海洋生态学课后思考题答案.docx

1、海洋生态学课后思考题答案第一章生态系统及其功能概论1 生态系统：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相互联系，相互作用并具有自动调节机制的自然整体。2 生产者（自养生物）：包括所有绿色植物，它们具有光和色素，能利用太阳能进行光合作用，将CO2,H2O和无机营养盐类合成碳水化合物、脂肪、蛋白质、核酸等有机物用于本身的生产，此外，还有包括光合细菌合化能合成细菌。3 食物链：生物之间通过食与被食形成一环套一环的链状营养关系。4 营养阶层（营养级）：食物链上每一个环节。5 牧食食物链（植食食物链）：通常从活体植物开始，然后是草食动物、一级肉食

2、动物、二级肉食动物等。6 碎屑食物链：从动植物死亡尸体分解物开始。8 生态效率：在能量流动过程中，能量的利用效率。9 生物地化循环：生态系统之间各种物质或元素的输入和输出以及它们在大气圈、水圈、土壤圈、岩石圈之间的交换。10 反馈机制：生态系统用来实现其自我调控以维持相对的稳态的方法。 反馈：系统的输出反过来又决定其输出。 正反馈：系统中的部分输出通过一定路线又变成输入，起促进和加强作用。 负反馈：输出反过来起消弱合减低输入的作用。11 生态平衡：输入和输出在较长的时间趋于相等，系统的结构与功能长期处于稳定的状态（这时动植物的种类和数量也保持相对稳定，环境的生产潜力得以充分发挥能流途径畅通）在

3、外来干扰下能通过调节恢复到原处的稳定状态。12 补加能量：指除太阳直接辐射的能量外，其他能减少生态系统内部的自我维持消耗，从而增加可转化为生产力的任何能量。14 Gaia假说：是一个（在生物圈水平上的）控制论系统，可以说明生物与环境在生物圈规模上相互作用的稳态。15 生态阈限：只有在某一限度内可以自我调节自然界或人类施加的干扰，这个限度就叫做“生态阈限”消费者:指不能从无机物制造有机物的动物，它们直接或间接依靠生产者制造的有机物为生，所以称为异养生物。分解者:也属异养生物，主要包括细菌、真菌、放线菌、原生动物等微小动物，它们在生态系统中连续地进行着分解作用。食物网:生态系统中许多食物链纵横交错

4、，形成网状营养结构，称为食物网。林德曼效率: 在每一个生态系统中，从绿色植物开始，能量沿着捕食食物链或营养转移流动时，每经过一个环节或营养级数量都要大大减少，最后只有少部分能量留存下来用于生长，形成动物的组织。美国学者林德曼在研究淡水湖泊生态系统的能量流动时发现，在次级生产过程中，后一营养级所获得的能量大约只有前一营养级能量的10%，大约90%的能量损失掉了，这就是著名的百分之十定律。周转率: 生产量与平均生物量的比率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

5、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

6、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。生态系统的营养物

7、质来源于地球并被生物多次利用，在生态系统中不断循环，或从一个生态系统转移到另外一个生态系统。物质循环的特点：1、全球性；2、往复循环；3、反复利用。5生态系统是怎样实现自我稳态的？答：生态系统通过负反馈机制实现自我调控以维持相对的稳态。负反馈能够使生态系统趋于平衡或稳态。生态系统中的反馈现象十分复杂，既表现在生物组分与环境之间，也表现于生物各组分之间和结构与功能之间。在一个生态系统中，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发展；捕食者数量增多后，被捕食者数量又减少；接着，捕食者动物由于得不到足够食物，数量自然减少。二者互为因果，彼此消长，维持着个体数量的大致平衡。这仅是以两个

8、种群数量的相互制约关系的简单例子。说明在无外力干扰下，反馈机制和自我调节的作用，而实际情况要复杂得多。所以当生态系统受到外界干扰破坏时，只要不过分严重，一般都可通过自我调节使系统得到修复，维持其稳定与平衡。 生态系统的自我调节能力是有限度的。当外界压力很大，使系统的变化超过了自我调节能力的限度即“生态阈限”时，它的自我调节能力随之下降，以至消失。此时，系统结构被破坏，功能受阻，以致整个系统受到伤害甚至崩溃，此即通常所说的生态平衡失调。7 何谓生态系统服务？生态系统服务有哪些基本特征？答：由自然生态系统在其生态运转过程中所产生的物质及其所维持的生活环境对人类产生的服务功能就被称为生态系统服务。其

9、基本特征：（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过程中，生物多样性越来越丰富。第二章海洋环境与海洋生物生态类群浮游生物：指在水流的运动的作用下，被动得漂浮在水层中的生物群。底栖生物：是由生活在海洋基底表面或沉积物中的各种生物所组成。游泳生物：是具有发达的运动器官、游泳能力很强的一类大型动物。污损生物：过去也称周从生物、固着生物或附着生物，系指附着在船底、浮标和一切人工设施上的动植物或微生物的总称。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三大环境梯度特征？答：纬度梯度主要表现为赤

10、道向两极的太阳辐射强度逐渐减弱，季节差异逐渐增大，每日光照持续时间不同，从而直接影响光合作用的季节差异和不同纬度海区的温跃层模式；深度梯度主要由于光照时间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化，表层因太阳辐射而温度升高，底层温度低而且恒定，压力也随深度的而不断增加，有机食物在深层很稀少。在水平方向上，从沿海到向外延伸到开阔大洋的梯度主要涉及深度、营养物含量和海水混合的作用的变化，也包括其他环境因素的波动呈现从沿岸向外海减弱的变化。2 海水的溶解性、透光性、流动性以及PH缓冲性能对海洋生物有何重大意义？答：(1)海洋的溶解性具有很强的溶解性，浮游植物进行光

11、合作用所需的N、 P等无机盐都以适合与有植物吸收的形式存在于海水中，便于浮游植物吸收。(2)海水具有透光性，光线可以投入一定的深度，为浮游植物光合作用提供必须得光照条件。（3）海水的流动性可以扩大生物分布的范围。（4）海水的组分稳定，缓冲性能好，能够使PH维持在一定的范围内，能够使生物有一个稳定的生活环境。4 简述海洋浮游生物的共同特点及其在海洋生态系统中的作用？答：它们的共同特点是缺乏发达的运动器官，运动能力弱或者完全没有运动能力，只能随水流移动，具有多种多样适应富有生活的结构。浮游生物的数量多、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主要环节。浮游植物光合作用的产物

12、基本上要通过浮游动物这个环节才能被其他动物所利用。浮游动物通过摄食影响或控制生产力，同时其种群动态变化又可能影响许多鱼类和其他动物资源群体的生物量。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？答：按个体的大小浮游生物可以分为以下几种类型：（1）微微型浮游生物：2m （2）微型 ：220m （3）小型 ：20200m （4）中型 ：2002000m （5）大型 ：2000m20 （6）巨型 ：20 意义：这种大小等级划分往往包含相应的摄食者被食者的营养关系。7 结合底栖生物的生活方式浅谈海洋底栖生物种类繁多的原因？答：生活在江河湖海底部的动植物。按生活方式，分为营

13、固着生活的、底埋生活的、水底爬行的、钻蚀生活的，底层游泳的等类型。海底的各种生境多样复杂，因而生活在海底表面沉积物这的各种底栖生物的种类组成及所代表的门类都比浮游生物和游泳生物丰富的多。第3章海洋主要生态因子及其对生物的作用1 生态学上环境概念与环境科学里环境概念最大的差异在于主体不同。2 生态因子：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。3 生境：具体的个体和群体生活地段上的生态环境，包括生物本身对环境的影响。 生态环境：所有生态因子构成生物的生态环境。4 限制因子：在所有这些生态因子中，任何接近或超过某种生物的耐受极限而阻碍其生存、生长、繁殖或扩散的因素。6 利

14、比希“最小因子定律”：一种生物必须有不可缺少的物质供其生长和繁殖，这些基本的必需物质随种类和不同情况而异。当生物所能利用的量紧密地接近多需要的最低值时，就对其生长和繁殖起限制作用，成为限制因子，这就是利比希“最小因子定律”。8 谢尔福德耐受性定律：如果某一因子的量增加或降低到接近或超过这个限度，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，这种最大量和最小量限制作用的概念就称“谢尔福德耐受性定律”。7 耐受限度：生物对各种环境因子的适应有一个生态学上的最小量和最大量，它们之间的幅度称“耐受限度”。9 透明度：指用一直径30CM的白色圆盘，垂直的放入海水中，直到

15、刚刚看不见时的深度为止，这个深度叫透明度。10 透光层（真光层）：有足够的光可供植物进行光合作用，其光合作用的量超过植物的呼吸消耗。11 厄尔尼诺现象：是指赤道太平洋东部表层水温异常升高（有时竟比常年高56度）的现象。厄尔尼诺每隔210年发生一次，但间隔时间和每次出现的持续时间都不确定。12 永久性温跃层在低纬度海区，季节性温跃层在中纬度海区，高纬度海区没温跃层。13 两极同源（两级分布）:南北两半球中高纬度的生物在系统分类上表现有密切的关系，有相应的种、属、科存在，这些种类在热带海区消失。14 热带沉降：某些广盐性和广深性的冷水种，其分布可能从南北西半球高纬度的表层通过赤道区的深水层而成为一个连续的分布（赤道深层的水温相当于高纬度表层水温）15 生物学零度：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，这一界限称为生物学零度。16 有效积温法则（热常数）：指发育期的平均水温（有效温度）与发育所经过的天数或时数的乘积是一个常数，这一常数因种类不同而有所差异。 K（热常数）=N（T-C） N（天数）T（平均温度）C（起点温度）17 盐度：当碳酸盐全部转化为氧化物，溴和碘以为氯所取代，所有有机物均已完全氧化时，1kg海水中所含全部可溶性无机物的总质量（g）。简单定义为：溶解1kg海水中的无机盐总质量（g）。18 海水组成恒定性规律（Marcet原则）：