海洋生态学 第7章 海洋生态系统的食物网与能流分析.
海洋生态学 第7章 海洋生态系统的食物网与能流分析
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图 8.17
乔治亚滩各月生物量谱（Boudreau & Dickie 1992 ，转引自王荣 2000 ）
（二）粒径谱、生物量谱在海洋生态系统能流中的应用
1、粒径谱和生物量谱可反映生态系统的状态或动态。
（二）海洋微型生物食物环的结构
浮游植物 小型（ micro-） 微型（ nano-） 和微微型（ pico-） 死亡
（硅藻）
DOM
浮游动物 （桡足类等）
原生动物 （鞭毛虫类、纤毛虫类）
异养浮游 细菌
鱼类
有机粪便和 分泌产物 微型生物食物环 1997b ）
经典食物链 图 8.19
微型生物食物环的结构及其与经典食物链关系示意图（引自宁修仁
第七章
学习目的
海洋生态系统的食物网与 能流分析
掌握海洋生态系统能流的基本过程、食物链、 营养级和生态效率等基本概念。 掌握海洋食物网特点和有关简化食物网、同 资源种团、粒径谱和生物量谱、微生物环的组成、 结构及其在生态系统能流、物流中的作用等能流 研究新进展的有关知识。 了解海洋生态系统能流和动物种群次级产量 的一些基本分析方法。
三、微型生物食物环在海洋生态系统能流、物流中的 重要作用
（一）在能流过程中的作用
1．通过微型生物食物环使溶解有机物和微微型自养生物进入 海洋的经典食物链 2．微微型和微型自养生物的初级生产构成海洋初级生产力的 最重要部分 3．微型和小型浮游动物是海洋生态系统能流的重要中间环节
（二）在物质循环中的作用
二、微型生物食物环中各类生物的生物量与生产 力
海洋生物的能量传递与食物网
海洋生物的能量传递与食物网海洋生物是海洋生态系统中的重要组成部分，它们之间通过食物链和食物网进行能量传递和相互作用。
海洋食物网是指不同生物之间通过食物相互联系起来的网络结构，它展示了海洋生物之间的能量流动和相互依赖关系。
在海洋食物网中，能量的传递通常遵循着一个基本的规律——食物链。
食物链是指生物之间通过捕食与被捕食的关系进行能量传递的线性链条。
简单来说，食物链由生产者、消费者和分解者组成。
生产者是指能够利用太阳能进行光合作用的植物类生物，如海藻和浮游植物。
消费者则分为初级消费者、中级消费者和高级消费者，它们分别以生产者和其他消费者作为食物来源。
而分解者则负责将有机物质分解为无机物质，以供生产者再次利用。
这样，能量就通过食物链从一个生物传递到另一个生物，构成了海洋生物之间复杂的相互关系。
然而，实际上，海洋食物网更为复杂，远远超过了简单的线性食物链。
在真实的海洋食物网中，生物之间的关系是错综复杂的，多个食物链相互交织成一个综合的网络结构。
这是因为海洋生物的食性并不固定，同一个生物可以处于多个不同的食物链中，既是捕食者又是被捕食者。
这种复杂的相互作用形成了食物网。
食物网的形成不仅是因为海洋生物之间的食物相互关系，还与海洋环境因素密切相关。
海洋中的环境因子如水温、盐度、光照等都会对生物的分布和生态位产生影响，进而改变食物链与食物网的结构和稳定性。
例如，当海洋中水温升高，某些生物群体可能会减少，导致其食物链与食物网发生变化。
这种变化可能会影响到其他生物的生存和繁衍，从而对整个海洋生态系统产生重大影响。
食物网的存在和稳定对于海洋生态系统的平衡至关重要。
通过食物网，海洋生物能够相互依赖，维持其自身的生活活动和物质循环。
同时，食物网还对海洋资源的利用和保护具有重要意义。
通过研究食物网，人们可以了解不同海洋生物之间的相互关系，为生态环境的维护和物种保护提供科学依据。
总而言之，海洋食物网是海洋生物之间能量传递和相互作用的重要方式。
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。
海洋生态系统的食物网与能量流动
海洋生态系统的食物网与能量流动海洋生态系统是地球上最大且最重要的生态系统之一，它包含了广泛的生物多样性和复杂的食物网。
食物网是通过生物之间的食物链相互连接形成的，而能量流动则是食物网中不可或缺的过程。
本文将详细介绍海洋生态系统的食物网以及能量在其中的流动。
一、食物链与食物网的构成在海洋生态系统中，食物链是实现能量传递与物质循环的基本方式。
食物链由生物组成，呈线性排列，表明食物的传递路径和能量的流动方向。
例如，海洋中常见的食物链可以是：浮游植物 - 浮游动物 - 小型鱼类 - 大型鱼类。
然而，现实中的食物链往往是复杂且互相交织的，形成了食物网。
食物网是由多个食物链相互连接形成的，描述了海洋生态系统中丰富的食物关系。
通过食物网，能量和物质可以在生物之间的交互中循环流动。
二、海洋食物网的层次结构海洋食物网可以分为三个主要的层次结构：原级生产者、消费者和分解者。
1. 原级生产者：原级生产者通常是浮游植物和底栖植物，它们通过光合作用将太阳能转化为有机物。
这些植物依赖于太阳能和无机营养物，如氮、磷等。
它们是食物网中能量的起点，也被称为生态系统的生产者。
2. 消费者：消费者包括浮游动物、底栖动物和鱼类等。
它们依赖于原级生产者或其他消费者获取能量。
根据其在食物链中所处的位置，消费者可以分为不同的级别，如初级消费者、中级消费者和高级消费者。
消费者之间的相互关系形成了复杂的食物网。
3. 分解者：分解者分解死亡生物体和有机废物，将其转化为无机物质，并为原级生产者提供营养物。
这些分解者包括细菌和真菌等微生物。
三、能量流动在海洋生态系统中的作用能量在海洋生态系统中的流动是一种高度有序的过程，它驱动了生物的生长、繁殖和演化。
能量的转移是通过食物链和食物网进行的。
1. 能量的转移：能量在食物链中由一个级别传递到下一个级别。
例如，原级生产者通过光合作用获得能量，而被其捕食的消费者则通过摄食和消化来获得能量。
能量的转移通常是不完全的，约10%的能量会在每个级别之间损失。
海洋生态系统中的能量流动与食物网
海洋生态系统中的能量流动与食物网海洋是地球上最广阔的生态系统之一，拥有丰富的生物多样性和复杂的生态网络。
在海洋生态系统中，能量流动和食物网起着至关重要的作用，维持着海洋生物的生存和繁衍。
本文将深入探讨海洋生态系统中的能量流动和食物网的重要性，以及它们在维持生态平衡方面的作用。
一、能量流动能量是生态系统中最基本的要素之一。
在海洋生态系统中，能量是从太阳光合作用开始流动的。
海洋中的植物类群通过光合作用将太阳能转化为化学能，形成有机物质，其中最主要的是藻类和浮游植物。
这些有机物质成为其他生物的能量来源，使得能量在生物体间不断转移。
能量传递的方向通常是自下而上的，即从植物类群转移到消费者。
最底层的生物称为原生生物，它们直接利用光合作用产生的有机物质。
而上层的生物则通过捕食其他生物来获取能量。
这样，能量逐渐在不同生物之间传递，形成能量流动的网络。
而能量在流动过程中并不会完全转化，它总是有一部分会在转移的过程中损失。
这是由于新生物体无法100%有效地消化食物，以及其他生物体活动所产生的热量损失等原因。
因此，能量流动会逐渐减弱，直到最终消失。
二、食物网在海洋生态系统中，能量的流动形成了复杂而丰富的食物网。
食物网是由多个相互连接的食物链组成的，揭示了生物之间的食物关系和能量传递的途径。
海洋中的食物网通常包括三个主要级别：生产者、消费者和分解者。
生产者主要是指能够进行光合作用的植物类群，如藻类和浮游植物。
消费者根据其所处的位置和吃什么来划分为三个不同的级别，即一级消费者、二级消费者和三级消费者。
一级消费者主要是指食草动物，它们以植物为食；二级消费者主要是指食草动物的捕食者，它们以食草动物为食；三级消费者则是顶级捕食者，它们没有天敌，位于食物链的顶端。
食物网的构成是非常复杂的，不同的生物之间存在着各种各样的相互关系。
有些生物可以同时担任多个层次的消费者，即具有多样性的食性。
而有些生物则是食物链中的“环节”，即它们吃其他生物同时也会被其他生物所捕食。
海洋生态学课后思考题答案全
第一章生态体系及其功效概论1 生态体系概念所强调的焦点思惟是什么？答: 生态体系概念所强调的焦点思惟重要强调天然界生物与情形之间不成朋分的整体性,建立这种整体性思惟使人类熟悉天然的具有革命性的进步.生态体系生物学是现代生态学的焦点.2 生态体系有哪些根本组分？它们各自履行什么功效？答：生态体系的根本构成成分包含非生物和生物两部分.非生物成分是生态体系的性命支撑者,它供给生态体系中各类生物活动的栖息场合,具备生物生计所必须的物质前提,也是性命的源泉.生物部分是履行生态体系功效的主体.可分为以下几类：临盆者:能运用太阳能进行光合感化,制造的有机物是地球上一切生物的食物起源,在生态体系中得能量流淌和物质轮回中居重要地位.花费者：它们之间或者间接的依附临盆者制造的有机物为食,经由过程对临盆者的摄食.同化和接收进程,起着对初级临盆者的加工和本身再临盆的感化.分化者：在生态体系中中断的进行着与光合感化相反的分化感化.3生态体系的能量是怎么流淌的？有什么特色？答：生态体系的能量流淌进程是能量经由过程养分级不竭消费的进程.其特色如下：（1）临盆者（绿色植物）对太阳能运用率很低,只有1%阁下.（2）能量流淌为不成逆的单向流淌.（3）流淌中能量因热散掉而逐渐削减,且各养分层次自身的呼吸所耗用的能量都在其总产量的一半以上,而各级的临盆量则至多只有总产量的一小半.（4）各级花费者之间能量的运用率平均为10%.（5）只有当生态体系临盆的能量与消费的能量均衡的,生态体系的构造与功效才干保持动态的均衡.4 生态体系的物质是如何轮回的？有什么特色？答：生态体系的物质轮回经由过程生态体系中生物有机体和情形之间进行轮回.性命所需的各类元素和物质以无机形态被植物接收,改变成生物体中各类有机物质,并经由过程食物链在养分级之间传递.转化.当生物逝世亡后,有机物质被各类分化者分化回到情形中,然后再一次被植物接收,从新进入食物链.生态体系的养分物质起源于地球并被生物多次运用,在生态体系中不竭轮回,或从一个生态体系转移到别的一个生态体系.物质轮回的特色：1.全球性;2.来去轮回;3.重复运用.5生态体系是如何实现自我稳态的？答：生态体系经由过程负反馈机制实现自我调控以保持相对的稳态.负反馈可以或许使生态体系趋于均衡或稳态.生态体系中的反馈现象十分庞杂,既表示在生物组分与情形之间,也表示于生物各组分之间和构造与功效之间.在一个生态体系中,当被捕食者动物数量很多时,捕食者动物因获得充足食物而大量成长;捕食者数量增多后,被捕食者数量又削减;接着,捕食者动物因为得不到足够食物,数量天然削减.二者互为因果,彼此消长,保持着个别数量的大致均衡.这仅是以两个种群数量的互相制约关系的简略例子.解释在无外力干扰下,反馈机制和自我调节的感化,而实际情形要庞杂得多.所以当生态体系受到外界干扰损坏时,只要不过火轻微,一般都可经由过程自我调节使体系得到修复,保持其稳固与均衡.生态体系的自我调节才能是有限度的.当外界压力很大,使体系的变更超出了自我调节才能的限度即“生态阈限”时,它的自我调节才能随之降低,以至消掉.此时,体系构造被损坏,功效受阻,乃至全部体系受到伤害甚至解体,此即平日所说的生态均衡掉调.6能进行光合感化的生物消失后对促进生物进化.增长地球上的生物多样性有何重大意义？答 :7 何谓生态体系办事？生态体系办事有哪些根本特点？答：由天然生态体系在其生态运转进程中所产生的物质及其所保持的生涯情形对人类产生的办事功效就被称为生态体系办事.其根本特点：（1）生态体系办事是客不雅消失的.（2）生态体系办事是生态体系的天然属性.（3）天然生态体系在进化成长进程中,生物多样性越来越丰硕.第二章海洋情形与海洋生物生态类群1 为什么说海洋是地球上最大的生态单位？接洽海洋重要分区解释海洋在纬度.深度和从近岸到大洋三大情形梯度特点？答：纬度梯度重要表示为赤道向南北极的太阳辐射强度逐渐减弱,季候差别逐渐增大,每日光照中断时光不合,从而直接影响光合感化的季候差别和不合纬度海区的温跃层模式;深度梯度重要因为光照时光只能透入海水的表层,其下方只有微弱的光甚至无光世界.同时温度也有明显的垂直变更,表层因太阳辐射而温度升高,底层温度低并且恒定,压力也随深度的而不竭增长,有机食物在深层很稀疏.在程度倾向上,从沿海到向外延长到坦荡大洋的梯度重要涉及深度.养分物含量和海水混杂的感化的变更,也包含其他情形身分的摇动呈现从沿岸向外海减弱的变更.2 海水的消融性.透光性.流淌性以及PH缓冲机能对海洋生物有何重大意义？答：(1)海洋的消融性具有很强的消融性,浮游植物进行光合感化所需的N. P等无机盐都以合适与有植物接收的情势消失于海水中,便于浮游植物接收.(2)海水具有透光性,光线可以投入必定的深度,为浮游植物光合感化供给必须得光照前提.（3）海水的流淌性可以扩展生物散布的规模.（4）海水的组分稳固,缓冲机能好,可以或许使PH保持在必定的规模内,可以或许使生物有一个稳固的生涯情形.3 扼要解释大陆边沿沉积与深海沉积类型的不同？答：大陆边沿沉积是经河道.风.冰川等得感化从大陆或从临近的岛屿携带入海的陆源碎屑,它包含岸滨及陆架沉积和路坡及路裾沉积;深海沉积包含红粘土软泥沉积.钙质软泥沉积和硅质软泥沉积.红粘土沉积是从大陆带来的红色粘土矿物以及部分火山物质在海底风化形成的沉积物,重要散布在大洋的低临盆力去.钙质软泥沉积龋齿由有孔类的抱球虫和浮游软体动物的翼族类以及异足类的介壳构成,重要散布在宁靖洋.大西洋和印度洋的亚热带.水深不超出4700m的深海底.硅质粘土重要由硅藻的细胞壁和放射虫骨针所构成的沉积.4 简述海洋浮游生物的配合特色及其在海洋生态体系中的感化？答：它们的配合特色是缺乏蓬勃的活动器官,活动才能衰或者完全没有活动才能,只能随水流移动,具有多种多样顺应富有生涯的构造.浮游生物的数量多.散布广,是海洋临盆力的基本,也是海洋生态体系能量流淌和物质轮回的重要环节.浮游植物光合感化的产品根本上要经由过程浮游动物这个环节才干被其他动物所运用.浮游动物经由过程摄食影响或掌握临盆力,同时其种群动态变更又可能影响很多鱼类和其他动物质源群体的生物量.5 按个别大小可将浮游生物划分为哪些类别？如许划分的类别有何重要生态学意义？答：按个别的大小浮游生物可以分为以下几种类型：微微型浮游生物.微型浮游生物.小型浮游生物.中型浮游生物.大型浮游生物.巨型浮游生物.意义：这种大小等级划分往往包含响应的摄食者—被食者的养分关系.6 海洋泅水动物包含哪些门类？解释鱼类生涯周期中得洄游行动及其意义.答：海洋浮游动物重要包含：原活泼物.浮游甲壳类.水母类和栉水母类.毛颚类.被囊动物有尾类以及其他的浮游动物.按洄游的动力,可分为自动洄游和自动洄游;按洄游的倾向,可分为向陆洄游和离陆洄游降河（海）洄游和溯河洄游等.根据性命活动进程中的感化可划分为生殖洄游.索饵洄游和越冬洄游.这三种洄游配合构成鱼类的洄游周期.意义:洄游是鱼类在漫长的进化岁月里天然选择的成果,经由过程遗传而巩固下来.鱼类洄游具有按期性.定向性.集群性和周期性等特色.几乎所有的洄游都是集群洄游,但不合种类不合性质的洄游,洄游的集群大小各不雷同,这与包管最有利的洄游前提有关.洄游距离的远近与洄游鱼类的体型大小及其自身状况有关.体型大,含脂量高,洄游距离较远,如鲟.大麻哈鱼.鳗鲡等的行程均达数千里.洄游的定向性除与遗传性有关外,高敏锐度和选择性的嗅觉,在引诱鲑.鳗鲡等鱼类数年之后过程数千公里回归原出生地起了很大感化.金枪鱼的颅骨内极其渺小的磁粒,使其在大洋中洄游不会迷掉倾向.侧线敏锐的感流才能也起着引诱洄游倾向的感化7 联合底栖生物的生涯方法浅谈海洋底栖生物种类繁多的原因？答：生涯在江河湖海底部的动植物.按生涯方法,分为营固着生涯的.底埋生涯的.水底爬行的.钻蚀生涯的,底层泅水的等类型.黑体系体例部分我找不到答案,还请哪位同窗填补,感谢.第三章海洋重要生态因子及其对生物的感化1.什么叫情形和生态因子?情形：泛指生物四周消失的一切事物;或某一特定生物体或生物群体以外的空间及直接.间接影响该生物体或生物群体生计的一切事物的总和.生态因子：情形中对生物发展.发育.生殖.行动和散布有直接或间接影响的情形要素.如温度.湿度.食物和其他相干生物等.2.何谓限制因子?解释利比希最小因子定律和谢尔福德耐受性定律的重要内容.1.任何接近或超出某种生物的耐受极限而阻碍其生计.发展.滋生或集中的身分,就叫做限制因子2.. 利比希最小因子定律（Liebig's Law of Minimum）：“植物的发展取决于处在最小量状况的必须物质”.两个帮助道理：（1）利比希定律只在严厉的稳固前提下,即能量和物质的流入和流出处于均衡的情形下才实用.（2）运用利比希定律时还应留意到因子的互相影响问题3．谢尔福德耐性定律：生物的消失与滋生,要依附于某种分解情形因子的消失,只要个中一项因子的量或质缺乏或过多,超出某种生物的耐性极限或生态幅,则使该物种不克不及生计,甚至灭尽.一般说来,一种生物的耐受规模越广,对某一特定点的顺应才能也就越低.与此相反的是,属于狭生态幅的生物,平日对规模狭小的情形前提具有极强的顺应才能,但却损掉了在其他前提下的生计才能.3.若何用辩证和同一的不雅点来懂得生物与情形的关系?生物只能生涯和顺应与于特定的情形中,情形前提决议着生物的散布和数量特点;生物的活动也在必定规模内和必定程度上影响情形.生态学强调有机体与生物的同一性,一方面,生物不竭地从情形中汲取对它适于的物质以创造其本身和保持性命活动所须要的能量而得以发展滋生;另一方面,性命活动的产品又被释放回外界情形中去,从而直接影响四周情形的理化性质.4.简述光在海洋中的散布纪律及其重要生态感化.海水中的光照强度随深度增长而递减,光的强度和照耀时光有纬度梯度和季候周期,除南北极外埠其他地区有日夜瓜代现象.强度从赤道向高纬度地区逐渐减弱,夏日强,冬季弱,低纬短波光多,随纬度的增长长波部分也增长.从日照时光上看,除赤道临近日夜时光全年都根本一样外,其他维度上只有春风和金风抽丰时日夜时光大致相等.5.为什么说浮游植物帮助色素对运用太阳光有重要感化?光是绿色植物进行光合感化的能量起源,叶绿素a是光合感化的重要色素,但仅运用辐射光谱中的一部分,帮助色素可使接收可见光的规模扩展为400~700nm,进步了对太阳光的运用率.1.程度散布纪律：自低纬向高纬度递减垂直散布纪律：1.低纬海区：表层海水温度较高,密度较小,其下方消失温跃层（温度随深度增长急剧降低）,其上方为热成层（相当平均的高温水层）,温跃层的下方水温低,温度变更不明显.中纬海区：夏日水温增高,接近概况形成一个临时的季候性温跃层,冬季,上述温跃层消掉,对流混杂可延长至几百米.在其下限的下方有一个永远性的但温度变更较不明显的温跃层.高纬海区：教材p55第二天然段,2. 在合适温度规模内,温度促进新陈代谢7.简述太阳表层环流模式及海流的生态感化（先生说不考海流）.1.海洋盐度散布远离海岸的大洋表层水盐度变更不大（34~37）,平均为35,浅海区受大陆淡水影响,盐度较大洋的低,且摇动规模也较大（27~30）.尽管大洋海水的盐度是可变的,但其重要组分的含量比例却几乎是恒定的,不受生物和化学反响的明显影响,此即所谓Marcet ”原则 ,或称“海水构成恒定性纪律”.（一）盐度与海洋生物的渗入渗出压海洋动物可分为渗压随变动物（贻贝.海胆）与低渗压动物.渗压随变动物：体液与海水渗入渗出压相等或邻近;低渗压动物：大部分海洋硬骨鱼类经常经由过程鳃（盐细胞）把过剩的盐排出体外或削减尿的排出量或进步尿液的浓度等方法来实现体液与四周介质的渗入渗出调节.低盐情形下鳃自动接收离子,排出量大而稀的尿液.洄游鱼类：内排泄调节改变离子泵倾向（二）盐度与海洋生物的散布（狭盐性生物与广盐性生物）（三）不合盐度海区物种数量的差别盐度的降低和变动,平日陪同着物种数量标削减,海洋动物区系在生态学上的重要特色,是以狭盐性变渗压种类为主的.9.解释海水氧气.二氧化碳的起源与消费门路.为什么说PH可作为反响海洋生物栖息情形化学特点的分解指标？1.1.消融氧（O2）起源：空气消融与植物光合感化消费：海洋生物呼吸.有机物质分化.还原性无机物氧化.1.2.二氧化碳（CO2）起源：空气溶入.动植物和微生物呼吸.有机物质的氧化分化以及少量CaCO3消融消费：主如果光合感化,一些CaCO3形成也消费CO22.pH与CO2含量.消融氧亲密相干,直接或间接地影响海洋生物的养分和消化.呼吸.发展.发育和滋生,是以可作为反应水体分解性质的指标.第四章生态体系中的生物种群与动态1.什么是种群？种群有哪些与个别特点不合的群体特点？1.种群(居群.繁群. Population)：指特准时光内栖息于特定空间的同种生物的集合群.种群内部的个别可以自由交配繁衍子女,从而与临近地区的种群在形态和生态特点上彼此消失必定差别.种群是物种在天然界中消失的根本单位,也是生物群落根本构成单位.2.天然种群三个根本特点：空间特点.数量特点.遗传特点（详见P67）2.什么叫阿利氏纪律？种群的集群现象有何生态学意义？1.阿利氏纪律:种群密渡过疏和过密对种群的生计与成长都是晦气的,每一种生物种群都有本身的最适密度.2.集群现象（schooling）及其生态学意义有利：滋生 .防卫 .索饵 .进步泅水效力.改变情形化学性质以抵抗有毒物质,若形成社会构造,自我调节及生计才能更强.晦气：种内竞争.大量被捕食成因：水动力前提.温盐及养分盐含量变更等等.3.动态性命表与静态性命表有什么不合？为什么说运用性命表可以剖析种群动态及其影响身分？1.动态性命表是特定年纪性命表,而静态性命表是特准时光性命表2.根据查询拜访所获取的种群个年纪期构造数据,运用盘算各年纪期逝世亡率并接洽温.盐.流.食物.捕食者等因子,即可剖析种群动态及其影响身分4.种群逻辑斯谛增长模子的假设前提是什么？为什么说该模子描写了种群密度与增长率之间消失的负反馈机制？逻辑斯谛方程有一个隐含假设：负反馈连忙起效应种群密度上升而引起种群增长率降低的这种自我调节才能往往不是连忙就起感化的,负反馈信息的传递和调节机制生效都须要一段时光.这种时滞在高级动物（生涯史越长,时滞越明显）更为广泛,可相隔一代以上.种群数量中断增长时,物种内竞争将越来越激烈5.r对策者与K对策者的生涯史类型有哪些不同？举例解释种群生涯史类型的多样化.6.为什么说人们更应当留意珍爱物种的呵护？地球上很多的珍爱物种都属于典范的k对策者,因为各类原因（特别是对其生境的损坏或无掌握的捕杀）,都面对着灭尽的好运,是以,我们要特别留意对珍爱物种的呵护7.试从小种群对遗传变异性和统计变更的迟钝性剖析种群灭尽的内涵机制.小种群,基因座位的杂合性程度低,多型基因比例小,等位基因的平均数量少,等位基因的频率从一个世代到下一个世代易产生较大变更,从而引起种群遗传变异性的逐渐消掉.这种现象称为遗传漂变,小种群也更轻易消失纵情交配,从而导致近交阑珊,小种群的罕见等位基因也更轻易损掉,杂合性等轻易降低,导致没有若干合适的遗传选择来顺应情形变更,成果促使种群的灭尽.最后小种群的统计变更（出生率与逝世亡率的随机摇动引起种群数量的激烈摇动）,也加快了种群进一步式微甚至灭尽8．什么叫集合种群？研讨集合种群对生物呵护有何重要意义？1.集合种群,也叫复合种群.联种群,指局域种群经由过程某种程度的个别迁徙而衔接在一路的区域种群. 平日着眼于较大的区域2.与研讨一般种群不合,研讨集合种群主如果为了知道它是否会走向灭尽或还能保持生计若干时光.重要意义在于猜测,并对濒危动物的呵护及害虫防治.景不雅治理和天然呵护有重要运用价值. 对具有多个局域种群的害虫应在足够大的防治规模内同时进行,对面对生境破裂化的濒危种类应留意保持迁徙通道.建立一个大呵护区与几个小呵护区的争辩与集合种群理论有关.第五章.生物群落的构成构造.种间关系和生态演替1、什么叫做生物群落？群落的优势种.症结种和冗余种在群落中的感化有何不合？生物群落是指在特准时光生涯于必定地理区域或生境中的所有生物种群构成的集合体,群落中的生物在种间保持着各类情势的接洽,并且配合介入对情形的反响.优势种是群落中数量和生物量所占比例最多的一个或几个物种,也是反应群落特点的种类.症结种和优势种不合,症结种不是生物量占优势,而是群落的构成构造和物种多样性具有决议性感化的物种,而这种感化相对于其品貌而言是异常不成比例的.冗余种的一个重要特色是当从群落中被去除时,因为它的功效感化可被其他物种所代替而不会对群落的构造.功效产生太大的影响,是以,在呵护生物学实践中经常未被存眷.2、如何熟悉群落交织区和边沿效应？在两个不合群落接壤的区域,称为群落交织区.群落交织区实际上是一个过渡地带,例如在丛林和草原之间的过渡带,两者互相镶嵌着消失.因为群落交织区的情形前提比较庞杂,其植物种类也往往加倍丰硕多样,从而也能更多的为动物供给营巢.隐藏和摄食的前提.因而在群落交织区中既可有相隔群落的生物种类,又可有交织区特有的生物种类.这种在群落交织区中生物种类增长和某些种类密度加大的现象,叫做边沿效应.边沿效应类似于生物学中的杂种优势,其形成须要必定前提,如两个相邻生物群落的渗入渗出力大致类似,两类情形或两种生物群落所造成的过渡地带需相对稳固,相邻生物群落各自具有必定的均一面积或群落内只有较小面积的朋分,具有两个群落交织的生物类群等.边沿效应的形成须要较长的时光,是协同进化的产品.3、若何懂得捕食者与被食者之间的辩证关系？4、简述生态位的概念及其与种间竞争的关系生态位（Ecological niche）,又称小生境.生态区位.生态栖位或是生态龛位,生态位是一个物种所处的情形以及其本身生涯习惯的总称.每个物种都有本身奇特的生态位,借以跟其他物种作出差别.生态位包含该物种觅食的地点,食物的种类和大小,还有其每日的和季候性的生物节律.生态位分两个层次：根本生态位:是生态位空间的一部分,一个物种有在个中生计的可能.这个根本生态位是由物种的变异和顺应才能决议的,而并不是其地理身分.或者说根本生态位是实验室前提下的生态位,里面不消失捕食者和竞争.实际生态位:是根本生态位的一部分,但斟酌到生物身分和它们之间的互相感化.或者说是天然界中真实消失的生态位.5.共生现象有哪些重要类型？共生有什么生态意义？偏利共生：两个物种间消失着共生关系,但仅对一方有利,对另一方无害也无利为偏利共生.如以其头顶上的吸盘固着在鲨鱼腹部,可以免费做长途观光,这仅对有利互利共生：对两边均有利为互利共生,例如牛胃中的瘤胃内具有密度很高的细菌（每毫升胃内容物1010～1011个）和原活泼物（105～106个）.瘤胃为它们供给生计场合,而它们能分化纤维素和纤维二糖,合成维生素,对牛也有利.6.影响群落构造的身分1．生物身分：竞争：假如竞争的成果引起种间的生态位的分化,将使群落中物种多样性增长.捕食：假如捕食者喜食的是群落中的优势种,则捕食可以进步多样性,如捕食者喜食的是竞争上占劣势的种类,则捕食会降低多样性.2．干扰：在陆地生物群落中,干扰往往会使群落形成断层（gap）,断层对于群落物种多样性的保持和中断成长,起了一个很重要的感化.不合程度的干扰,对群落的物种多样性的影响是不合。
海洋食物网与能流分析
第一节 海洋经典食物链和微型生物食物网
一、海洋经典食物链
食物链是生态系统中初级生产者吸收的太阳能通过有序的食物关系而逐渐传递的组 合。牧食食物链和碎屑食物链是其两种基本类型。
（一）牧食食物链 经典海洋牧食食物链的基本模式可概括为浮游植物→浮游动物→鱼类。Ryther
（1969）将海洋牧食食物链划分为大洋食物链、沿岸（大陆架）食物链和上升流区食物 链三种类型。
微微型颗粒 微型颗粒
小型颗粒
中型颗粒
粒径类别 ＜2 µm
2~20 µm
20~200 µm
＞200 µm
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自养生物 微微型浮游植物 微型浮游植物
(蓝细菌)
(鞭毛藻)
小型浮游植物 (硅藻)
异养生物
异养细菌
微型浮游动物 (鞭毛虫)
小型浮游动物 (纤毛虫)
①微微型浮游生物（0.2~2.0 µm）：除了异养细菌外还包括蓝细菌、原绿球藻以及一 些微微型自养生物（绿藻类、金藻类、隐藻类、硅藻类中的一些种类）。
②微型浮游动物（2~20 µm）：主要包括鞭毛虫、肉足虫和纤毛虫等原生动物。 ③小型浮游动物（20~200 µm）：诸如个体较大的原生动物纤毛虫、后生动物轮虫以 及浮游甲壳动物的幼体和其他无脊椎动物的幼体。 微型生物食物网的基本结构见图 7.3。 （三）病毒在微食物网中的作用
另一方面，病毒感染造成的细菌、浮游植物和原生动物裂解死亡过程中也产生了细 菌可以吸收的 DOM，成为细菌的营养来源，反过来又能促进细菌的繁殖。同时，细菌 还可以通过胞外酶使浮游植物和原生动物死亡细胞碎屑转变为 DOM 重新吸收。因此， 病毒既降低微食物网的有机碳向较高营养层次传递的效率，同时又有提高营养物质在微 食物环内部再循环效率的作用。此外，原生动物不仅能摄食异养细菌以及微型和微微型 自养生物，同时也能摄食病毒。当海水中病毒的丰度远高于细菌时，病毒将成为异养鞭 毛虫等原生动物的重要营养来源。从以上简单说明，可以看出病毒可能在微食物网中扮 演很重要的角色，但很多过程尚未弄清，是今后全面深入研究海洋微食物网能流、物流 过程及其控制机制的重要内容。
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。
海洋生态学习题
海洋生态学习题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？2. 生态系统有哪些基本组分，它们各自执行什么功能？3. 生态系统的能量是怎样流动的，能流过程有哪些特点？4. 生态系统的物质是怎样循环的，有哪些特点？5. 生态系统是怎样实现自校稳态的？6. 能进行光合作用的生物出现后对促进生物进化、增加地球上的生物多样性有何重大意义？7. 何谓生态系统服务？生态系统服务有哪些基本特征？8. 生态系统服务的理论对处理人类与自然关系的实践有何指导意义？第二章海洋环境与海洋生物生态类群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等三大环境梯度特征。
2. 海水的溶解性、透光性、流动性及pH缓冲性能对海洋生物有何重要意义？3. 简要说明大陆边缘沉积与深海沉积类型的差别。
4. 海洋浮游生物的共同特点是什么？5. 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？6. 海洋游泳动物包括哪些主要门类？说明鱼类生活周期中的洄游行为及其意义。
7. 生活于大洋中层和深层的鱼类在身体结构上有什么特征？8. 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。
第三章海洋主要生态因子及其对生物的作用1. 什么叫环境和生态因子？2. 何谓限制因子？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。
3. 如何用辨证统一的观点来理解生物与环境的关系？4. 简述光在海洋中的分布规律及其主要生态作用。
5.为什么说浮游植物辅助色素对利用太阳光有重要作用？6. 简述海水温度的水平和垂直分布规律及其主要生态作用。
7. 简述大洋表层环流模式及海流的生态作用。
8. 说明海洋中盐度分布及其生态作用。
9．说明海水中O2、CO2的来源与消耗途径。
为什么说pH值可作为反映海洋生物栖息环境化学特征的综合指标？第四章生态系统中的生物种群与动态1. 什么是种群？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？种群的集群现象有何生态学意义？3. 动态生命表与静态生命表有什么不同？为什么说应用生命表可以分析种群动态及其影响因素？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。
上海海洋大学海洋生态学 Chapter 007 海洋食物网与能流分析
人类捕获产量
大鱼 无 脊 椎 肉食动物
上层 鱼类
底层 鱼类 大型底 栖生物
其他肉 食动物 小型底 栖生物
上层草 食动物
(粪便)
(微生物)
初级产量 图 7.7 根据主要生物类群作出的北海食物网 (引自 Steele 1974)
人 类 捕 捞 顶级 大型 中上层鱼类 (如蓝点马鲛) 小型 中上层鱼类 (如鳀鱼、黄鲫) 头足类 (如日本枪乌贼) 底层鱼类 (如小黄鱼、鲆鲽类)
⑵总生长（生产）效率
指消费者的净产量（P）占其摄食量的比值 K1＝P/C
⑶净生长（生产）效率
消费者的净产量与其同化量的比值 K2＝P/ A
⑷ 消费效率（利用效率）
n+1营养级消费（即摄食）的能量占营养级n净产量的比值 Ec ＝Cn+1/Pn 消费效率＝n+1营养级消费能量/n营养级的净生产量
图 7.14 渤海各营养级的能量结构(引自孙耀、王俊 2002)
生态效率的一些规律：
一般大型动物的生长效率低于小型动物，老年低于幼年。
肉食动物的同化效率高于植食动物。 变温动物的生长效率高于恒温动物。 大洋群落食物链的平均生态效率比沿岸上升流区的低。 与陆地食植性动物对植物的消耗和吸收相比较，海洋浮 游动物对浮游植物的利用效率和总生长效率都比较高。 海洋生态系统平均生态效率通常比陆地的高。
第一节 海洋经典食物链和微型生物食物网
一、海洋经典食物链
（一）牧食食物链
大洋食物链（6个营养级）
小型浮游动物 （原生动物） 食浮游动物的鱼类 （灯笼鱼） 大型浮游动物 （桡足类） 食鱼的动物 （金枪鱼、 鱿鱼）
海洋生态系统中食物链结构与能量流动的动态模拟
海洋生态系统中食物链结构与能量流动的动态模拟引言：海洋生态系统是地球生态系统的重要组成部分，具有广阔的空间范围和复杂的生态系统结构，其中食物链结构和能量流动是海洋生态系统中的重要组成部分。
食物链结构的复杂性、食物网的稳定性和能量流动的有效性对海洋生态系统的生物多样性和生态平衡具有重要影响。
本文将探讨海洋生态系统中食物链结构和能量流动的动态模拟分析。
一、食物链结构的复杂性1.食物链结构的定义食物链是描述生物之间的能量和物质转移方式的一种图形或表格形式，描述了生物从小生物到大生物的依次转化过程。
食物链的基本结构包括：草食动物、食肉动物和食腐动物。
2.食物链的分类食物链按照食物来源分类，可分为：草食链、肉食链、腐食链。
按照食物链的长度分类，可分为：简单食物链和复杂食物链。
3.食物链结构复杂性的原因海洋生态系统中食物链结构复杂性的原因包括：海洋生态系统复杂的物种组成、不同物种之间相互作用的复杂性以及海洋环境因素对食物链的影响等。
4.食物链的重要性食物链是维系海洋生态系统的重要因素，食物链的稳定性、复杂性和有效性能够影响海洋生态系统的动态平衡和生物多样性。
二、能量流动过程1.能量流动的定义能量流动是指生态系统中能量的转移和传递过程，一般表现为一个生物和另外一个生物之间物质和能量的转移。
能量流动一般指能量在生态系统的各种组成部分之间的转移过程。
2.能量流动的分类能量在生态系统中的流动主要分为两种类型：氮生产和有机生产。
氮生产是指光合作用和化学作用等过程中，植物或单细胞生物所需的营养元素源是来自氮气的，其次为二氧化碳和氧气。
有机生产是指通过气候、降雨和温度等自然因素，采用一种能力，在放眼世界的某种环境下，对某些生物产生好的环境条件，就可在低于临界温度时进行生长与繁殖，从而生产出有机物的过程。
3.能量流动的作用能量流动在海洋生态系统中，是促进生态系统稳定运行的基本手段之一。
能量的传递过程中，有机物的生产和消费通过食物链进行转移，形成复杂的生态系统结构和稳定性。
海洋生态系统中的能量流向
海洋生态系统中的能量流向海洋生态系统是地球上最广阔的生态系统之一，它涵盖了海洋中各种生物和非生物组成的广阔区域。
在这个复杂而神秘的系统中，能量的流向是我们了解和研究的重要方面。
能量的流向可以解释海洋生态系统中的物种互动、生物多样性和能量传递的过程。
能量在海洋生态系统中的流动是通过食物链和食物网的形式进行的。
食物链是指一系列有机体之间以食物相互关联的关系。
最基本的食物链是由植物、食草动物和食肉动物构成的。
例如，海藻是一种富含营养物的植物，它们成为小鱼的食物，而小鱼则成为大鱼和其他海洋生物的食物。
这种层层传递的关系形成了一个简单的食物链。
然而，海洋生态系统中的食物链往往比较复杂，形成了错综复杂的食物网。
例如，在珊瑚礁生态系统中，有多种不同的物种相互关联。
珊瑚是生活在浅海中的底栖生物，它们通过与藻类共生来获得能量。
小鱼在珊瑚上进行捕食，而大鱼则捕食小鱼。
此外，还有其他一些食肉动物捕食鱼类，如海豚和鲨鱼。
通过这种复杂的食物网，能量从珊瑚和藻类开始，逐渐向上层生物传递。
在海洋生态系统中，能量的流向还受到环境因素的影响。
其中最重要的因素之一是太阳辐射。
太阳是地球上所有生物的主要能量来源。
太阳能通过光合作用转化为植物和藻类的化学能，然后传递给其他生物。
另一个影响能量流向的因素是海洋流动。
海洋流动可以将物质和能量从一个地区运输到另一个地区，从而影响食物链的形成和能量的传递。
除了能量的传递，海洋生态系统中还存在着能量的转换和损失。
能量转换是指能量从一种形式转变为另一种形式的过程。
例如，太阳能被光合作用转化为植物的化学能，然后通过食物链传递给其他生物。
在能量的传递过程中，有一部分能量会被损失。
这是因为每一次能量传递都会beg使部分能量被用于生物自身的生长、呼吸和其他生命活动。
因此，能量的转换和损失是海洋生态系统中能量流向的重要组成部分。
研究海洋生态系统中能量流向的过程对于我们了解和保护海洋生态系统具有重要意义。
首先，它可以帮助我们理解生物之间的相互关系和生态系统的稳定性。
海洋生态学第七课海洋生态系统的
三、微食物网中各类生物的生物量与生产力
异养细菌
营养丰富海区，细菌丰度可达6.3×106 cell/ ml，即使 是在营养物质少的4,200 m的深海中，细菌数量也有 3.4×104 cell/ ml。 虽然细菌的生产速度依海域和深度的不同变化很大， 但是多数相当于初级生产速率的20~30% 。
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浮游植物
小型（ micro-）
微型（ nano-）
（硅藻）
和微微型（ pico -）
DOM 死亡
浮游动物 （ 桡 足类等）
原生动物 （鞭毛虫类、纤毛虫类）
异养浮游 细菌
鱼类
有机粪便和 分泌产物
经典食物链
微型生物食物环
图 8.19 微型生物食物环的结构及其与经典食物链关系示意图（引自宁修仁 1997b ）
2. 沿岸、大陆架食物链（4个营养级）
小型浮游植物 水层
（硅藻、甲藻） 底层
大型浮游动物 （桡足类）
底栖植食者 （蛤、蚌类）
食浮游动物的鱼 类
底（栖鲱肉鱼食）者 （鳕鱼）
食鱼的鱼类 （鲑鱼、鲨
鱼）
PAGE -4-
一、海洋经典食物链
牧食食物链：以活植物体为起点
3. 上升流区食物链（3个营养级）
大型浮游植物 （链状硅藻）
海洋生态学
海洋生态系统的 食物网与能流分析
7-1海洋经典食物链与微型生物食物网 7-2海洋简化食物网及营养结构的上行、 下行控制 7-3 消费者的能流分析与次级生产力 7-4 生态系统层次的能流分析
海洋生态学
7-1海洋经典食物链 与微型生物食物网
一、海洋经典食物链 二、微生物食物环（网） 三、微食物网中各类生物的生物量与生 产力 四、微食物网在海洋生态系统能流、物 流中的重要作用
海洋中的食物链与能量流
海洋中的食物链与能量流海洋中的生物种类繁多，其中最重要的就是食物链。
食物链是指生物之间通过摄取、被摄取而形成的相互关系的途径。
在海洋中，食物链的形成决定了海洋生态系统的稳定性。
下面来探讨另外一个和食物链相关的概念，能量流。
一、海洋中的食物链海洋中的食物链由多个层次组成，包括原始生产者、草食动物、肉食动物等。
其中最基础的是原始生产者。
海洋初级生产者是浮游生物和海藻等，它们靠光合作用吸收营养物，将太阳能转化为有机物质。
这些有机物可以提供给下层次的海洋生物使用。
海洋中的食物链必须要经过多个级别的生物交替吃作用，才能最终形成一个完整的食物链。
这个完整的食物链可以被分成三个不同的等级：初级消费者、次级消费者和三级消费者。
初级消费者指吃食初级生产者的生物，如珊瑚虫和小鱼等。
次级消费者指吃食初级消费者的生物，如鳕鱼和鲔鱼等。
三级消费者指吃食次级消费者的生物，如鲨鱼和海豹等。
二、海洋生态系统的能量流在海洋生态系统中，能量的转换流动非常重要。
在食物链中，能量一直从一个生物体传递到另一个生物体，以进行生长，生殖以及其它类型的代谢活动。
这个过程中，每一个层次的生物体消耗了前一层次的生物体留下的能量储存。
这个储存的能量总是会减少，所以总体的能量流也要逐渐降低。
在生态系统内，最初传递能量的地方是生产者，包括植物和其他的光合生物。
这些生物通过光合作用将太阳能转化为可用于圈养的植物生产活动的有机物质。
当植物被消费时，这个能量流就会顺着食物链提供给更高层次的消费者。
每一个层次的消费者都需要逐步消耗大量的生产者才能满足其生长和代谢所需的能量。
这也导致了更高层次上的消费者依赖于底层生态系统，使其非常脆弱。
三、海洋生态系统中的能量流的局限性和危机然而，海洋生态系统中传递能量的食物链也有其局限性。
每段食物链上能量的损失都很大，只有5-20％的能量被传递到下一个层次。
另外，海洋生态系统中的食物链也很容易被其他外因因素所扰乱。
如今，环境污染、气候变化和过度的捕捞等人为因素威胁着海洋的生态系统和食物链。
海洋生态学海洋生态系统的食物网与能流分析 ppt课件
顶级 4 3
人类捕捞
大型 中上层鱼类 （如蓝点马鲛）
头足类
底层鱼类
（如日本枪乌贼） 梭子鱼 （如小黄鱼、鲆鲽类）
小型 中上层鱼类
（如鳀鱼、黄鲫）
长尾类 （如褐虾）
2 浮游动物
底栖生物
1
浮游植物
营养层次 图 8.7 黄海简化食物网和营养结构（根据 1985~1986 年主要资源种群生物量绘制， Tang1993）
养海区要高出1~2个数量级）。 3．微微型光合真核生物 细胞丰度一般都比原绿球菌和蓝
细菌的少
（三）微型和小型浮游动物
2~20 μm大小的原生动物，主要由鞭毛虫和部分纤毛虫 （无壳纤毛虫）组成。
三、微型生物食物环在海洋生态系统能流、物流中的 重要作用
（一）在能流过程中的作用
1．通过微型生物食物环使溶解有机物和微微型自养生物进入 海洋的经典食物链
（二）海洋微型生物食物环的结构
浮游植物
小型（micro-） 微型（nano-）
（硅藻）
和微微型（ pico-）
DOM 死亡
Байду номын сангаас
浮游动物 （桡足类等）
原生动物 （鞭毛虫类、纤毛虫类）
异养浮游 细菌
鱼类
有机粪便和 分泌产物
经典食物链
微型生物食物环
图 8.19 微型生物食物环的结构及其与经典食物链关系示意图（引自宁修仁 1997b ）
第一节 海洋食物链、营养级和生态效率
一、海洋牧食食物链与碎屑食物链
（一）牧食食物链：以活植物体为起点 1. 大洋食物链（6个营养级） 2. 沿岸、大陆架食物链（4个营养级） 3. 上升流区食物链（3个营养级）
海洋食物链环节数与初级生产者的粒径大小呈相反关系
海洋食物网与能流分析
生态系统营养结构的相对稳定性：
在同一群落内，某些同资源种团间总种数的比例较为稳定，群落再拓殖研究证明，生态系统营养结构是相对稳定的。
3
2
1
海洋生态系统能流特点： 在海洋生态系统食物网中，能流通过错综复杂的食物关系从被捕食者流向捕食者，随着营养层次的升高，生物的个体变大，生命周期增长。同时，随水体内各营养层次的升高，个体密度减小，但是相邻两营养级的总生物量并不像能流那样呈指数式下降。
营养物种(trophic species)：就是将那些营养级别相同，取食同样的被食者，并具有同样的捕食者的一类物种（或相同物种的不同发育阶段）归并在一起作为一个物种对待。
（二）简化食物网
顶位物种(top species)：不被任何其它生物所取食，是食物链的终点。
01
中位物种(intermediate species)：既可捕食其它物种，又可以被更高级的捕食者所食。
（2）营养级间的利用效率（exploitation efficiency)：
同一营养级内净产量（P）与其消耗的食物量（C）的比值。 K1＝P/C
（3）总生长效率(gross growth efficiency)：
同一营养级内净产量（P）与其食物同化量（A）的比值。 K2＝P/A 因此，生态效率（ E ）本身就包含有营养级之间的利用效率（Ec）和消费者的总生长效率（K1）两个系数： E＝Ec·K1
定义：以碎屑为起点的食物链。
碎屑来源：大部分来源于植物体，其它来源 于含量巨大。
食碎屑动物的组成：包括食植动物、初级肉 食性动物、食微生物动物等，因此 食碎屑动物的营养层次较难确定。
2、碎屑食物链
其作用绝不亚于牧食食物链。
01
A 、碎屑食物链在海洋生态系统的物质循环和能量
海洋食物网结构与能量流动的模拟与分析
海洋食物网结构与能量流动的模拟与分析海洋是地球上占据绝大部分面积的生态系统，其中的食物网结构及能量流动对海洋生态系统的稳定性和生态平衡起着重要作用。
本文将通过模拟和分析来探讨海洋食物网结构与能量流动的关系，以期更好地理解海洋生态系统的运行机制。
一、海洋食物网结构的模拟与分析在开始对海洋食物网结构进行模拟前，我们首先需要确定模拟的范围和具体生物种类。
以海洋中常见的生物类别为例，我们可以将其分为浮游植物、浮游动物、底栖生物等。
浮游植物是海洋食物链的起点，它们主要通过光合作用将太阳能转化为化学能，为其他生物提供能量。
浮游动物是浮游植物的主要捕食者，也被称为初级消费者，它们以浮游植物为食从而获得能量。
底栖生物包括底栖植物和底栖动物，它们位于海洋底部的沉积物中。
底栖植物通过光合作用获取能量，而底栖动物主要以底栖植物和其他底栖生物为食。
通过模拟和分析这些生物类别之间的关系，我们可以得到一幅清晰的海洋食物网结构图。
图中将反映生物类别之间的捕食关系和食物链的传递关系，以及每个生物类别所处的位置。
二、海洋食物网能量流动的模拟与分析在海洋食物网中，能量的流动是通过食物链进行的。
能量从光合作用的浮游植物传递给浮游动物，再由浮游动物传递给底栖生物，并继续传递给更高级的捕食者，形成复杂的食物链关系。
通过模拟和分析海洋食物网的能量流动，我们可以了解不同生物类别之间的能量传递方式及能量流失情况。
同时，我们还可以计算出不同级别的食物链中，能量的转化效率和捕食者对于能量获取的依赖程度。
通过模拟，可以发现能量从底层生物向高级捕食者传递时逐渐减少。
这是因为能量在生物体内的利用和代谢过程中会有一定损失。
高级捕食者需要消耗更多的底层生物才能获得足够的能量，这也解释了为什么海洋食物链中高级捕食者通常数量较少的原因。
在能量流动的模拟和分析中，我们可以使用数学模型或计算机模拟软件来进行。
这些工具可以帮助我们更好地理解海洋食物网的能量流动特征，并预测可能出现的生态系统变化。
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人类捕获产量
大鱼
无 脊 椎 肉食动物
上层 鱼类
底层 鱼类 大型底 栖生物
其他肉 食动物 小型底 栖生物上层 Nhomakorabea 食动物
（粪便）
（微生物）
初级产量 图 8.6 根据主要生物类群作出的北海食物网 （引自 Steele 1974）
（三）营养层次关键种
营养层次转化中发挥重要作用的种类
以关键种为中心的食物网研究已成为一种新的研究趋势
1. 营养物质在微型生物食物环中的更新很快 2. 微型生物食物环的消费者所产生的微细有机碎屑可长时间的滞留在真光层水 体中，使大部分营养物质可以在真光层内矿化与再循环，这对维持真光层的营
养物质供应和稳定初级生产水平有很重要的意义。
3. 微型生物食物环产生的小颗粒在细菌作用下形成的微小有机凝聚体中有丰富 的溶解有机物、细菌和微型异养生物，是营养物质快速循环的活性中心。 在贫营养的大洋区，大部分营养物质的循环能在真光层内完成 。
粒径类别
微型颗粒 微微型颗粒 小型颗粒 中型颗粒 m m 2µ m~20µ m 20µ m~200µ m ＜2µ ＞200µ ～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～ 自养生物 微微型浮游植物 ～ 微型浮游植物 （蓝细菌） （鞭毛藻） 小型浮游植物 （硅藻） 异养细菌
微型浮游动物 小型浮游动物 异养生物 （鞭毛虫） （纤毛虫） 中型浮游动物 （桡足类） 悬浮粪便 颗粒 稠密的 ～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～ 表层水体混合层下限 粪便颗粒 ～ 图 8.20 微型生物食物环各营养层次的粒径与摄食关系示意图（引自宁修仁 1997b）
人 顶级 大型 中上层鱼类 （如蓝点马鲛） 头足类 （如日本枪乌贼） 底层鱼类 （如小黄鱼、鲆鲽类） 类 捕 捞
4
梭子鱼
3
小型 中上层鱼类 （如 鳀鱼、黄鲫）
1. 来源：尸体,蜕皮,粪团 2. 重要性：
①能流大; ②加强生态系统的多样性与稳定性; ③对近岸和外海 、大洋表层和底层的能量流 （和物质 流）起联结作用; ④营养价值很高.
海洋微型生物食物环
一、海洋微型生物食物环的组成和基本结构 （一）什么叫海洋微型生物食物环
1、细菌的二次生产（bacterial secondary production） 微型生物食物环（microbial food loop）或简称为微食物环， 也可称为微生物环（microbial loop）：异养浮游细菌→原 生动物→桡足类的摄食关系 新近研究表明，除了细菌外，某些原生动物也能直接摄取 DOM DOM →原生动物→桡足类
第一节 海洋食物链、营养级和生态效率
一、海洋牧食食物链与碎屑食物链
（一）牧食食物链：以活植物体为起点
1. 大洋食物链（6个营养级） 2. 沿岸、大陆架食物链（4个营养级） 3. 上升流区食物链（3个营养级）
海洋食物链环节数与初级生产者的粒径大小呈相反关系
海洋食物链
（二）碎屑食物链：以碎屑为起点
第二节 海洋食物网及营养结构的上行、 下行控制
一、简化食物网与营养层次关键种
（一）营养结构分析的难题
海洋食物关系（食物网）是非常复杂 初级碎屑物来源难以归入某一特定的营养级
（二）简化食物网
功能群（functional group），或称同资源种团（guilds），将那 些取食同样的被食者并具有同样的捕食者的不同物种（或相同物 种的不同发育阶段）归并在一起作为一个营养物种。以营养物种 来描绘食物网结构就是简化食物网。
第七章
学习目的
海洋生态系统的食物网与 能流分析
掌握海洋生态系统能流的基本过程、食物链、 营养级和生态效率等基本概念。 掌握海洋食物网特点和有关简化食物网、同 资源种团、粒径谱和生物量谱、微生物环的组成、 结构及其在生态系统能流、物流中的作用等能流 研究新进展的有关知识。 了解海洋生态系统能流和动物种群次级产量 的一些基本分析方法。
。
（二）微微型光合自养生物
1．蓝细菌 粒径为0.5~1.5 μm， 103~105个/ml 水平。 2．原绿球菌 0.4~0.8 μm ，数量通常高于蓝细菌（在寡营 养海区要高出1~2个数量级）。 3．微微型光合真核生物 细胞丰度一般都比原绿球菌和蓝 细菌的少
（三）微型和小型浮游动物
2~20 μm大小的原生动物，主要由鞭毛虫和部分纤毛虫 （无壳纤毛虫）组成。
（二）海洋微型生物食物环的结构
浮游植物 小型（ micro-） 微型（ nano-） 和微微型（ pico-） 死亡
（硅藻）
DOM
浮游动物 （ 桡 足类等）
原生动物 （鞭毛虫类、纤毛虫类）
异养浮游 细菌
鱼类
有机粪便和 分泌产物 微型生物食物环 1997b ）
经典食物链 图 8.19
微型生物食物环的结构及其与经典食物链关系示意图（引自宁修仁
二、微型生物食物环中各类生物的生物量与生产 力
（一）异养细菌
海水中的溶解有机物含量丰富，占总有机质（溶解态和颗粒态） 的90%以上。 营养丰富海区，细菌丰度可达6.3×106 cell/ ml，即使是在营养 物质少的4,200 m的深海中，细菌数量也有3.4×104 cell/ ml。 细菌的增殖速度很快 虽然细菌的生产速度依海域和深度的不同变化很大，但是多数 相当于初级生产速率的20~30%
三、微型生物食物环在海洋生态系统能流、物流中的 重要作用
（一）在能流过程中的作用
1．通过微型生物食物环使溶解有机物和微微型自养生物进入 海洋的经典食物链 2．微微型和微型自养生物的初级生产构成海洋初级生产力的 最重要部分 3．微型和小型浮游动物是海洋生态系统能流的重要中间环节
（二）在物质循环中的作用
2、微微型自养生物→原生动物→桡足类的摄食关系 Sherr 等 （ 1 9 8 8 ） 提 出 最 好 用 “ 微 型 生 物 食 物 网 ” （microbial food web） 3、在富营养水域，微型生物食物环作为牧食食物链的一个 侧支，为海域生态系统能量流动的补充途径，从而提高总生 态效率；而在贫营养海域，微型生物食物环在海洋食物链的 起始阶段的作用远大于经典牧食食物链，是能流的主渠道。