1、第四章 水域生物群,地球上水域面積為 3.63 108 k, 占地球表面總面積的71.18%, 其中海洋面積3.61 108 k, 占水域總面積的99.45%, 內(nèi)陸水域面積2.0 106 k, 占水域總面積的0.55%.,生命起源于水，生物的生存離不開水。水是環(huán)境中最活躍的自然要素之一，也是地表的主要組成物質(zhì)。水作為能源，生產(chǎn)資料和生活資源，影響著社會財富的創(chuàng)造和生活的質(zhì)量。 水體中一般理化條件比較穩(wěn)定而少變, 限制生物分布的特點也不同于陸地生物。,美麗的海洋生物,第一節(jié) 水域生物的生態(tài)類群,水域生物在海洋和淡水中都有。它們的分布非常廣泛。例如： 動物：許多原生動物、淡水軟體動物、枝角類和

2、水生昆蟲等，都屬于世界性的分布種類； 植物：眼子菜、蘆葦、香蒲、金魚藻； 許多細(xì)菌、真菌和浮游藻類。,東北眼子菜,闊葉香蒲,狹葉香蒲,金魚藻,金魚藻,漂浮生物：是生活在水面上的生物總稱. 淡水中常見的是漂浮植物, 如浮萍, 槐葉萍,滿江紅, 鳳眼蓮等。 淡水中典型的漂浮動物是黽蝽。,黽蝽,一 . 漂浮生物,浮萍,槐葉萍,滿江紅,鳳眼蓮,海洋中典型的漂浮動物有僧帽水母、帆水母等。,二. 浮游生物,1、浮游生物： 在海洋、湖泊及河川等水域的生物中，那些自身完全沒有移動能力，或者有也非常弱，因而不能逆水流而動，而是浮在水面生活，這類生物總稱為浮游生物。,2、浮游生物特點 浮游生物生活在水表層區(qū), 體

3、形微小, 肉眼看不見.,浮游植物樣本,浮游生物是水生生物中數(shù)量最多的一類, 種類復(fù)雜, 分布廣泛. (屬于植物的，以硅藻、鞭毛藻和藍(lán)藻居多，還有不少附著在懸浮物上的細(xì)菌.),秦淮河通濟門河段,滇池,太湖,浮游植物是自養(yǎng)生物, 常見的有各種藻類. 浮游動物是異養(yǎng)生物, 常見的有原生動物等. 浮游生物是魚類, 貝類, 蝦類的主要食物.,3、浮游生物的分類 巨型浮游生物，大于1厘米，如海蜇； 大型浮游生物，510毫米，如大型橈足類、磷蝦類； 中型浮游生物，15毫米，如小型水母，橈足類； 小型浮游生物，50微米1毫米，如硅藻、藍(lán)藻； 微型浮游生物，550微米，如甲藻，金藻； 超微型浮游生物，小于5微米

4、，如細(xì)菌。,南極磷蝦,南大洋中的一種甲殼類浮游動物，體長一般35厘米。 但是蘊藏量卻十分驚人，約46億噸，也有一種說法認(rèn)為有50億噸。 是海豹、鯨和企鵝的食物，也是重要的海洋生物資源。,“赤潮”，被喻為“紅色幽靈”，國際上也稱其為“有害藻華”，它是海洋中某一種或某幾種浮游生物在一定環(huán)境條件下爆發(fā)性繁殖或高度聚集，引起海水變色，影響和危害其它海洋生物正常生存的災(zāi)害性海洋生態(tài)異?，F(xiàn)象。 目前，赤潮已成為一種世界性的公害，美國、日本、中國、加拿大、法國、瑞典、挪威、菲律賓、印度、印度尼西亞、馬來西亞、韓國、香港等30多個國家和地區(qū)赤潮發(fā)生都很頻繁。,三. 自游生物 亦稱游泳生物，主要是指在水中能夠游

5、泳的動物, 它們都具有發(fā)達(dá)的運動器官和很強的游泳能力.,在淡水中主要是魚類. 在海洋中除了魚類以外, 還有軟體動物烏賊, 章魚以及脊椎動物中的鯨類, 海豚, 海牛, 海龜, 海蛇等.,四. 底棲生物 底棲生物是指棲息在水底, 但又不能長時間在水中游動的生物. 底棲植物: 主要是水生的高等植物和附著生長的藻類, 多分布于湖泊與沼澤中.,底棲動物的種類很多, 包括原生動物, 海綿動物, 腔腸動物, 扁形動物, 環(huán)形動物, 節(jié)肢動物, 軟體動物, 棘皮動物和脊索動物中的一些種類.,海綿蟹,按生活方式分類 1、營固著生活：海綿、?？?、海百合、藤壺、和各種珊瑚； 2、底埋生活：沙蠶、文昌魚等 ； 3、水

6、底爬行：海星等； 4、鉆蝕生活的：海筍、鉆蝕海膽； 5、底層游泳,第二節(jié) 海域生物的分布,最初的海洋中海水是咸的嗎？ 生命為什么首先在海洋中誕生？ 海和洋有什么區(qū)別？,海水是怎么變咸的？ 原始的海洋，海水不是咸的，而是帶酸性、又是缺氧的。水分不斷蒸發(fā)，反復(fù)地形云致雨，重又落回地面，把陸地和海底巖石中的鹽分溶解，不斷地匯集于海水中。經(jīng)過億萬年的積累融合，才變成了大體勻的咸水。,生命為什么首先在海洋中誕生？ 大約在38億年前，即在海洋里產(chǎn)生了有機物，先有低等的單細(xì)胞生物。在6億年前的古生代，有了海藻類，在陽光下進行光合作用，產(chǎn)生了氧氣，慢慢積累的結(jié)果，形成了臭氧層。此時，生物才開始登上陸地。,海洋

7、是生命的發(fā)源地，地球上生命30多億年的發(fā)展史，其中85%以上的時間是完全在海洋中度過的。 要研究生命的起源和演化問題及整個生物的分類系統(tǒng)及其演化過程，必須研究海洋生物學(xué)。 海洋中生物門類，主要是動物門類的多樣性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過陸地和淡水，其中許多門類的動物只能生活在海洋中。,海和洋是不是一回事呢？,性質(zhì)：海水的鹽度、溫度、顏色等 洋，是海洋的主體。 世界大洋的總面積，約占海洋面 積的89%。 海，是大洋的附屬部分。海的面積約占海洋的11%，,海洋面積占地球表面積的70%，海洋中含有十三億五千多萬立方千米的水，約占地球上總水量的97%。 全球海洋一般被分為數(shù)個大洋和面積較小的海。四個主要的大洋為太平洋、

8、大西洋和印度洋、北冰洋 。 世界海洋都是相連接的，形成了一個完整而連續(xù)的水體。,一、海洋環(huán)境概述,1、海洋結(jié)構(gòu), 淺海帶加深到200米的大陸架構(gòu)成了海洋面積的8%； 海洋大陸坡平均坡度為1- 15，延伸到海平面下3000-6000米處，就是深海底部； 深海處形成有海盆、海底平原和海溝。, 海洋生物可以分布在所有的深度； 集中分布于海洋與陸地的分界面上。,2、海洋生物的分布,海洋生物分部圖,3、影響海洋生物分布的因素, 溫度、深度和鹽度是海洋生物移動的主要限制； 營養(yǎng)成分的含量是形成海洋生物種群一定規(guī)模 的影響因素； 光也是海洋生物分布的一種限制因素； 其他環(huán)境因子對海洋生物也有作用。,海洋生物

9、具有一些特有的生理機能和生化特點，如海洋魚類和哺乳類的游泳能力、回聲定位和體溫的調(diào)節(jié)，已成為仿生學(xué)的重要研究內(nèi)容。,揚子鱷,海豹,海洋仿生學(xué),4、神奇的海洋,海豚, 海參：有幾種海參會從肛門釋放出一種毒素，這種毒素具有抑制腫瘤的作用。 牡蠣：含有一種抗生素。這種抗生素具有抗腫瘤作用。 珊瑚礁：具有抑制癌細(xì)胞發(fā)展的作用；對關(guān)節(jié)炎和氣喘病可起到減輕炎癥作用。 鯊魚：鯊魚血清在體外對人類紅血球性白血病腫瘤細(xì)胞具有殺傷作用。,海洋21世界的藥庫,在國民經(jīng)濟建設(shè)中，海洋生物也占有重要地位。海洋生物是人類食品的重要來源，現(xiàn)可供食用的海洋藻類已達(dá)近百種，如海帶、紫菜；可供食用的海洋動物則更多，目前全世界所消

10、耗的動物蛋白質(zhì)，約有12.5%20%(鮮品計算)來自海洋。,海洋未來的糧倉, 近海水域自然生長的海藻產(chǎn)量相當(dāng)于目前世界所產(chǎn)小麥產(chǎn)量的15倍以上。 海洋的總面積比陸地要大一倍多，世界上屈指可數(shù)的漁場，大抵都在近海。深海開發(fā)的潛力還很大。 海洋魚類多達(dá) 1500 余種，海洋中蝦類雖遠(yuǎn)不如魚類 多，但其資源卻十分誘人。 海洋生物養(yǎng)殖業(yè)潛力不限。,海洋未來的糧倉,近海灘涂養(yǎng)殖,海洋污染,海洋石油污染 石油及其產(chǎn)品在開采 、煉制、貯運和使用過程中進入海洋環(huán)境而造成的污染。特別是海灣戰(zhàn)爭中造成的海洋石油污染，不但嚴(yán)重破壞了波斯灣的生態(tài)環(huán)境，還造成洲際規(guī)模的大氣污染。,石油污染的途徑： 煉油廠廢水直接排入海

11、洋； 油船漏油、排放和發(fā)生事故導(dǎo)致油品直接入海； 海底油田在開采過程中的溢漏及井噴，使石油進入海洋水體； 大氣中的低分子石油烴沉降到海洋水域； 海洋底層局部自然溢油。,海洋石油污染帶來的影響和危害有 （1）對環(huán)境的污染 （2）對生物的危害 （3）對水產(chǎn)業(yè)的影響,廈門海平面升高,被污染的海灘,金屬和酸、堿污染 農(nóng)藥 放射性物質(zhì) 熱污染和固體廢物 有機廢液和生活污水,海洋污染,二、海洋生物群的基本特征,1、海洋生物的多樣性 據(jù)一些學(xué)者統(tǒng)計，已知動物界37個門類中，至少有34門動物有海生種，其中櫛水母動物、星蟲動物、棘皮動物、毛顎動物等門完全由海生種類組成。 在植物界的16門中，生活于海洋中的達(dá)13

12、門。,五彩繽紛的海底世界,目前已經(jīng)登錄的海洋魚類有15304種，最終預(yù)計海洋魚類大約有2萬種。而目前已知的海洋生物有21萬種，預(yù)計實際的數(shù)量則在這個數(shù)字的10倍以上，即210萬種。 從2000年開始，平均每星期就有3個新的海洋物種被發(fā)現(xiàn)。根據(jù)這個研究計劃的估計，大約還有5000種海洋魚類以及成千上萬種其他各式各樣的海洋生物還沒被發(fā)現(xiàn)。,神奇的海洋生物,彈涂魚會爬樹的魚 蝴蝶魚水中鴛鴦 “魔鬼魚”,2、海洋食物鏈的結(jié)構(gòu) 海洋中的初級生產(chǎn)者是占優(yōu)勢的浮游植物； 小型浮游生物形成了海洋生物食物鏈的基礎(chǔ)； 第一級消費者為浮游動物，它們的食物來源于浮游植物或它們的碎屑； 其次是食肉的浮游植物； 再后是海

13、洋長食物鏈中包括魚類的多級食肉動物，幾乎沒有大型的植食物動物。,3、海洋生物的分布區(qū)域,1）海洋生物分布 一個種或較高分類單元的生物，由于遺傳性和適應(yīng)能力不同，在海洋中具有不同的分布區(qū)域。 按分布區(qū)的大小，海洋生物有廣域分布和狹域分布之分。 依據(jù)生物對分布區(qū)水溫的適應(yīng)能力，可分為冷水種、溫水種、暖水種。,廣域分布的生物： 分布廣闊，有遍布世界各洋的世界種；有廣布熱帶或極地海域的環(huán)熱帶種、環(huán)極地種。 狹域分布的生物： 局限于一定海域，此類生物繁多，其中僅分布在某一有限海域的種，稱為地方特有種。系本海域原先就有的，叫固有種；該海域內(nèi)原先沒有的，由它區(qū)遷入的，為遷入種。,冷水種的生長、生殖適溫一般低

14、于5，自然分布區(qū)的月平均水溫不高于10，包括寒帶種和亞寒帶種兩類，前者適溫為0左右，后者為05；,七彩鮭魚,大眼獅鱸,溫水種的生長、生殖適溫為520，自然分布區(qū)的月平均水溫為025，包括冷溫種和暖溫種兩類，前者適溫為512，后者為1220； 暖水種的生長、生殖適溫高于20，自然分布區(qū)的月平均水溫高于15，包括熱帶種和亞熱帶種兩類，前者適溫高于25，后者為2025。,2）海洋生物分布區(qū) 海水生物分布區(qū)有連續(xù)分布和間斷分布。 前者是完整的分布區(qū)，包括世界性廣布區(qū)、環(huán)極分布和環(huán)熱帶分布區(qū)等，屬廣域分布類型； 后者是不完整分布區(qū)又稱隔離分布區(qū)，一般被分割成兩個或多個孤立的部分在海洋中，最著名的不連續(xù)分

15、布有兩種方式：兩極同源和北方兩棲。,兩極同源，即兩極分布。按最早的概念，只以同時分布在南極和北極海域的動物為限。后來也包括同時出現(xiàn)在南、北溫帶海區(qū)的動物，并主要是指同一屬中兩個極為相近的種類分別分布在南北半球高緯度海域，而不出現(xiàn)于低緯度海域。 （如曳鰓蟲屬的尾曳鰓蟲分布于北極-北溫帶海區(qū)，刺管戈鰓蟲則棲息于南極-南溫帶海區(qū)）,北方兩棲指分布于北半球溫帶海區(qū)，即北太平洋和北大西洋東西兩岸的動植物，它們出現(xiàn)于歐亞大陸北部和北美北部兩岸，而不見于北極水域。 （如鱈魚、北方鮮等動物，褐蠕藻、粘管藻等植物）,每種海洋生物在分布區(qū)內(nèi)都有它的分布中心。一般來說，種的個體數(shù)量最多處可以認(rèn)為是它的分布中心，反映

16、出這種生境最適宜該種生物的生存。,現(xiàn)存種的分布中心，不一定是它的起源處，在漫長的地質(zhì)時期中可能發(fā)生多次變遷。某些活動性較強的海洋動物，由于產(chǎn)卵、索餌、越冬等需要，進行非周期性的遷移和周期性的移動洄游，便會改變其原有分布區(qū)的面貌。,海洋生物分布區(qū)的擴大，常與人類活動有關(guān)。如中華絨螯蟹在二十世紀(jì)30年代，被法國商船從青島帶至西北歐，現(xiàn)成為西北歐沿海海域的優(yōu)勢種。海帶過去只分布在日本海，經(jīng)引進養(yǎng)殖，現(xiàn)已在中國海域定居。,3）海洋生物分布區(qū)的擴大及障礙,在自然情況下，海洋生物種群繁殖個體數(shù)量過大時，就要向分布區(qū)外遷移、擴散，擴大其分布范圍。但在遷移過程中常會遇到各種障礙。,淺水區(qū)底棲生物 廣闊的深洋是

17、一種巨大的阻礙，在未越過阻礙之前就夭折了。 深海底棲動物 大洋中的海脊則是重大的障礙。 （如著名的威維爾-湯姆森海脊是大西洋和挪威海深海動物區(qū)系之間的一個阻礙，兩海區(qū)內(nèi)只有12%的動物是相同的）,海洋游泳生物和浮游生物 地峽是個不可逾越的障礙. 如美洲太平洋和大西洋熱帶動物區(qū)系被巴拿馬地峽所隔開，只有少數(shù)種是兩個區(qū)系所共有的；陸地也是海洋生物擴大分布區(qū)的阻限。,第三節(jié) 內(nèi)陸水域生物的分布,一. 內(nèi)陸水域環(huán)境概述, 地球表層淡水在水圈中所占據(jù)的位置, 如同海洋與大陸之間的 “瓶頸”. 其水量僅占全球未凍結(jié)淡水的1.5%, 但對人類的重要性卻比這個比例大的多.,二. 內(nèi)陸水域生物群的基本特征,(一) 靜水水域生物群的基本特征,靜水水域形成三個主要而明顯的生帶： 1、沿岸帶 2、近表層水域帶 3、深部水底帶,沿岸帶：水淺，光線可直接射入水底 明顯占優(yōu)勢的是有根植物，如香蒲、睡蓮、眼 子菜，它們分別代表了挺水、漂浮、和沉水有根沿岸植物 沿岸帶的消費者通常是垂直分布的，在任何情況下，這里的密度和多樣性都要高于該生態(tài)系統(tǒng)的其他部分,在近表層水域帶，生產(chǎn)量占優(yōu)勢的是浮游植物，其中