浮游生物.docx

浮游生物.docx

《浮游生物.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浮游生物.docx（6页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

浮游生物

浮游生物

姓名：

唐雅琴学号：

**********指导老师：

王岩

摘要：

近年来，随着近海调查的普遍开展，海外和深海调查及海洋生态系统研究也有了好的开端。

由于浮游生物在理论上和实际上的重要性，这门学科日益受到世界各国的高度重视，把它列为海洋、生产等高校的必修课或选修课；同时，由于浮游生物在生态系统，尤其在食物链、生产力、能源流动和物质循环中的重要性，它是海洋生态系统学中的重要组成部分，也是海洋综合调查的一个不可缺少的项目。

浮游生物是一个复杂、庞大的类群，既包括植物（主要是单细胞藻类），又包括动物（主要是无脊椎动物），它们不论在种类是上或数量上都占明显优势，并具有重要的经济意义。

关键词：

浮游生物生物形态适应性分布环境关系渔业海洋污染

一、定义

不论在海洋或者湖沼中，浮游着各种生物，除了极少数体型较大、肉眼可见的种类以外，它们多数是个体微小，必修用显微镜才能看见；而且由于缺乏甚至完全缺乏行动器官，运动能力十分弱，有的只能随波逐流地浮游在水面上，或悬浮在水中作极微弱的浮动，因此称为浮游生物。

包括两大类，分别为浮游植物和浮游动物；而如果按生活环境来分，可分为淡水浮游生物、河口浮游生物、海洋浮游生物；按垂直分布来分，分为上层浮游生物、中层浮游生物、下层浮游生物；按浮游时期长短来分，为永久性浮游生物、阶段性浮游生物、暂时性浮游生物。

二、重要性

浮游生物是水生生物界的重要组成部分之一，不但分布广、种类多，而且在数量上超过底栖生物和游泳生物，而更重要的是，它是很多经济水生生物（鱼类、贝类等）的饵料基础。

因此，它在渔业上具有重大意义。

有些浮游动物如水母类的海蜇和甲壳类的毛虾等都是富有营养的海产品，已成为我国海洋捕捞业的对象之一。

此外，浮游生物的重要性还表现在：

很多浮游生物，特别是水母类、海鳟类等可以作为水团或海流的生物性指标。

这对水文学工作者探索海流的来龙去脉，有一定的帮助。

硅藻、有孔虫、放射虫等死后的外壳大量沉积在海底，成为海洋底质的重要组成部分之一。

这些生物性沉积物对地质研究者研究海洋地质历史和古代海洋环境有一定帮助。

此外，根据有孔虫化石的分布，还可以勘察海底石油资源。

通过浮游生物的分布及数量变动研究，可以了解水文要素的变化情况，并为鱼情预报提供科学依据，而且能帮助更好的选择养殖场所，对水库开发等有着深远的影响。

④浮游生物因具有富集放射性同位素的能力，可以作为水域被放射性同位素污染的指标。

⑤当浮游生物大量聚集时，对声波在水中的传播，起着很大的阻碍作用。

⑥当发光浮游生物在沿岸海域密集时，会暴露出舰艇的夜间活动情况。

此外，浮游生物还被利用为工业、肥田、药物制造的原料等。

三、硅藻与水母

（一）硅藻

硅藻是海洋动物及其幼体的直接或间接饵料，是海洋食物链的一个不可缺少的基本环节。

因此，浮游硅藻的产量必将会影响浮游动物以及经济鱼、虾、贝类产量的相应变化，从而影响海洋水产业的发展，因此在这里将硅藻作为一个重点例子来讲。

硅藻是一类具有色素体的单细胞植物，由几个或很多细胞连结成各式各样的群体。

硅藻是一类最重要的浮游生物，分布极其广泛。

在世界大洋中，只要有水的地方，一般都有硅藻的踪迹，尤其是在温带和热带海区。

因为硅藻种类多、数量大，因而被称为海洋的“草原”。

就其生活习性而论，海洋硅藻可分为地栖性和浮游类两大类。

前者主要生活在潮间带，它们或借助纵沟而行动，或借助分泌胶质，或以柄附着于其他藻类及其他物体上。

这些地栖种类大部分分布在沿岸水域，常由于风浪的打动，而混入浮游生物中，但不能繁殖。

浮游硅藻包括全部或部分生活时间浮游于光照层中的种类。

浮游硅藻的分布显然与温度与水温、盐度有关，如南极海鎌藻和透明海鎌藻石是狭温性的环极种，仅分布于南极海或北冰洋的种类。

硅藻是通过色素进行光合作用的，它吸收太阳能及水中的无机盐类和二氧化碳，转化为碳水化合物和氧气，由此产生有机物。

硅藻的繁殖有营养繁殖、有性繁殖等多种方式，其中以营养繁殖最为普遍。

而硅藻最常见的繁殖方式为营养细胞的分裂，这是间接分裂，即有丝分裂。

当细胞经过多次的分裂缩小到一定程度时，将不能继续生存。

富大包子的繁殖就是细胞恢复原型的一种方式。

但应指出的是，复大孢子也不仅限于小型细胞才能形成，就是相当大的细胞也常会形成复大孢子。

这就是在温度、光照以及营养条件改变进行的。

经济意义

硅藻是鱼、贝、虾类，特别是它们幼体的主要饵料

硅藻是海洋有机物的主要生产者之一，它和其他植物一起，构成海洋初级产量。

硅藻是一切海洋动物的直接或间接饵料。

例如，在我国沿海四大贝类的饵料中，硅藻占着首要地位；浮游甲壳动物如磷虾类、樱虾类，以及对虾和其他经济虾的幼体等，都以硅藻为主要摄食对象。

例如，在中国毛虾的全年食料中，硅藻占54%。

因此，海洋经济地位动物产量的高低于硅藻的产量密切相关。

有些硅藻可作为海洋捕捞业的指标

由于许多经济海洋动物，特别是幼体，以硅藻为食，所以，这些饵料的分布将会影响经济动物的分布，特别是渔场的形成于浮游植物的产量密切相关。

硅藻是法医的验证手段之一，根据溺死者肺、胃的硅藻含量的检查，可以判别是溺死还是他杀后弃置于水中，成为法医判断死因的佐证。

有害方面

海洋环境，如果受到营养污染或其他原因，常使某些硅藻过度繁殖，形成赤潮，使水质变劣，对渔业及其他产物带来严重危害。

海洋污染物，包括碳氢化合物、有害重金属、有机氯，以及放射性物质等，经过硅藻的吸附、吸收而积累，又经过海洋食物网的传递、扩大，会损害海洋生物资源的开发利用，并对人类健康带来危害。

有些硅藻繁殖太盛并密集在一起，可阻碍或改变鲱鱼的洄游路线，使捕获量降低。

由此可见，硅藻在理论上和实践上都具有十分重要的意义。

（二）水母

水母是腔肠动物在浮游生物中的唯一代表，也是海洋浮游动物中最普遍常见的群类，是浮游动物的重要组成部分之一，除了桃花水母属产于淡水以外，所有水母都是海产。

水母类的体型大都呈伞状，这就扩大了身体的表面积，增加了下沉的阻力，有利于生物体在水中保持悬浮状态。

水母中也有雌雄同体的，在外观上看不出两性的差异。

所有水母类的个体发育有是间接的，经过较为复杂的变态。

水母类与其他生物共生的现象不少，常见的例如海蜇长于水母虾和玉鲳共生。

有机体的任何一部分被割掉（外周的损伤）以后重新生长的现象称为再生，一般愈低等的生物，其再生能力愈强，和生物的额分化程度有关。

水母类一般都有很强的再生能力，实验证明，切割其任何一部分都能再生，不过，含有平衡器的片段的再生率更快。

水母类的不少种类也具有种现象。

常见的如水螅水母类的多管水母等都具有较强的发光现象。

经济意义

从栉水母的食性来看，大多数种类能捕食大量贝苗、虾苗、鱼卵和仔，对渔业危害很大。

但另一方面，有些热带性种类如蝶水母、带水母等，可作为暖流指示生物，对探索海洋的来龙去脉有一定的帮助。

四分布及其环境关系

（一）分布

浮游植物是一类微小的单细胞藻类，它们具有色素体，能进行光合作用，自己制造有机物。

他们的分布是被动的，而且是不均匀的块状分布，产生这个原因的是相当复杂的。

除了生物的内在因素以外，外界因素都在不同程度上使浮游植物形成块状分布。

浮游植物的平面分布与其他生物一样，也有广狭之分，适应能力较强的种类，能适应不同的温度和盐度，它的分布就比较广。

研究浮游动物的平面分布对探索以浮游动物为饵料的鱼类索饵洄游和密集区域，具有一定的实践意义。

浮游生物的分布可分为季节分布、平面分布和垂直分布。

季节分布：

各种浮游生物对环境的要求并不一样。

某一个季节的环境条件对某些种类比较适宜，而对某些种类不是很适宜。

以此在某些季节中出现了一些新的种类，同时也会消失一些旧的种类。

不但各个季节的种类组成不同，并且各种浮游生物的数量也有季节变化。

例如，在北温带海中，浮游硅藻的数量高峰出现在春球两季，而浮游动物的数量高峰一般紧接在硅藻高峰的后面。

为了探索季节变化的原因，必须进行长期（一年以上）的逐月采集（每月至少二次），因为每年的季节变化情况不尽相同；在采集的同时，还必须测定各种理化环境因素（如光度、温度、盐度、无机盐类含量等）。

只有通过种类组成、数量变动和环境因素的综合研究，才能掌握季节变化的规律。

浮游生物的季节分布不但随纬度和地区而异，而且在不通的大小水域也是不一样的。

总的来说，日光、温度和营养盐类是影响浮游植物季节的重要因素，其中以日光和营养盐类最为重要，因为这两个因素是影响浮游植物进行光合作用的必要条件。

影响浮游动物的季节分布的主要因素是温度和食料，特别是硅藻。

此外，浮游生物的代谢产物，生殖和发育。

以及鱼类的摄食强度都能在不同程度上影响着季节分布。

值得提出的是，海流在季节分布（种类组成方面）上的重要性日益受到各国浮游生物学家的重视，这是可以理解的，因为很多外地种的出现是和海流分不开的。

例如，在我国东海浮游生物群落中，到了夏秋两季（特别是9-10月）常出现很多热带性种类。

这些种类，显然，是由黑潮暖流带进来的。

平面分布：

温度是影响浮游生物平面分布的一个重要因素。

一般热带狭温性种类不能分布到寒带。

反之，寒带狭温性种类也不能分布到热带。

只有少数广温性的温带种类可以分布到这二个海区，而尚能继续生存；不过，繁殖还是有困难的，因为各种生物的繁殖，需要一定的适宜温度范围。

如果一个海区的温度突然改变（受寒流或暖流的侵袭），那末，便会造成大量死亡现象。

各个海的盐度差别很大。

各大洋的盐度则相差很小，一般都在千分之35左右。

即使在同一个海区中，盐度也不一致；外海的盐度比沿海高，这是因为河流把大量淡水注入沿海的缘故，尤其是到了洪水期，河口附近海区的盐度更低。

由于盐度不同，浮游生物的分布较狭。

一般近岸（沿海）浮游生物属于前者，远洋（外海）浮游生物属于后者。

此外，还有少数种类生活在盐度很低的河口区，称为河口浮游生物。

这类生物大都是广盐性，能忍受盐度的剧烈变化。

同时氯离子浓度也能影响淡水浮游生物，尤其是轮虫类和甲壳类的平面分布。

营养盐度和食料、风力都对浮游生物的平面分布有一定的影响。

垂直分布：

过去，浮游生物学家常以种类的栖息深度作为垂直分布的依据。

例如，Eoropob（1948）、Brum、、（1956）等将海洋垂直划分为生产层和消耗层。

各种浮游生物的垂直分布是不同的。

例如，细菌的垂直分布随海域而异，在有些海区，细菌随深度而增多，离海底越近，数量越大。

可是在沿海地区，特别是在港口地区，由于受到大陆排水或粪便冲入的影响，上层细菌较集中、下层为多。

而硅藻和其他植物一样必须吸进太阳能，才能进行光合作用。

所以它的分布限于日光照射的上层。

这层的深度与透明度及光合作用强度有关：

在透明度较大、光照较强的热带远洋区较深，而在透明度较小、光照较弱的寒带近海区较浅。

硅藻的垂直分布在前者较深，而后者较浅。

由于各个海区的环境条件不同，同一种浮游生物在不同的海区的垂直分布并不一样。

例如，毛颚类的在热带海匿局深海，而在寒带栖息上层。

同时由于气候的改变对浮游生物垂直分布的影响也是相当显著的。

而季节的转变意味着环境条件的改变，尤其是温度和光度的改变最为显著。

还有一些影响因素如：

昼夜与季节移动所引起的变化、垂直环流或上升流引起的变化、食料所引起的变化、发育所引起的变化都会对垂直分布有着一定的影响。

（二）与环境的关系

与无机环境的关系

生物与环境存在着不可分割的关系，前者不能逃离后者而生存，这两者之间经常进行着能量和物质的交换。

可是环境是不断地变换着，生物为了生存，必须适应这多变的环境，浮游生物也不例外。

日光这是浮游植物生存的必要条件，没有日光，光合作用便不能进行。

Myers也发现小藻球的光合作用随和光合作用的增强而加速。

可是，光度太强，藻类可能会死亡。

在光的颜色方面，以红光对浮游藻类的生长、繁殖最好。

日光对浮游动物的影响，主要体现在垂直分布和昼夜垂直移动上。

而有关实验在高中课本上已经做过实验进行分析验证。

温度，这在之前将季节分布时提到过，一般来讲，每增高一度，代谢率增加10%左右。

但如果超过了最适温度，代谢率又会下降，到了最高温度时，生物便会因原生质凝结而死亡。

温度越高，体积越小，可以说是浮游动物界的一个普遍现象。

例如，水母类、甲壳类、毛颚等一般在寒带中较大。

可是，温度与总数的关系却相反，各类浮游动物在热带海洋中的种数较在寒海中为多。

无机盐类与含氧量在无机盐中以磷酸盐和硝酸盐最为重要，这两种营养盐类决定着浮游植物的产量高低，也决定着浮游动物的产量高低。

所以，在一定程度上，可以根据磷和氮的含量来预测浮游生物的产量，而浮游生物的产量鱼情预报的依据。

而氧是一切生物生存的必要条件，例如，溞类的红色程度可以作为池水含氧量的标志，这在淡水养殖业上具有重大意义。

与有机环境的关系

浮游生物与有机环境的关系是很错综复杂的，主要包括：

浮游生物之间的相互关系浮游生物和其他生物之间的相互关系。

Steemann_Nielsen曾用繁殖率来解释这个现象，他指出，在适宜的环境下。

浮游植物由于繁殖较慢，需要较长时间才能形成高峰。

五浮游生物与海洋污染

条条江河鬼大海，陆地上的物质，可以通过各种途径进入大海。

长期以来，人类就直接或间接地把海洋作为处理废弃物的场所。

由于海洋的物理、化学和生物学的综合利用，进入海洋的废弃物逐渐被分解破坏，使海洋恢复到未被污染的程度。

海洋具有自我净化的能力，但是，海洋的自我净化能力不是无限的，近几十年来，污水、废物、石油和其他不易分解的有毒物质、放射性物质进入海洋，远远超过了海洋的净化能力而严重地污染了海洋环境。

据资料统计，目前每年进入海洋的石油多达1000万多吨，而一公升石油完全氧化需要消耗40万公顷海水中的溶解氧。

油膜和油块能黏住大量的鱼卵和幼鱼使其死亡。

油污对经济贝类产生臭味，降低了海洋产品的使用价值。

多氯联苯的海洋污染不仅使海洋生产力和经济海洋生物资源受到影响，并通过破坏海洋食物链中薄弱的一环，而导致生态系统失调，还能通过鱼、贝类等海产进入人体，中毒严重者可造成死亡事故。

近年来，国外围绕着海洋污染与海洋生物渔业的关系，探索其中的规律，阐明作用机制，寻找生物防止污染的途径等方面进行了大量的生态调查和实验研究工作，一边了解海洋污染对生物种群、群落以及生态系结构、功能和生产力的影响及其相互间的规律，以判明海洋生物、渔业危害程度和对海水的影响，并试求利用生物学指标进行海洋环境质量的评价，以便采取防治措施。

海洋自污现象的发生，突出事例就是赤潮。

赤潮种类中有些是浮游植物中的某些种类，当这些种类大量繁殖时，能分泌粘液和产生毒素，引起经济鱼、虾、贝等的死亡。

因此，有人把赤潮看做海洋污染的危险信号。

在美国的弗罗里达沿岸海域，从1916—1048年间共32年间，只发生3次赤潮，每次相隔16年；50年代之后，赤潮的次数明显增加，从1952—1964年几乎年年发生。

浮游植物是参与水域自净作用的成员之一，所有浮游植物在光合作用过程中排出的氧，可以促进水域废物的矿化，及加速废水的净化能力。

海洋污染破坏海洋环境的生态平衡。

浮游植物既是海洋中最原始的生产者，又是海洋中物质转换过程中的重要环节。

如果海洋环境受到污染，浮游植物的生长繁殖势必受到影响，而引起自身数量的变动，从而破坏海洋环境的生态平衡，并导致一系列的食物链锁反应。

主要参考文献

1.《海洋光合作用——侧重生态学方面》〈丹〉E.斯蒂曼-尼尔森著

2.《TheOpenOcean》〈美〉帕姆-沃克伊莱恩-伍德著

3.海洋水产资源调查手册

4.《海洋污染概况》国家海洋局

5.《浮游生物学概论》郑重著

6.《生物层的初级生产力》JonhS.Bunt著

7.《水生生物学》李明德著

8.《浮游生物学-养殖专业用》农业出版社

9.《海洋浮游生物学》海洋出版社