海洋生态学 第9章 海岸带与浅海生态系统讲解

第六节珊 珊 瑚 礁 第一节 瑚 礁
图10-19
一、珊瑚礁的分布及其生境特征
1、分布在南北两半球20℃等温线范围内，一般热带 海岸。

我国分布从台湾海峡南部至南海。 独特：由生物作用产生碳酸钙沉积而成的。 珊瑚虫、石灰红藻属和绿藻的仙掌藻属共同组成， 所以实际上是珊瑚―藻礁。
2、浅水珊瑚和深水珊瑚（ahermatypic coral）：

（二）海草场生物群落组成和生产力

生物种类：大量附着生物（附生植物、原生动物及无脊椎动物） 生产力很高。
（三）海草场的生态作用
海草场有重要的生态作用：
1、附着生物重要的附着底物 2、浅海区重要的生产者，为浅海许多生物提供食物资源 3、海草的根及地下茎可起稳定软底质的作用，抵御风暴对底质 的破坏。 4、对很多底栖生物，尤其是许多经济种类有掩护作用。
⑤基底：要求附着在岩石的基底上。
二、珊瑚礁的类型和环礁的形成
图10-20 示珊瑚礁的类型
三、珊瑚―藻类共生关系及其意义

珊瑚礁生物群落是一个稳定的、种类繁多的、适应性良好的生物群落， 它具有十分融洽的内部共生关系。 1．对动物能量需求的意义

珊瑚虫靠触手捕食往往不能满足其能量需要，应用示踪方法 和电镜观 察已经证明，共生藻类（虫黄藻）光合作用产生的有机物质可以直接 转移到动物组织中，提供能量。
区别：①有无共生藻；②深度；③分布
3、造礁珊瑚生长环境：
①温度：要求温度在 20 ℃以上，年平均水温 26-28 ℃左 右，比红树林要求更高。
②光照：只有充足的光线才能使共生藻类顺利进行光合作 用以及促使碳酸钙沉淀。
③盐度：真正海洋种类，狭盐，32~35，低于20超过1天 即死亡。 高盐可以耐受（波斯湾42）。 ④水质：要求水质清洁、水流畅通、沉积物少，浑浊会影 响光合作用和窒息。河口区一般不出现。靠海一侧有波 浪冲刷，生长较好。
14 C示踪， 50%初级产物在 24小时内以类脂、蛋白质形式进入珊瑚虫。

Байду номын сангаас
珊瑚虫体内最终来源于光合作用的能量比例可达50~90%。
2．补充植物营养物质的意义

珊瑚虫代谢产物可直接被藻类利用。而且珊瑚虫捕食一部 分小动物及悬浮颗粒，从而是获得珊瑚和藻类都需要的稀 有物质（如磷）的途径。这些营养物质在群落的植物和动 物成分之间不断进行再循环，这种有效的再利用意味着尽 管周围水中的营养盐浓度很低，仍能保持高度的生产力。
图10-21 示白化珊瑚
第二节 海藻场和海草场
一、海藻场
（一）海藻场的生境特征和分布
冷温带的潮下带硬质底上生长着大型褐藻类植物。 1．底质 2．光线 硬质底部 清澈海区，藻场可延伸至20~30 m深处。
3．温度 仅分布在冷水区，暖温带和热带海区则不出现 大型藻场。
（二）大型海藻植物的基本形态结构
浮囊 藻柄
3．对碳酸钙沉积的意义

藻类光合作用吸收CO2，可明显促进碳酸钙生成。 Ca2++HCO3- ⇋ Ca（HCO3）2 ⇋ CaCO3↓+ H2CO3
4、植物光合作用产生的O2可供动物呼吸需要。
四、珊瑚礁生物群落多样性

珊瑚礁生物群落是“所有生物群落当中最富有生物生产力的、 分类上种类繁多的、美学上驰名于世的群落之一。” 珊瑚虫是构成珊瑚礁的基本结构的主要生物。印度 ― 太平洋区 系共有造礁珊瑚500种以上（其中大堡礁就有350种左右）。 在珊瑚礁生活的生物种类繁多，几乎所有海洋生物的门类都有 代表生活在礁中各种复杂的栖息空间。 被誉为蓝色沙漠中的绿洲，海洋中的热带雨林，成为无数海洋 生物理想的栖息场所，其中已经记录世界海洋生物种类高达近 十万种，占已记录的世界海洋生物种类的一半以上。在一个珊 瑚礁区共同生活的鱼类种数可高达 3000种。珊瑚礁区鱼类的密 度大于大洋平均数的100倍。
初级生产力大约介于600 至3,000 gC /（m2· a）之间。 据估计只有 10 ％的初级产量是通过直接摄食进入食物网， 其余90％是通过碎屑或溶解有机质进入食物链的。
二、海草场（sea grass bed）
（一）海草组成和分布

图10-15 示各类海草场
有根开花植物 如热带的泰莱菜 暖温带的大叶藻 （大叶草） 生活在盐沼向海 一侧的潮间带和 潮下带6~30 m 深处



五、生产力与能流特点

外海0.1~0.35；海草11.0；蔗园19.0；麦田5.0；珊瑚礁 5.0~10.0（gC/m2· d）

珊瑚礁初级生产力范围为1,500~5,000 gC /（m2· a），这 个数字表明它是代表自然生态系统的最高初级生产力水平。
营养盐供应主要是依靠系统内的高效再循环机制 初级生产者的的呼吸消耗占总初级生产的比例很高，因此净初 级生产力就比预料的低，人类可利用量并不高。 珊瑚礁为世界各地沿海地区的居民提供海洋水产品、海洋新药 材、旅游休闲收益、抗御风浪侵袭的海岸防护，成为地方和国 家经济的重要财富。
第九章 海岸带与浅海生态系统
学习目的：

了解沿岸、浅海区生态系统的一般特征；
掌握潮间带沙滩、岩岸、河口、盐沼、红树林、 大型海藻场、珊瑚礁、沿岸上升流区以及大洋区 生态系统的环境、生物群落和能流、物流基本特 征； 了解热液口这类特殊生物群落的特点及其与海洋 其他生物群落在有机物生产等方面的重要区别。

六、保护珊瑚礁的迫切性




目前全球珊瑚礁已受到严重破坏：
采挖礁块烧制石灰
采珊瑚、贝类以制造工艺品 大量捕捞生物资源 全球气候变暖引起珊瑚“白化” 污染 据全球珊瑚礁监测网络提交的 2008年度报告表明：全球总共 损失珊瑚礁27%，如果再不采取紧急保护措施，预计在未来 的2至10年和未来的10至30年里，世界上的珊瑚礁将分别损 失24%和30%，到2030年，目前全球近90%的珊瑚礁将消 失，届时后果将不堪设想。
叶片
附着器
图 10-7 示一种海藻植物体的结构（仿 Nybakken 1982）
图10-8 示大型海藻场
（三）生物群落及其关键种 巨藻丛形成一复杂、特殊的三维地形，提供藻场生 物群落的“框架”，其巨大的叶片表面，为很多附着 植物和动物提供生活空间，如叶片附生大量小型藻类、 原生动物和无脊椎动物等，是海洋中的森林。 （四）生产力和营养关系