海洋生态学第六课海洋初级生产力
海洋生态学课后习题and解答
海洋生态学课后习题第一章生态系统及其功能1.生态系统概念所强调的核心思想是什么？生态系统是指一定时间和空间范围内，生物群落和非生物环境通过能量流动和物质循环所形成的相互联系相互作用并具有自动调节机制的自然整体。
生态系统概念所强调的核心思想是自然界生物与环境之间具有不可分割的整体性。
2.生态系统有哪些基本组分？各自执行什么功能？生态系统的基本组成可以概括为非生物和生物两部分，包括非生物环境，生产者、消费者、分解者。
①非生物成分：生态系统的生命支持系统，提供生态系统中各种生物的栖息场所、物质条件，也是生物能量的源泉。
②生物成分：执行生态系统功能的主体。
三大功能群构成三个亚系统，并且与环境要素共同构成统一整体。
只有通过这个整体才能执行能量流动和物质循环的基本功能。
（1）生产者：所有绿色植物、光合细菌、化能细菌等，制造的有机物是一切生物的食物来源，在生态系统能量流动和物质循环中居于首要地位。
（2）消费者：不能从无机物制造有机物的全部生物，直接或间接依靠生产者制造的有机物为生，通过摄食、同化和吸收过程，起着对初级生产者加工和本身再生产的作用。
（3）分解者：异养生物，包括细菌、真菌、放线菌、原生动物等。
在生态系统中连续进行与光合作用相反的分解作用。
每一种生物产生的有机物基本上都可以被已经存在于自然界的微生物所分解。
3.生态系统的能量是怎样流动的？有哪些特点？植物光合作用形成的有机物质和能量，一部分被其呼吸作用所消耗，剩下的才是可以供给下一营养级的净初级产量。
植食性动物只能同化一部分净初级生产量，其余部分形成粪团排出体外，被吸收的量又有一部分用于自身生命活动，还有一部分以代谢废物形式排出，剩下的才是能够提供给下一营养级的总能量。
服从热力学第一、第二定律，即能量守恒定律和能量转化定律。
能量单向流动，不循环，不断消耗和散失。
任何一个生态系统的食物链不可能很长，陆地通常3-4级，海洋很少超过6级，因为能量随营养级增加而不断减少，意味着生物数量必定不断下降，而维持种群繁衍必须要有一定数量保证。
第四节 海洋初级生产力和新生产力
6.现存量(standing crop)：是指绿色植物初级生产量被植食 动物取食及枯枝落叶掉落后所剩下的存活部分。 SC=GP-R-H-D
（2）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。
2.淨初級生产量(net primary production) ：在初级生产 过程中，自养生物固定的能量有一部分被自己的呼吸消 耗掉，剩下的可用于自养生物的生长和生殖，这部分生 产量。
3.总初級生产量(gross primary production)：GP=NP+R
4. 初級生产力(primary productivity)：自养生物在一定空间 一定时间内所生产的有机物质积累的速率称为生产率 (productivity rate)，或生产力(productivity)。
初级生产量、次级生产量
根据生物的营养特点，生产量可分为初级产量 （primary production）和次级产量(secondary production)。
自养生物通过光合作用或化合作用在单位时间、 单位面 积或容积内所合成的有机质的量称为初级产量；
异养生物在单位时间内同化、生长和繁殖而增加的生物 量或所贮存的能量，称为次级产量。
第九章海洋初级生产力
辐散大陆锋； 海水辐聚带
湍流：在近岸海区，陆架的水下浅滩附近， 由于水深级生产所需营养物质的补充。
三、近岸水域的初级生产力
临界深度：在这个深度上方整个水柱浮游植物 的光合作用总量等于其呼吸消耗的总量。临界 深度通常大于补偿深度。
光合作用
深度
呼吸作用
补偿深度
临界深度 临界深度与补偿深度上 方和下方浮游植物的数 量比例及垂直混合的深 度有关。
六、牧食作用 过剩摄食：在浮游植物密度高的时候，被吞食的 植物细胞尚未被很好消化就从肠管排出的现象。
P：初级生产力； Rs：白瓶水样有机14C的放射计数； Rb：黑瓶水样有机14C的放射计数； R：加入14C的总放射性； W：海水总CO2量； N：培养时间。
P = (Rs-Rb) W/R·N
2、叶绿素同化指数法：在一定条件下，植物细胞 内叶绿素含量与光合作用产量之间存在一定的相 关性，根据叶绿素a与同化指数（Q）来计算初级 生产力。
五、海洋大型底栖植物的产量
海洋底栖植物的平均产量可能占海洋初级总产量的5-10％。
单细胞藻类
底栖植物
大型底栖植物 （海藻床、海草、 红树林等） 海藻床产量可达 很高水平
再生生产力：由再生N源（在真光层中再循环的N，主要是 氨态氮）支持的初级生产力，它主要反映真光层营养物质 循环的效率。 新生产力：由新N源（由真光层之外提供的N，主要是硝酸 态氮）支持的初级生产力，它主要反映从真光层之外的营 养物质补充的比例。从群落的相对稳定性这个观点来看， 可以认为在一个较长的时间周期中，新生产力与输出生产 力或群落净生产力的概念是一致的。
及海洋初级生产力评估
营养盐：营养盐是浮游生物生长和繁殖所必需的物质，不同营养盐浓度条件下海洋初级生产力 也会有所不同。
人为因素
海洋污染：人类活动产生的废弃物对海洋造成污染，影响海洋生物的 生存和繁殖
过度捕捞：过度捕捞导致海洋生物数量减少，影响海洋生态系统的 平衡
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海洋初级生产力评估
汇报人：
目录
01 02 03 04 05 06
添加目录项标题 海洋初级生产力概述 海洋初级生产力评估实践 海洋初级生产力影响因素 海洋初级生产力评估意义 未来研究方向与展望
01
添加目录项标题
02
海洋初级生产力概述
定义与意义
海洋初级生产力 定义
海洋初级生产力 的意义
引入新技术：积极引入大数据、人工智能等先进 技术，提高海洋初级生产力评估的效率和准确性， 为海洋生态保护和可持续发展提供有力支持。
拓展研究范围：将海洋初级生产力评估的 研究范围从近海扩展到远海，从浅海扩展 到深海，全面了解海洋初级生产力的分布 和变化情况。
加强国际合作：积极参与国际海洋科学研究合作， 引进国际先进技术和经验，推动我国海洋初级生 产力评估研究的国际化发展。
推动海洋保护与可持续发展
未来研究方向：提高海洋初级生产力的可持续性 未来研究方向：研究海洋生态系统与人类活动的相互作用 未来研究方向：探索海洋生态系 未来研究方向：加强国际合作与交流，共同推动海洋保护与可持续发展
感谢观看
汇报人：
海洋工程建设：海洋工程建设如海底隧道、港口等，对海洋环境造成 破坏，影响海洋生物的栖息和繁殖
气候变化：人类活动导致的气候变化，对海洋生态系统产生负面影 响，影响海洋初级生产力
海洋生态学试题
一、名词解释（先给出名词的英文名称，然后解释，每题2.5 分，共30 分）1、生态系统2、群落净生产力3、生态平衡4、生态对策5、生态因子6、生物地化循环7、边缘效应8、海洋生物泵9、生物学零度10、补偿深度11、生态等值12、高斯假说ecosystem：是指一定的时间和空间范围内(生境)，生物(一个或多个生物群落)与非生物环境通过能量流动和物质循环所形成的相互联系、相互作用并具有自动调节机制的自然整体net community productivity: 是指在生产季节或一年的研究期间内未被异养者消耗的有机物质的储存率ecological equilibrium：生态系统的能量和物质的输入和输出在较长时间趋于相等，系统的结构与功能长期处于稳定状态，在外来干扰下能通过自我调节恢复到原初的稳定状态，这种状态即为生态平衡Bionomic strategy：生物在生存斗争中获得的生存对策ecological factor：环境因素，生态学上将环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素称为生态因子biogeochemical cycle: 生态系统之间各种物质或元素的输入或输出以及它们在大气圈水圈土壤圈岩石圈之间的交换。
Edge effect: 群落交错区通常具有较多的生物种类和较高的种群密度，这一现象称为边缘效应Biological pump: 海洋生态系统中有机物生产、消费、传递、沉降和分解等一系列生物学过程构成的碳从表层向深层的转移，称生物泵Biological zero: 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，这个界限称为”生物学零度”，即启动生物体生长发育所需的最低温度。
compensation depth: 在某一深度，植物24h 中光合作用所产生的有机质全部用以维持其生命代谢的消耗，没有净生产量，这个深度为补偿深度Ecological equivalent：不同的地理区域，占据相同的或相似的生态位的生物称为生态等值。
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。
海洋生态学复习重点
海洋生态学复习重点第一章：生态系统及其功能1.生态系统的概念（P9）：指在一定时间和空间范围内，生物与非生物环境通过能量流动和物质循环所形成的一个相互联系、相互作用并具有自动调节机制的自然整体。
2.正负反馈的判断（P16）：正反馈是系统中的部分输出通过一定线路又变成输入，起到加强和促进作用；负反馈是输出反过来削弱和减低输入的作用。
3.生态系统服务的基本特征（P21）：①生态系统服务是客观存在的；②生态系统服务是生态系统的自然属性；③自然生态系统在进化发展规程中，生物多样性越来越丰富。
第二章：海洋环境和海洋生物生态类群1.海洋环境的三大梯度（P26）：①从赤道到两极的维度梯度；②从海面到深海海底的深度梯度；③从沿岸到开阔大洋的水平梯度。
2.海洋环境的特点（P27）：①由于海洋水体大，海水有较高的比热，加上混合作用，使得热量分布相对均匀，因而海洋温差小，温度变化缓慢；②海水组分稳定，缓冲性能好，即使有生物活动，其pH也相对稳定；③由于海洋表面与大气接触，加上光合作用产生氧气，所以表层氧气含量基本上饱和，高纬度表层海水冷却下沉冰箱低维度运动，就把氧含量高的表层水带到底层。
3.海洋生物生态类群包括：浮游生物、底栖生物和游泳动物。
4.浮游生物（P31-P32）：按体型①小型（<500um）②中型（500~1000um）③大型（>1000um）；按浮游时间①终生②阶段性③暂时性。
5.很多海洋游泳生物有周期性的洄游，鱼类洄游通常包括三个类型（P37-P38）：产卵洄游、索饵洄游、越冬洄游。
6.海洋浮游生物针对海洋环境的进化特征：P31-P36总结。
第三章：海洋主要生态因子及其对生物的作用1.谢尔福德耐受性定律（P48）：如果某一因子的量增加或降低到接近或超过这个界限，生物的生长和发育就受到影响，甚至死亡。
生物只能在耐受限度所规定的生态环境中生存，我们把这种最大量和最小量限制作用称为谢尔福德耐受性定律。
第4章 海洋初级生产力
14
2.计算公式： P (Rs Rb)W RN
其中: P: 初级生产力(mgC/m2·h); Rs:白瓶中有 机14C的放射性计数；Rb:黑瓶水样中有机14C的放射 性计数；R为加入14C的总放射性；W为海水中CO2 量；N为培养时间。
3.具体方法: 现场法(in situ method); 模拟现场法 (simulated method)：
4.优点：准确度高
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（二）、现存量法
通过测算某一时间间隔始末，初级生产者现存量 的变化，推算出有机物质增量，即净初级生产量。
H2A+H2O
AO+4H++4e-
4H++4e-+ADP+Pi+(O2) →ATP + 2H2O 2H++2e-+NAD →NADH2 CO2＋2NADH2＋3ATP→(CH2O)＋H2O＋3ADP+ 3Pi+2NAD
13
（三）海洋初级生产力的测定方法
（一）、14C示踪法 1. 原理：把一定数量的放射性碳酸氢盐
海洋藻类的辅助色素(accessory pigment): 吸收的波长 与叶绿素不同，可以吸收其它波长的可见光。
12
化学合成作用（chemosynthesis)
1.化能自养生物(chemoautotroph): 海底沉积物次表 层或少数缺氧的海区生活的某些化学合成细菌。
2.化学合成作用(chemosynthesis):化能自养生物能够 借助简单的无机化合物（CH4、H2S等）氧化获得能量， 还原CO2，制造有机物。
初级生产力名词解释生态学
初级生产力名词解释生态学《初级生产力：生态学里的小秘密》嘿，你知道吗？在生态学这个超级有趣的世界里，有个名词叫初级生产力。
这可不像我们平常说的生产东西那么简单哦。
我先给你讲个小故事吧。
在我家附近有个小花园，那里有好多花花草草。
就像那些小草，它们每天都在努力地做一件很重要的事，这就和初级生产力有关系啦。
那些小草啊，它们通过光合作用，就像小魔法师一样，把阳光、二氧化碳还有水变成自己能利用的东西，还能释放出氧气。
这就是初级生产力在起作用呢。
那到底什么是初级生产力呢？简单来说，就是生态系统里那些生产者，像植物啊，藻类啊，它们制造有机物质的速度和能力。
这就好比是一个小工厂，植物就是工人，阳光、二氧化碳和水就是原料，然后生产出的有机物质就是产品。
哇，是不是很神奇？我再给你说说我的科学课上发生的事儿吧。
老师问我们：“如果没有初级生产力，这个世界会变成什么样呢？”我当时就想啊，那肯定是个很糟糕的世界。
没有植物制造氧气，没有东西给小动物们吃，就像我们没有了食物一样可怜。
我的同桌就说：“那这个世界就像一个没有电的机器，啥都动不了啦。
”这就是初级生产力的重要性啊。
在海洋里，也有初级生产力在发生呢。
那些小小的藻类，密密麻麻地在海里，它们也是初级生产者。
你看大海那么大，那些藻类就像大海的小厨师，不停地做出有机物质。
海里的小动物们就靠着这些藻类制造的东西生存呢。
要是藻类不工作了，那些小鱼啊，小虾啊，就会像我们饿肚子的时候一样，无精打采的。
有一次我和爸爸去爬山，山上有好多大树。
爸爸告诉我：“这些大树也是初级生产力的重要部分哦。
”我就问爸爸：“那大树除了给我们氧气，还有什么用呢？”爸爸笑着说：“大树制造的有机物质会落到地上，慢慢地变成土壤里的养分，就像给土地喂饭一样，这样土地就会更肥沃，又能让更多的植物生长啦。
”我当时就觉得，初级生产力就像一个环，一环扣着一环，少了哪个都不行。
在森林里，初级生产力还有很多有趣的事情呢。
那些高大的树木，它们的叶子就像一个个小太阳能板，吸收着阳光。
(整理)海洋生态学
海洋生态学绪论：1，生态学：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的协调发展。
2，生态学三个优先研究的领域：①全球变化，包括气候、天气、陆地和水域变化的生态原因和结果；②生态多样性，决定生态多样性的生态因子和生态学意义，全球性和区域性变化对生物多样性的影响；③可持续的生态系统，探讨可持续的生态系统的生态学原理和策略以及受损生态系统的恢复和重建的原理和技术第一章：生态系统概述1，生态系统：就是指一定时间和空间范围内，生物（一个或多个生物群落）与非生物环境通过能量流动和物质循环所形成的一个互相联系、互相作用并且具有自动调节机制的自然整体。
2，食物链；是指生物之间通过食与被食形成一环套一环的链状营养关系，即物质和能量从植物开始，然后一级一级的转移到大型肉食动物。
食物链上的每个环节称为营养级。
3，生态平衡：如果输入和输出在较长时间趋于相等，系统的结构与功能长期处于稳定状态，在外来干扰下能通过自我调节恢复原初的稳定状态，生态系统的这种状态叫做生态平衡。
4，地球自我调节理论——Gaia假说：认为，大气中活性气体的组成、地球表面的温度及沉积物的氧化还原电位和pH值等是受到地球上所有生物总体的成长、代谢所调控的，当地球环境受到干扰或者破坏时，地球上的生命总体总会通过其成长、活动和代谢的变化来缓和地球环境的变化。
第二章：海洋环境与海洋生物生态类群1，海洋环境三大环境梯度：从赤道到两级的纬度梯度，从海面倒深海海底的深度梯度以及从沿岸到开阔大洋的水平梯度。
2，浮游生物的重要性：①它们数量多、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是水团和海流的指示种；③有些化石种类的分布有助于勘探海底矿产资源。
3，浮游生物：是指在水流的作用下，被动的漂浮在水层中的生物群。
它们共同的特点是缺乏发达的运动器官，运动能力薄弱或者完全没有运动能力，只能随水流移动。
海洋生态学 第6章 海洋初级生产力
200
图 7-5 补偿深度与临界深度的关系 （引自 Nybakken 1982 ）
六、牧食作用
过剩摄食（superfluous feeding） 一般多数海区营养盐补充起决定作用，而在高纬度 光照易起重要作用
第三节 海洋初级生产力的分布
一、不同纬度海区初级生产力的季节分布
（一）中纬度海区
中纬度海区初级生产力的季节变化属于双周期型，包括春、秋季两个 高峰。
（三）叶绿素同化指数法
原理
同 化 指 数 （ assimilation index ） 或 称 同 化 系 数 （ coefficient of assimilation）是指单位Chla在单位时间内合成的有机碳量，其单 位为mgC/（mg Chla· h）。
公式：初级生产力（P） = 叶绿素含量（Chl a）×同化指数（Q ）
第四节 海洋新生产力
一、新生产力的概念和研究方法 （一）新生产力的有关概念
1、新生产力和再生生产力 再生 N （ regeneration nitrogen ）或称再循环 N （ recycled nitrogen）：主要是NH4+-N 新N（new nitrogen）：主要是NO3－-N 再生生产力（ regenerated production ）：由再生 N 源支持 的那部分初级生产力 新生产力（new production）：由新N源支持的那部分初级 生产力 PG ＝Pn ＋Pr
第六章 海洋初级生产力
学习目的
掌握海洋生产力的各种基本概念、影响因素、地理分布和
季节分布规律
了解全球海洋初级生产力研究的前言进展 了解初级生产力的测定方法（14C法低估生产力的原因） 掌握海洋新生产力的分布规律和研究新生产力的意义
海洋初级生产力
1. 简要说明光合作用中光反应、暗反应的基本化学反应及其作用。
2. 举例说明生产力与现存量、周转率之间是相互有联系，但却是完全不同的概念。
3. 结合酶动力学的米氏方程说明光合作用率与光照强度的关系以及浮游植物生长率与介质中无机营养盐的关系。
4. 海洋中有哪些HNLC海区？说明这些海区的特征以及浮游植物组成类别上与一般富营养海区的差别。
5. 分析不同纬度海区初级生产力的分布特征及其原因。
6. 为什么沿岸浅海区含有高的初级生产力水平？7. 什么叫新生产力和f比值？新生产力的光合作用商为什么比再生生产力的高？8. 如果大洋区和沿岸区初级生产力分别是70 gC/(m2•a)和300 gC/(m2•a)，f比值分别是0.1和0.5，则它们的新生产力相差多少倍？9. 不同海区物理、水文特征与生物组成及新生产力水平有什么关系？10. 研究海洋新生产力有何理论和实践意义？海洋初级生产力的测定1.14C示踪法2.叶绿素荧光测定法❖初级生产力（P）= 叶绿素含量（Chla）×同化指数（Q）❖优点：大大减轻工作量与费用，不必每个测站采用14C法❖影响因素：藻类适应性；环境营养盐含量；光照条件；温度等。
（三）黑白瓶测氧法（四）水色遥感扫描法❖收获量法、钟罩法、掉落物法等第二节影响海洋初级生产力的因素一、光the compensation depth:某一深度，植物24小时中光合作用生产量与呼吸作用消耗量相等，补偿深度上方才有净生产量。
纬度、季节、天气、浊度、时间、海况对补偿深度的影响。
二、营养盐1浮游植物生长需要的营养物质❖Redfield比值：C：N：P = 106：16：1❖海洋整体缺氮，部分海区缺磷2海水中营养盐含量与浮游植物生长的关系❖酶动力学Mechaelis-Menten方程：❖µ=µmax · N / (KN + N）❖吸收半饱和常数（KN）❖种群竞争限制性营养盐能力的一个重要指标3铁限制假说近岸有陆源补充，大洋表层依靠气溶胶沉降。
《海洋初级生产力》课件
氧气同位素标记法
通过向水域中添加氧的同位素标记 物，追踪其在水生生物体内的代谢 过程，从而计算出初级生产力。
碳同位素标记法
通过向水域中添加碳的同位素标记 物，追踪其在水生生物体内的代谢 过程，从而计算出初级生产力。
评估标准
生物量生产力
通过测量水域中生物的生 物量变化来评估初级生产 力。
净初级生产力
加强国际法规的制定和执行
推动国际社会制定更加严格的海洋保 护法规，并加强监管和执法力度。
促进技术交流与合作
加强各国在海洋保护和可持续利用方 面的技术交流与合作，共同应对全球 性挑战。
提高国际组织的作用
发挥联合国等国际组织在海洋保护和 可持续利用方面的协调和引领作用。
加强国际合作与政策协调
推动各国政府在海洋保护和可持续利 用方面加强政策协调和合作，共同促 进全球海洋的可持续发展。
推广生态友好型的捕捞技术和方法，减少 对海洋生态系统的破坏。
利用风能、太阳能等可再生能源，减少对 化石燃料的依赖。
加强海洋科研与监测
发展海洋生态旅游
通过科研和监测，了解海洋生态系统的变 化，为可持续利用提供科学依据。
合理规划和管理海洋生态旅游活动，促进 经济发展和生态保护的良性循环。
国际合作与政策建议
通过测量水域中植物光合 作用产生的有机物总量来 评估初级生产力。
生态效率
通过比较水域中植物光合 作用产生的有机物与动物 呼吸作用消耗的有机物的 比例来评估初级生产力。
全球海洋初级生产力现状
全球海洋初级生产力呈现出明显的区 域差异，高纬度地区和热带地区的初 级生产力较高，而中纬度地区和深海 地区的初级生产力较低。
加强学术交流与研讨
举办国际学术会议、研讨会和培训班 ，促进各国学者之间的交流与合作， 提高全球海洋初级生产力研究的整体 水平。
上海海洋大学海洋生态学 Chapter 006 海洋初级生产力
深度/ m 呼吸作用
补 偿 深 度 （ the compensation depth）
纬度、季节、天气、浊度、时间、 海况对补偿深度的影响
总初级生产和呼吸作用(任意单位)
1
2
3
4
0
10
20
30
光合作用
40
50
60
1
2
3
净初级生产
图 6.5 中纬度海区晴天的初级生产与深度的关系(引自 Tait 1981)
三、物理海洋学过程对初级生产力的控制
（一）海水的垂直混合与温跃层
混合层内浮游植物的分布可以看成为相对均匀的，因此混合 层的深度就与浮游植物能否停留在有充足光照的水层有关。
临界深度（the critical depth）
深度/ m
0 光合作用
50
100 呼 吸 作
150 用
风
浮
游
植
物
补偿深度
垂
直
混
合
临界深度
超过临界深度
200 图 6.8 补偿深度与临界深度的关系(引自 Nybakken 1982)
深度 真光层
温跃层
海洋表面 营养盐限制
营养盐输入 叶绿素最大值
应
光限制
图 6.9 光照、营养盐供应、温跃层深度与初级生产力的关系(引自 Kaiser et al. 2005)
（二）海水辐散、辐聚和海洋锋面
Vm / Ks
（三）铁限制假说
C：Fe = 100000：1 Fe在海水中的分布很不均匀，不同海区补充特点不同，从整
体上看，南大洋部分海区和赤道的广阔海区中Fe含量最低。
质量摩尔浓度(Fe)/nmol·kg-1 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
海洋生态学教案
3．Nunney L，Campbell A K．Assessing minimum population size：demography meets genetics of population genetics．T．R．E．E．，1993，8：334～339
3、我国海洋污染现状
4、加强海洋污染监测
5、国际海洋污染公约介绍
二、赤潮
1、赤潮和赤潮生物
1）赤潮的定义
2）赤潮生物类别
3）赤潮毒素及其分类
4）赤潮生物的生长与分裂速度
5）赤潮生物的垂直移动和聚集
6）赤潮的危害
2、赤潮发生原因及基本过程
3、赤潮的预测和防治对策
4、防治赤潮的紧急措施
主要
参考资料
1．张水浸等．赤潮及其防治对策．北京：海洋出版社，1994
赵志模等，1990，群落生态学原理与方法，重庆科学技术文献出版社；
Charles J. Krebs著，2003。Ecology：The Experimental Analysis of Distribution and Abundance (Fifth Edition)(生态学)（影印版），科学出版社。
备注
多媒体教室授课
作业
1、r选择和K选择者的生活是类型有哪些差别？
2、动物食性特化的适应意义？
课堂组织
讨论：为什么说人们更应该注意珍稀动物的保护？
提问：
1、种群集群现象的生态学意义？
2、共生现象的类型？
章节
第三章海洋与海洋生物间的相互关系4学时
教学目的和教学要求
通过海洋概论的讲述，使学生掌握海洋的基础知识，了解海洋环境划分的标准。讲解生态因子的作用和生物的适应性，使学生掌握生态学的核心：生物与环境的相互关系。使学生掌握海洋环境因素及其与海洋生物间的相互关系。
海洋生态学讨论课-生产力与新生产力
试述海洋初级生产力和新生产力的测量方法、分布格局和调节因素曾奇南海海洋研究所学号：201528006912029 1.海洋初级生产力的测量方法、分布格局和调节因素海洋初级生产力是指浮游植物、底栖植物及自养细菌等通过光合作用制造有机物的能力，以每年单位面积所固定的有机碳或能量来表示。
1.1海洋初级生产力的测定1)14C示踪法20世纪50年代开始引入，应用放射性14C标记的原理，测定无机碳通过光合作用产生浮游植物的有机碳量，采的海水中加入NaH14CO3，置于原采样处培养一定时间，取回测定过滤物（浮游植物细胞）的14C放射性强度，根据公式换算为初级生产力。
2)叶绿素荧光测定法水样过滤，丙酮萃取，荧光计或分光光度计测量，根据叶绿素含量与光合作用产量的相关系数（同化指数Q），计算初级生产力（P）。
P = Chla ×Q3)黑白瓶测氧法光合作用产O2，呼吸作用耗O2。
将现场水样装入黑、白（透明）瓶，置于原位培养，以Winkler碘量法测量黑白水样的氧变化，结合光合作用商，计算初级生产力。
4)水色遥感法主要用于开阔海域大面积测量。
5)其他新技术新方法引入自记连续测量等。
1.2海洋初级生产力的分布格局1)热带、亚热带大洋区和赤道带属大洋气旋型环流范围，混合层深度超过真光层，夏季温跃层可达100-200m，冬季至400m，无机营养盐主要来源于系统内的循环和再生，叶绿素、初级生产力都较低。
南北赤道流通常自东向西流动，其间由西向东为赤道逆流。
因科氏力和信风作用，赤道逆流附近的海水出现辐聚和辐散。
营养盐并不缺乏，Fe才是限制浮游植物生长的主要因素，两者不匹配，因而属于高营养低叶绿素海域。
2)温带（亚极区）海洋温带区处于西风带和极地海洋之间，两半球的生态特点有明显差别。
北太平洋和北大西洋的温带海洋处于大洋气旋型辐散环流区，深层水引向表层，补充真光层的营养盐，硝酸盐含量比南部的亚热带高数倍，初级生产力也比亚热带大洋区高得多。
海洋生态学习题大纲
第一章：生态系统；生产者；消费者；分解者；食物链；食物网；营养级；生态效率；生物地球化学循环；反馈机制；生态平衡；牧食食物链；碎屑食物链；补加能量；周转率；生态系统服务1 生态系统有哪些基本组分，它们各自执行什么功能?2 生态系统的能量是怎样流动的，能流过程有哪些特点？3 生态系统的物质是怎样循环的？有哪些特点？4 生态系统是怎样实现自校稳态的?5 生态系统服务有哪些基本特征和常见内容？6 按能量来源和能流特征划分的生态系统有那些？第二章1 联系海洋主要说明海洋在纬度、深度和从近岸到大洋等三大杯境梯度特征。
2 按个体大小可将浮游生物划分为哪些类别?这样划分的类别有何重要生态学意义?3 名词：浮游生物(plankton) 底栖生物游泳生物污损生物4 海洋浮游生物的共同特点及其在海洋生态系统中的作用。
5 按个体大小划分的底栖生物有哪些类群？第三章：环境，生态因子，生境，限制因子，利比希最小因子定律，谢尔福德耐受性定律，生态幅，透明度，两极同源，热带沉降，生物学零度，有效积温, 厄尔尼诺现象，Marcet原则1.说明利比希最小因子定律和谢尔福德耐受性定律的主要内容。
2.举例说明生态因子作用的一般规律3.生态学上的环境概念于环境科学里的环境概念有何异同点？4.简述光在海洋中的分布规律及其主要生态作用。
5.简述海水温度的水平和垂直分布规律及其主要生态作用。
6.说明海洋中盐度分布及其生态作用。
第四章：种群，种群密度，阿利氏规律；生命表，存活曲线，内禀增长率，周限增长率，环境负载能力，逻辑斯谛方程，r选择；K选择，K对策者，r对策者，种群调节，非密度制约，密度制约，生态对策；灭绝漩涡；集合种群1 种群有哪些与个体特征不同的群体特征?2 什么叫阿利氏规律?3 种群数量变动受哪些种群参数的影响，影响自然种群数量变动的主要外界因素是什么?4 种群逻辑斯谛增长模型的假设条件是什么?为什么说该模型描述了种群密度与增长率之间存在的负反馈机制?5 r选择者和K选择者的生活史类型有哪些差别?举例说明种群生活史类型的多样化。
海洋初级生产力
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（二）叶绿素荧光测定法
叶绿素荧光测定法是以丙酮萃取水样中的滤物，以分光光度计测定特定波长下的叶
此这些术语实际上是同义的。
光子 2H+
P680
O
光系统 II
OH2
2H2O O2 +
4H+
基质
细胞色素 b 复合物
2H+
光子 Fo
P700 光系统 I
PO Cu2+ PO Cu+
FNR
NADP+ NADPH
类囊体腔
光反应
基质
ATP 合酶
H+
CO2
类囊体膜 ADP+Pi
ATP
第一阶段：固定 CO2 和生产糖
二、生产力的有关概念
（一）总初级生产力和净初级生产力 总初级生产力（gross primary production）是指光合作用中生产的有机碳总量。不过，
海洋植物与其他生物一样昼夜都进行连续不断的呼吸作用，消耗掉一部分生产出来的有 机碳。因此，总初级生产力扣除生产者呼吸消耗后其余的产量即为净初级生产力（net primary production），即： 净初级生产力 ＝ 总初级生产力 － 自养生物的呼吸消耗。
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光合作用(P)/[mgC/(ml· h)]
Pmax
光抑制
Pn
∆P
Pg
∆I
＋ 0 －
IC
呼吸