮游植物的生长程度受到多种因素的影响，包括水体温度、光照强度、营养物质含量等。
浮游植物不仅提供了氧气和有机物质，同时也为下一级消费者提供了食物来源。
二级消费者-浮游动物：在浮游生物食物链中，浮游动物是二级消费者。
浮游动物包括浮游甲壳类动物、浮游幼虫和浮游动物浆虫等。
它们以浮游植物为食，通过摄食浮游植物来获取能量和营养物质。
浮游动物的种类繁多，有些属于肉食性，有些则是杂食性。
它们通过食用浮游植物的过程将能量从一级生产者传递至二级消费者。
三级消费者-浮游动物的天敌：在浮游生物食物链中，还有一些以浮游动物为食的生物，它们可以被称为三级消费者。
这些天敌主要包括鱼类、某些水生昆虫和鸟类等。
它们以浮游动物为主要食物来源，通过捕食浮游动物来获取能量和营养物质。
这些天敌在湖泊生态系统中起到了控制浮游动物数量的作用，同时也通过食物链的传递将能量和营养物质传递到更高一级的消费者。
其他食物链：除了上述的浮游生物食物链外，淡水湖泊中还存在着其他复杂的食物链和食物网。
例如，一些浮游动物直接被捕食或寄生在水生昆虫身上，而这些水生昆虫又是鱼类的食物来源。
这样形成了更加复杂的食物链和食物网。
在湖泊的多样性中，每个物种都扮演着特定的角色，彼此之间相互依存，共同构建了湖泊生态系统。
浮游生物食物链的重要性：浮游生物食物链在淡水湖泊生态系统中起到了至关重要的作用。
养殖水域生态学--初级生产力
水柱毛产量(P)和呼吸量(R)的比值是生态系统生产力特点的一 个重要指标。在贫营养型湖P/R通常小于1，群落或生态系统净 产量(Pe)常为负值；在富营养型湖P/R值近于1。 P/R＜1表明在水体生物学过程中外来有机质起很大的作用， 水中细菌的生产量和呼吸量都很高。细菌分解外来有机质为浮 游植物提供养分，因此在这一类型生态系统的初级生产力中， 很大部分来自外来有机质所提供的新生养分。 P/R≈1是中营养型湖的特点，它表示浮游植物同化利用的 养分实际上与本身初级产量分解后释放出的养分相等，也就是 说这类生态系统初级生产的养分主要是内生的再循环的养分。 P/R年均值＞1很罕见，只有在有大量营养盐类进入水域的 情况才有这种情况，如水域施化学肥料时。 养鱼池P/R值与施肥种类有关，国外多施无机肥料，P/R大于1， 有时达到6～7(В и н б р г 等，1965)。P/R值过高，表明初 级产量的利用率低，物质循环速率不高，是肥效低的标志。中 国高产鱼池以施有机肥料为主，P/R值常低于1或近于1，有些 兼施化肥的鱼池大于1，如南汇渔场成鱼池以化肥养鱼，P/R值 高达3.41。
（二）化合作用
化能营养性的自养过程，仅在特殊情况下才有显著作用。进行 这一过程的主要是硝化细菌、硫化细菌、铁细菌、氢细菌、沼 气细菌等。这类细菌最常集中于好气条件和嫌气条件的交界处， 因为在它们的生命活动中既需要氧又需要从有机质的嫌气性分 解中形成的还原性化合物。在水体中具备这种条件的主要是水 底土壤和底层水中。因此化合细菌的数量也是在水底土壤中最 多，底层水中次之，表层水最少。因而，化能营养的强度在水 层中通常只有水底土壤中的几十分之几甚至几百分之几。如在 雷滨水库的水层中化合作用的最高值为0.061 mgC/L，约等于水 底 土 壤 中 这 个 数 值 的 1/25 ， 而 在 表 层 水 中 这 一 数 值 (0.057 mgC/L)又只及底层水中的1/11左右。 化合作用的强度随温度而增高。用雷滨水库水底土壤所作试 验表明：温度从0.5℃增到20℃，化合强度从每天0.95～1.8 mgC/L提高到3.09～67 mgC/L。该水库7月份水层中的化合作用 值较9月份高几倍。
生态系统中初级生产量、次级生产量及生物量的比较和测定
生态系统中初级生产量、次级生产量及生物量的比较和测定每年的6月5日是世界环境日，而今年我们的主题为“关爱自然，刻不容缓”(Time for Nature)。
今天就来说说生态学有关的知识，生态学中有许多概念，其中，初级生产量、次级生产量和生物量就是很重要的概念，有时也难以区分，要搞清楚这三个概念，联系实际得以利用是关键。
什么初级生产量、次级生产量和生物量？如何测定？01相关的概念及比较1．初级生产量：指绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或所固定的能量。
单位为g/(m2·a)或J/(m2·a)（a代表年）。
（1）总初级生产量：包括呼吸消耗在内的全部生产量，用GP表示。
（2）净初级生产量：在初级生产量中，有一部分被植物呼吸(R)消耗掉了，剩下的用于植物的生长和繁殖，用NP表示。
净初级生产量随温度和雨量不同而有很大差异。
2．次级生产量：异养生物（包括消费者和分解者）利用现成有机物质而生产出来的有机物质。
单位为g/(m2·a)或J/(m2·a)。
3．生物量：净生产量在某一调查时刻前的积累量。
单位为g/m2或J/m2。
4．初级生产量、生物量和次级生产量的联系：（1）总初级生产量（GP）=净初级生产量（NP）+植物呼吸量（R）。
（2）当净生产量表示在某一时刻前的有机物积累量时即为生物量。
（3）次级生产量的能量来源于初级生产量。
（4）初级生产量、生物量和次级生产量的能量均直接或间接来源于太阳能。
三种量的比较表02典型试题解析试题1（2017年4月选考题）：下列关于生态系统生产量和生物量的叙述，正确的是（）A．陆地生态系统的总初级生产量随着纬度的增加而增加B．顶极群落的净初级生产量小于同类型的非顶极群落C．因海洋生态系统中以捕食食物链为主而导致生物量为倒金字塔形D．食高等植物的消费者比食单细胞藻类的消费者具有更高的次级生产量解析：陆地生态系统的总初级生产量随着纬度的增加而减小，A错误；高大树木下层的植物见光的机会少，所以顶极群落的净初级生产量不如演替中的高，顶极群落的净初级生产量趋于0，B正确；倒金字塔的产生和海洋生态系统中以捕食食物链为主无关，而是因为海洋中的生产者主要是单细胞藻类，个体小、繁殖快、含纤维少，可以整个被浮游动物蚕食和消化，并迅速地转化为下一个营养级的生物量，食高等植物的消费者比食单细胞藻类的消费者具有更低的次级生产量，C 和D错误。
2006年冬季南海北部浮游植物生物量和初级生产力及其环境调控_乐凤凤
第28卷第11期2008年11月生态学报ACTA ECOLOG I C A SI N I C AV o.l 28,N o .11N ov .,2008基金项目:国家自然科学基金重点资助项目(90211021,90711006)收稿日期:2007-09-05;修订日期:2008-09-24作者简介:乐凤凤(1981~),女,浙江舟山人,硕士,主要从事海洋生态学研究.E-m ai:l le_f@f 126.co m *通讯作者C orres pondi ng au t hor .E-m ai:l n i ng_xr @126.co m 致谢:南海分局提供同步观测的水文和化学营养盐数据,特此致谢!Founda tion ite m :The p roj ect w as fi nanciall y supported by t h e Key Progra m of National Nat u ral S ci ence Found ati on of Ch i na (N o .90211021,90711006)Received da te :2007-09-05;A ccep ted da te :2008-09-24Biography :LE Feng -Feng ,M ast er ,m ai n l y engaged i n m ari ne ecology .E-m ai:l le_f@f 126.co m2006年冬季南海北部浮游植物生物量和初级生产力及其环境调控乐凤凤1,3,宁修仁1,2,3,*,刘诚刚1,2,3,郝 锵1,3,蔡昱明1,3(1.国家海洋局第二海洋研究所,杭州 310012;2.卫星海洋环境动力学国家重点实验室,杭州 310012;3.国家海洋局海洋生态系统与生物地球化学重点实验室,杭州 310012)摘要:通过2006年2月在南海北部现场调查所获得的数据分析研究了海域的浮游植物现存量和生产力,结果表明冬季浮游植物的分布特征与东北季风引起的环流场的变化关系密切。
海洋环境生态学 期末复习内容
海洋环境生态学期末复习内容课程内容包括四大部分：人类活动对海洋生态系统的干扰、受损生态系统的修复理论和实践问题、海洋生态系统管理、海洋生态环境保护与可持续发展理论；这四方面相互关联，体现了海洋环境生态学课程的“干扰、修复、管理和可持续发展理念”的核心内容。
（1）干扰：人类活动的干扰是造成海洋生态系统受损、退化的重要原因，课程内容包括干扰与干扰生态学；退化生态系统的类型及其成因；人类活动对海洋生态系统的影响；海洋污染与生态环境影响评价等。
（2）修复：受损生态系统的修复理论和实践问题包括：受损海洋生态系统的特征；恢复生态学与生态修复；景观生态学基本概念和理论；受损海洋生态系统的修复；生态工程与植物修复技术等。
（3）管理：海洋生态系统管理是合理利用海洋生物资源和保持生态系统健康最有效的途径。
课程包括：生态系统管理的内涵及基本原则；海洋生态系统管理的内容及途径；海洋生态系统健康；生态规划与设计等。
（4）理念：海洋生态环境保护与可持续发展理论包括：全球生态环境问题及特点；人类对环境问题的新思考及行动；可持续发展理论与实践；海洋生态环境保护等。
一、名词解释第一章海洋生物与环境1.协同进化：指一个物种的进化引起另一物种发生变化，而这些变化反过来又引起相关物种的进一步变化，如此形成了种间相互适应、相互作用的共同的协同适应系统。
2.生物多样性：指栖息于一定环境的所有动物、植物和微生物物种、每个物种所拥有的全部基因以及它们与生存环境所组成的生态系统的总称。
3.光饱和点：在一定范围内，光合作用的效率与光强成正比，光合作用速率随光强的逐渐增加达到最大值时的光强，即为光饱和点，也称饱和光强。
4.生物学零度：有机体必须在温度达到一定界限以上，才能开始发育和生长。
因此一般把生物开始发育的最低温度称为生物学零度（或发育起点温度）。
第二章生物圈中的生命系统5.种群：种群是指在一定时间一定空间中同种个体的组合。
6.生态位：指物种在生物群落或生态系统中占有的地位和扮演的角色，它包含空间和功能两层含义，空间含义是指物种的栖息空间即栖息地，功能含义是指物种在生物群落或生态系统中所处的地位和扮演的角色。
浮游植物和初级生产
浮游植物和初级生产1. 引言浮游植物是指生活在水中，无法自己运动的微小植物。
它们广泛分布在淡水和海洋中，并且在地球上的生态系统中扮演着重要的角色。
浮游植物是初级生产者，通过光合作用将光能转化为有机物质，为整个食物链提供能量和养分。
2. 浮游植物的分类浮游植物包括藻类、浮游植物和浮游真菌。
藻类是最常见的浮游植物，包括硅藻、绿藻、蓝藻和甲藻等。
这些藻类具有不同的形态和生理特征，适应不同的水生环境。
3. 浮游植物的生物学功能浮游植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为有机物质，并释放出氧气。
它们为整个生态系统提供了大量的有机物质和氧气。
此外，浮游植物还在碳循环和氮循环中发挥了重要作用。
它们通过吸收二氧化碳和硝酸盐等无机物质，把它们转化为有机物质，使其能够被其他生物利用。
4. 浮游植物对水质的影响浮游植物对水质具有重要影响。
它们可以吸收水中的营养物质，如氮和磷，并防止水中的营养物质过度富集。
然而，当浮游植物过度繁殖时，会导致水质恶化。
这是因为浮游植物死亡后会降解，释放出有机物质，并消耗水中的氧气。
这可能导致水体富营养化和缺氧，对水生生物造成危害。
5. 浮游植物的生态系统服务浮游植物在生态系统中提供了许多重要的服务。
首先，浮游植物是食物链的基础，为其他生物提供能量和养分。
其次，浮游植物能够吸收大量的二氧化碳，在一定程度上缓解气候变化的影响。
此外，浮游植物还对水体的浊度和透明度起到调节作用。
通过调节光的反射和折射，浮游植物影响了水体的光照条件，影响了其他水生生物的生活环境。
6. 浮游植物的监测和管理浮游植物的监测对于水体环境的管理非常重要。
通过监测浮游植物的数量和种类，我们可以评估水体的水质状况，并采取相应的管理措施。
例如，在发现富营养化现象时，可以采取去除浮游植物的方法，从而改善水质。
此外，还可以利用浮游植物作为指示物种，监测水体中污染物的浓度和分布。
7. 结论浮游植物是水体生态系统中不可或缺的组成部分。
它们通过光合作用将光能转化为有机物质，为整个食物链提供能量和养分。
第三节 浮游植物的采集计数与定量方法
在以往的调查中，人们往往只注重浮游植物的种类 或数量，对其生物量则重视不够。其原因在于：1、浮游 植物生物量测算繁琐；2、对生物量与数量之间的本质差 别认识不足。由于不同水体，不同种类的藻类在个体上 有很大差异，仅仅用数量就很难评价不同水体饵料生物 的丰欠。这就要求，浮游植物的定量工作，必须以测算 生物量为目标。 不同的调查方法，有时会得出不同的结果。关于浮 游生物的采集、计数与定量方法采用下列方法。
浮游植物的采 集、计数与定 量方法
浮游植物（Phytoplankon）又称浮游藻类，是水中悬浮生活的若 干种藻类的总称。 浮游植物及其生产力是水生态系统的重要成员与重要功能之一， 是鱼类天然饵料的重要组成部分。由于浮游植物对环境的变化十分 敏感，故在环境监测中，也有重要作用。 我国淡水养殖的主要对象是鲢、鳙鱼类，它们的天然饵料常以浮 游植物为主。我们知道，不同类型的水体或同一水体的不同季节， 藻类的组成是不相同的，各种藻类的相对量在不断地变化。这种变 化是有一定的趋势的，这以后要专题介绍。就鲢鳙而言，藻类又有 易消化种类和不易消化种类之分，一般说来，硅藻门、金藻门、甲 藻门中种类易于消化，而蓝藻门、绿藻门、裸藻门中的多数种类难 于消化。因此，在鱼类生长季节，研究水中藻类组成和现存量（ Standing crop），可为养殖鱼类的合理投放提供重要的科学依据。 同时为水生态研究及利用提供了有用的资料。 浮游植物的现存量，指的是某一瞬间单位水体中所存在的浮游植 物的量。这个量有两种表示方法，用数目单位表示成为密度，一般 用万个／升为单位，五、六十年代用之；用重量单位（mg/L）表示 的现存量称为生物量（Biomass）。70年代以来被广泛使用。
2．生物量一般按体积来换算。这是因为浮游植物个体极小，直 接称重较困难，且其细胞比重多接近于1。可用形态相近似的几何 体积公式计算细胞体积。细胞体积的毫升数相当于细胞重量的克数。 这样体积值（μm-3）可直接换算为重量值（109μm-3）可直接换算 为重量值（109μm-3≈1毫克鲜藻重）。 下列体积公式，可供计算生物量时参考： 圆锥体：V=1/3лR2h 圆柱体：V=лR2h 球 体：V=4/3лR3 椭圆体：V＝4/3ab2л（a为长轴半径，b为短轴半径） 圆台体：V＝1/3лH（ R12 + R 22 + R 1 + R 2 ） 长方体与正方体ab×h或a3 硅藻细胞的计算通式：V＝壳面面积×带面平均高度 不规则性藻类可分可为几个部分计算。
浮游植物
浮游植物吸收二氧化碳浮游植物也是地球上固碳固氮的重要生物。浮游植物尽管微小，但（主要是）海洋扩 大了它们的作用。浮游植物固定的碳、氮的总量比全世界陆生植物的固定总量都要多。据推算 ，浮游植物光合 作用生产的有机碳的总量约为高等植物的7倍，每年约能固定1．7亿吨的氮素。科学家推算，全球每年要产生大 约1000亿吨的二氧化碳，而陆生植物只吸收大约520亿吨，剩下的大部分被浮游植物吸收了。
发光海滩
2014年1月，来自中国台湾的摄影师威尔·霍(Will Ho)在马尔代夫海滩上庆祝婚礼时，有幸见证了会发光的 海岸线这一神奇景象。夜晚，在他的镜头下，一簇簇发光的小型浮游植物如萤火虫般随波荡漾，最终被冲到岸边， 在黑夜中排成一条耀眼的光带，沿着海岸线形成了一条发光的“路”。
这一奇观是由于近海域会发出生物荧光的浮游植物受到海浪的冲击产生的。由于起风，这些会发光的浮游植 物受到海浪的冲击，便开始活跃起来。
浮游植物死后，遗体会连同它们所固定的碳降下，长年累月地堆积在海底，形成海底石油。它们对地球上的 气温有着重要的调节作用。人类把石油从海底抽上来使用，又把大量的碳释放到空气中，使得空气中的二氧化碳 含量比过去2000万年的任何一个时期都要多。
浮游植物素有“海洋牧草”之称，是鱼类和其他经济动物的直接或间接的饵料，在决定水域生产性能上具有 重要意义，与渔业生产有十分密切关系，世界著名渔场都处于藻类丰富的海域。
感谢观看
虽然它们已为人熟知，但近年来生物学家才找到产生这一奇观的原因。海洋生物学家豪尔赫·里巴斯(Jorge Ribas)说，这片水域有许多名为“多边舌夹藻”(lingulodinium polyedrum)的发光植物。当这些生物受到外力 作用，例如，浪涌潮汐作用，或是皮划艇、冲浪者等经过时，它们就开始活跃起来，从而产生了发光效果。
海洋浮游植物初级生产力计算
海洋浮游植物初级生产力计算哎呀，说到海洋浮游植物的初级生产力计算，这可真是个技术活儿。
你知道吗，海洋里的这些小家伙们，虽然看起来不起眼，但它们可是海洋生态系统的基石呢。
它们通过光合作用，把阳光转换成能量，为整个海洋生物链提供食物。
那么，我们怎么计算这些小家伙们的生产力呢？来，让我给你细细道来。
首先，我们得知道，浮游植物的初级生产力，就是它们通过光合作用制造有机物的能力。
这个能力，我们通常用“每天每平方米”来衡量。
听起来是不是有点抽象？别急，我这就给你举个例子。
比如说，我们有一片海域，我们想要计算这片海域里浮游植物的初级生产力。
首先，我们得去这片海域里取样。
这可不是随便捞一网子那么简单，我们得用专业的设备，比如浮游生物网，去捕捞一定深度的水样。
这个网子特别细，能捕捉到那些微小的浮游植物。
取样回来后，我们得把这些样本过滤，把浮游植物从海水中分离出来。
这个过程中，我们得小心翼翼，生怕破坏了这些小家伙们。
过滤后，我们会得到一些绿色的泥状物，这就是我们想要的浮游植物样本。
接下来，就是测量这些样本的叶绿素含量。
叶绿素是植物进行光合作用的关键，含量越高，说明浮游植物的生产力越强。
我们通常会用一种叫做荧光计的仪器来测量叶绿素的荧光强度，以此来估算叶绿素的含量。
有了叶绿素含量，我们还得知道这些浮游植物的碳含量。
因为叶绿素只是光合作用的一部分，我们最终关心的是它们能制造多少有机物。
这个碳含量，我们可以通过化学分析来得到。
最后，我们把这些数据结合起来，用一些复杂的公式，就能计算出这片海域浮游植物的初级生产力了。
听起来是不是挺复杂的？但其实，这个过程就像是我们日常生活中的烹饪，需要精确的配料和步骤，才能做出美味的菜肴。
所以，下次当你在海边散步，看到那些波光粼粼的海水时，不妨想想，这里面的浮游植物，正在默默地为整个海洋生态系统提供能量呢。
而我们，通过计算它们的初级生产力，就能更好地了解和保护这片蓝色的家园。
03 各类生物在水生态系统中的作用-精选文档
一、水环境中细菌的分布
1 数量 与水体的营养程度正相关
Wetzel 1983，31个不同营养类型的池塘、湖泊、水库中 细菌的量，平均
6 3 3 营 养 类 型数 量 1 0 i n d . / m l 体 积 μ m 生 物 量 g / m 0 . 5 0 0 . 2 ~ 0 . 4 0 . 1 5 贫 营 养 型 1 . 0 0 0 . 4 ~ 1 . 1 0 . 7 0 中 营 养 型 3 . 7 0 0 . 5 ~ 0 . 9 2 . 3 0 富 营 养 型
二、细菌在水生态系统中的作用
㈠、细菌在碎屑食物链中的作用 1. 初级生产量大多数转化为碎屑
碎屑：从任何营养级起源的有机碳的非掠食性的损耗(包括排 遗、排泄、分泌等)；或是起源于生态系统外部的、外源性 的有机碳进入生态系统并参加生态系统的物质循环” Wetzel (1972) 只包括死的成分，即溶解有机物质 (DOM) 和颗粒有机物质 (POM) ，不包括活有机体 —— 但微型生物 ( 细菌、真菌、藻 类、原生动物、后生动物) DOM：可通过0.2~0.45 µ m孔径的滤膜 POM ：小者，不能通过滤膜的有机分子颗粒；大的可达数毫 米长，如硅藻空壳、浮游动物几丁质壳、高等水生植物和 陆生植物的碎片
DOM：POM：活体的生物量＝100：10：2 DOM来源： a 初级生产者分泌释放—Pn的10％~30％
(Wetzel等，26％：浮游植物5％、附植藻类7％、附泥藻 类5％、高等水生植物5％、光合细菌4％)
b 死亡植物的自溶 c 活的细菌渗出 d 外源性流入 POM来源： a 动物粪便——可占摄入量的33％
㈢、在物质循环中的作用 各种营养物的循环 细菌的新陈代谢活动 大致上可分为四种类型： 细菌性光合作用 化学合成的氧化作用 发酵作用 呼吸作用
生态学研究中的初级生产者
生态学研究中的初级生产者生态学是研究生态环境及其内部相互关系的学科，而生态系统则是生态环境中由生物和非生物因素相互作用而形成的系统。
在生态系统中，初级生产者扮演着非常重要的角色，本文将从初级生产者的概念、类型、生态功能和研究方法等方面进行探讨，以加深对生物生态学的学习和认识。
一、初级生产者的概念初级生产者又称为自养生物，它们能够利用无害的物质和阳光合成有机物质，是生物食物链的起始关节，是所有生物的能量和物质来源。
通常，初级生产者是指植物或海藻等能够进行光合作用的生物，包括绿植、藻类、原核生物等。
二、初级生产者的类型初级生产者种类繁多，按照生态系统分类，主要包括陆地和水生初级生产者两大类。
陆地初级生产者包括：草本植物、灌木、乔木、耐旱植物、沙漠植物等，主要生活在草原、森林、沙漠等陆地生态系统中。
水生初级生产者包括：浮游植物、固着植物、水生藻类、海藻等，主要分布在海洋、湖泊、河流等水生生态系统中。
三、初级生产者的生态功能初级生产者作为食物链的起始关节，其对生态系统的作用是非常重要的，可以概括为以下几个方面：1. 提供能量来源：初级生产者利用光能合成有机物，并将其转化为化学能，为食物链中的其他生物提供能量来源。
2. 维护生态平衡：初级生产者通过光合作用与呼吸作用维护了系统的物质平衡，实现了能量流和物质循环。
初级生产者的消耗对其他生物的数量和生存环境都有很大影响。
3. 改善环境质量：初级生产者在光合作用过程中不仅吸收大气中的二氧化碳，释放出氧气，而且能够去除水中的有机物和无机盐等营养物质，改善环境质量。
4. 维持生态多样性：初级生产者对维持生态系统的多样性和稳定性非常关键，因为它们不仅是食物链中的起始物种，而且很多生物的栖息地都依赖于初级生产者的存在。
四、初级生产者的研究方法初级生产者对于生态系统的研究至关重要，在实践中，一些常用研究方法包括：1.野外观测法：通过野外调查和现场测量，记录初级生产者的分布和栖息地情况，以及其生长特征、数量变化等数据。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（1）浮游藻类的细胞结构
① 细胞壁：大多数藻类有明显细胞壁，不同的门构成 细胞壁的物质不同，多数细胞壁由纤维素和果胶质 构成。硅藻细胞壁主要成分是二氧化硅和果胶质。 细胞壁可以是平滑的，也可是突起、花纹、棘或刺。
② 核：除蓝藻没有核结构，其余都有细胞核。数目多 为一个，也有两个。
③ 色素和色素体：藻类色素极为复杂，可分为四大类： 叶绿素（a/b）（chlorophyll）、胡萝卜素 （carotene）、叶黄素（xanthophyll）、藻胆素 （phycobiliprotein）。所有各门都含有叶绿素a。 除蓝藻外，都有色素载体。
鱼腥藻
2、金藻门
藻体为单细胞、群体或分枝 丝体。多数能运动的单细胞 种类具有2条鞭毛，少数1 条或3条。细胞裸露或在表 质上具硅质化鳞片、小刺或 囊壳，不能运动的细胞具有 细胞壁。具有1～2个大的 色素体，色素是叶绿素a、 叶绿素c，胡萝卜素和叶黄 素。如图，单鞭金藻
3、黄藻门
藻体为单细胞，群体多 核管状或多细胞丝状体。 个体细胞都由相等或不 相等的“H”形的2节套 合组成。能游动的种类 细胞前段有2条不等长的 鞭毛，长的一条向前， 短的一条向后。
⑵进行离子调节，硅藻的细胞密度小于周围 海水可增加浮力。
⑶能够产生并贮藏油脂，进一步减小了细胞 密度。
5、甲藻门
甲藻是仅次于硅藻的数量第二多的浮游植物 类群。多数单细胞生活，少数成链状。甲藻有两 根鞭毛或鞭状的附丝，可以活动。 甲藻根据营养型可分为： ⑴严格自养型：通过光合作用制造有机物供自身需 要；
硅藻门根据细胞的形状和花纹的不同，可分为两型： 羽纹型和辐射型。
⑴ 羽纹型：呈伸长形，多底栖生活，少数浮游。
⑵ 辐射型：有两个瓣，围绕一点呈辐射状或向心状排列，
比较常见。角刺藻、小圆筛藻、骨条藻和海链藻属。
浮游硅藻无运动结构，为保持在光合作用层，其发 展了许多适应机制：
⑴有刺或突起，形成群体来增加身体的表面 积以增加与水的摩擦抵抗力。
无性繁殖：原生质形成孢子来繁殖，孢子是无性 的，不需要结合，一个孢子可以长成一个新个体。
有性生殖：专门形成生殖细胞配子。配子结合成 合子后才能长成新个体；或由合子形成孢子再长 成新个体。
二、浮游植物分类概述
一般把浮游植物分为以下几个门： 蓝藻门Cyanophyta、 金藻门Chrysophyta、 黄藻门Xanthophyta、 硅藻门Bacillariophyta、 甲藻门Pyrrophyta、 隐藻门Cryptophyta、 裸藻门Euglenophyta、 绿藻门Chlorophyta、 红藻门Rhodophyta
⑵严格异养型：摄食硅藻和小的浮游动物来维持自 身需要，约占50% ；
⑶混合型营养型：既有自养也有异养能力， ⑷寄生或共生：虫黄藻和珊瑚共生
习惯把甲藻分为有壳种和裸露种： ⑴有壳种：有较厚的纤维质细胞壁。 ⑵裸露种：裸露，无细胞壁。
分类学上常分为纵裂甲藻纲和甲藻纲：
⑴纵裂甲藻纲：种类 较少，前端有2根鞭毛， 细胞壁由两个纵瓣构 成，无性生殖时两瓣 纵裂为两个等大的新 细胞，多数是裸露种。 如图，利马原甲藻 （多数附着在大型海 藻上，偶有浮游）
⑵甲藻纲：种类数多， 多数有壳。细胞被一 横沟分为前后两半， 有两条鞭毛，一条向 后伸展，另一条绕横 沟。在有壳种中，细 胞壁分成许多分离的 纤维素板，上有小孔 或小刺。
如图，漆沟藻、倒卵 形鳍藻 Nhomakorabea甲藻的生殖：主要是无性分裂，个别有性生殖 （休眠孢子）。
甲藻适应于较弱光和贫乏的营养盐，并且在水体 中有垂直运动能力，因此在白天时可以在较少营 养盐的表层进行光和作用，夜晚在光线很弱的较 深层利用丰富的营养盐。
可附着于其他生物生活 ⑶偶然浮游生物 偶然浮游生物指原来并不营浮游生活，因
被水流冲击，被风吹送，或者所着生的物体腐烂、溶蚀而 浮游于水中，偶然出现在浮游生物的样品标本中。
2、浮游植物的结构和生殖方式：
浮游藻类多数是单细胞种类，生理上类似于 植物细胞，只是细胞较植物细胞小。 进化上讲，祖先是几十亿年前的原始蓝藻细胞； 生态上看，同高等植物一样贡献生产力至生态系 统； 不同于陆生植物的是，生长周期短（几个星期）， 种类的演替以月来计。
海洋浮游植物是海洋的优势植物，它们在海洋食物链中起 着头等重要作用。
浮游动物（zooplankton）是一类异养性的浮游生 物，也就是不能自己制造有机物，必须依赖已有的 有机物作为营养来源。
浮游生物
浮游生物根据浮游生活的长短可分为：
⑴终生浮游生物（真性浮游生物）终生营浮游生活 ⑵阶段浮游生物（暂时性浮游生物）除了营浮游生活外，还
④ 鞭毛： 除蓝藻和红藻外，各门藻类几乎都有鞭毛的 种类，或生活史某一阶段有鞭毛。
⑤ 其余，藻类细胞和植物细胞在结构上是相似的，都 有细胞膜和高度分化的细胞器和内含物。
（2）藻类的生殖方式
藻类繁殖能力比较强，繁殖方式有三种，其中 浮游藻类，以前两种为主。
营养繁殖：不通过专门生殖细胞来繁殖。如细胞 分裂或出芽。
微囊藻
1、蓝藻门
也称蓝绿藻（blue-green algae），由于和细菌接 近，所以也称为蓝细菌。 蓝藻无色素体，但有色素 如叶绿素a、胡萝卜素和 大量的藻胆素，无核膜和 核仁。
常见浮游种类有微囊藻、 束丝藻、鱼腥藻和颤藻。
蓝藻其特殊性在于能够 利用并固定溶解态的气体 氮。在热带的初级生产力 中起重要作用
海洋卡盾藻
Chattonella marina
4、硅藻门
硅藻是浮游植物中研究的最详尽的类群， 并且是高纬度和温带区占优势的浮游植物。
硅藻是单细胞藻，大小约2～1000微米，一 些种可以形成链状或其他集合体。所有种 都有外骨骼或硅质藻壳，由硅质构成上壳 和下壳。沉积的硅藻壳形成硅藻软泥的海 底沉积。
第三章 浮游植物和初级生产
一、引言
1、浮游生物（plankton） 在海水或淡水中能够适应悬浮生活的动植物群落， 易于在风和水流的作用下作被动运动。
浮游植物（phytoplankton） （即自养浮游生物） 包括所有生活在水中营浮游生活方式的微小植物， 通常就指浮游藻类，而不包括细菌和其他植物。