水生生物学绪论课件.ppt

1、主要内容主要内容n绪论绪论n第一部分第一部分 藻类藻类n第二部分第二部分 水生维管束植物水生维管束植物n第三部分第三部分 浮游动物浮游动物n第四部分第四部分 底栖动物底栖动物n第五部分第五部分 水生生物的调查方法水生生物的调查方法绪绪 论论一、水生生物学（一、水生生物学（Hydrobiology）的定义、研究对象与内容的定义、研究对象与内容1、定义：、定义：水生生物学水生生物学是研究水生生物的形态、结构、生理、在分类系统中的地位及其与生活环境之间的相互关系的科学，属于生态学范畴。（1）水生生物水生生物：指生活于各类水体中生物的总称，包括浮游植物、浮游动物、底栖动物、水生高等植物等（2）环境因子

2、环境因子： 生物因子（种内和种间关系） 非生物因子（温度、光、O2、CO2、pH、盐类等） 返回返回返回返回2、划分：、划分：淡水生物学和海水生物学淡水生物学和海水生物学 淡水生物学淡水生物学(Freshwater Biology / Limnology)：研究：研究内陆水体中生物与环境之间相互关系的一门科学。内陆水体中生物与环境之间相互关系的一门科学。3、研究内容（学习内容）：、研究内容（学习内容）：（1）水生生物的基础知识（）水生生物的基础知识（形态、分类形态、分类）（2）水生生物的）水生生物的生理学生理学研究研究（3）水生生物的）水生生物的生态学生态学研究研究（4）水生生物）水生生物栖息

3、环境栖息环境的研究的研究（5）水生生物的一般）水生生物的一般调查和研究方法调查和研究方法4、研究对象、研究对象：广义：水体中的各种生物。狭义：藻类、小型淡水无脊椎动物、高等水生植物鱼类经济海藻经济贝类经济甲壳动物棘皮动物 腔肠动物返回返回返回返回二、水生生物学的发展史二、水生生物学的发展史发展概况发展概况 1、国外研究概况、国外研究概况 A）派出海洋调查船对世界各大洋进行考察。派出海洋调查船对世界各大洋进行考察。 1872-1876年英国皇家组织年英国皇家组织“挑战号挑战号”调查船对太平调查船对太平洋、大西洋进行了调查，出版报告洋、大西洋进行了调查，出版报告50余册。余册。 1889年德国亨生

4、（年德国亨生（V. Hensen）率）率“国家国家”号调查船号调查船夫北大西洋采集浮游生物，出版论文和专著数十余册。夫北大西洋采集浮游生物，出版论文和专著数十余册。 1889年荷兰韦伯（年荷兰韦伯（Weber）率）率“西坡加西坡加”（Siboga）船对热带太平洋进行调查，出报告船对热带太平洋进行调查，出报告60余册。余册。B）海洋生物和淡水生物站的建立）海洋生物和淡水生物站的建立 1871年俄国的塞瓦斯托波尔建立第一个海洋生物年俄国的塞瓦斯托波尔建立第一个海洋生物站；站； 1891年莫斯科的格鲁波克湖建立了第一个淡水生年莫斯科的格鲁波克湖建立了第一个淡水生物站；物站； 1897年丹麦的建立了淡

5、水生物研究室；年丹麦的建立了淡水生物研究室； 1905年奥地利建立了罗斯全生物站。年奥地利建立了罗斯全生物站。 C）分类方面的工作）分类方面的工作a. 亚里士多德亚里士多德（384-382 BC Aristotle）最早系统）最早系统整理生物学知识，建立了分类系统；到整理生物学知识，建立了分类系统；到18世纪初，世纪初，才有从事水生生物的形态、分类工作。才有从事水生生物的形态、分类工作。b. 列文虎克列文虎克（Leeuwenhoek 1632-1723）研制出显）研制出显微镜。微镜。c. 林奈林奈（C. Linnaaeus）在）在“自然系统自然系统”一书中确一书中确定了双命名法，为现代分类奠定

6、了基础。定了双命名法，为现代分类奠定了基础。d. 德国浮游生物学家德国浮游生物学家亨生亨生（V. Hensen）创用了）创用了（1887）“Plankton”一词。一词。D）出版各种专著）出版各种专著 a. 日内瓦湖底栖动物的研究（日内瓦湖底栖动物的研究（1869） b. 瑞士湖泊的调查研究，为世界上第一部湖沼学教科书瑞士湖泊的调查研究，为世界上第一部湖沼学教科书（1901） c. 1895年萨斯（年萨斯（G. O. Sars）出版了挪威甲壳动物。）出版了挪威甲壳动物。 d. 湖泊营养类型的研究（湖泊营养类型的研究（1929） e. 日本淡水生物学日本淡水生物学 f. 20世纪世纪50年代集中

7、研究了内陆水体生产力的问题，包括年代集中研究了内陆水体生产力的问题，包括理化因子测定，种类组成，食物关系，种群动态，群落生理化因子测定，种类组成，食物关系，种群动态，群落生物量和生产量，生态系统中物质循环和能量流动。物量和生产量，生态系统中物质循环和能量流动。 g. 目前各国在水生生物方面采用遥测技术，电子计算机等。目前各国在水生生物方面采用遥测技术，电子计算机等。 2、我国的研究状况、我国的研究状况 A）研究简史）研究简史 在公元前在公元前1600年殷朝就有记载，明朝李时年殷朝就有记载，明朝李时珍的珍的“本草纲目本草纲目”中对水生生物的形态、中对水生生物的形态、习性作了描述，开始了零星资料的

8、积累。习性作了描述，开始了零星资料的积累。 直至直至20世纪世纪20-30年代起，才对各种水体年代起，才对各种水体进行了规模不等的区系调查和形态描述。进行了规模不等的区系调查和形态描述。 新中国成立以后，研究工作开展迅速。成立了新中国成立以后，研究工作开展迅速。成立了水产学院，水产研究所，各种专著的出版，对各水水产学院，水产研究所，各种专著的出版，对各水体进行调查，浮游生物的培养，有害生物的杀灭，体进行调查，浮游生物的培养，有害生物的杀灭，淡水生物资料的积累和污染生态学的发展等。淡水生物资料的积累和污染生态学的发展等。1956年出版年出版湖泊调查基本知识湖泊调查基本知识一书，为我国第一一书，为

9、我国第一部水生生物（湖沼学）指导书。部水生生物（湖沼学）指导书。 B）取得的成绩）取得的成绩n区系分类研究区系分类研究裴鉴、单人骅（1952）的华东水生维管束植物 饶钦止等(1956)的湖泊调查基本知识 杨德渐、孙瑞平 (1988)的中国近海多毛环节动物 金德详等(1965)的中国海洋浮游硅藻类 蒋燮治、堵南山(1979)的中国动物志-淡水枝角类 郑重等(1965)的中国海洋浮游桡足类 沈嘉瑞等(1979)的中国动物志-淡水桡足类 胡鸿钧等(1980)的中国淡水藻类 蒋燮治等（1983）的西藏水生无脊椎动物 郑重等(1984)的海洋浮游生物学 朱浩然等（1997）的中国淡水藻志 -色球藻目 王

10、家楫(1961)的中国淡水轮虫志 齐雨藻等（1995）的中国淡水藻志 -硅藻门中心纲 饶钦止(1988)的中国淡水藻志 施之新等（1999）的中国淡水藻志 -裸藻门 沈韫芬等（1999）的原生动物学 长江长江 黄河黄河 黑龙江黑龙江 珠江珠江2、以渔业利用为目的，进行内陆水域的生物学调查、以渔业利用为目的，进行内陆水域的生物学调查n对某些种类的生长繁殖、和种群数量变动对某些种类的生长繁殖、和种群数量变动等问题进行了研究等问题进行了研究n固氮蓝藻固氮蓝藻的培养以及应用研究的培养以及应用研究n生物饵料生物饵料培养（轮虫、枝角类、卤虫等）培养（轮虫、枝角类、卤虫等）n渔业为目的：进行水体生态系统和生

11、态学渔业为目的：进行水体生态系统和生态学管理的研究管理的研究n出版了一些淡水生物读物，大中专教材、出版了一些淡水生物读物，大中专教材、翻译和介绍国外先进经验及理论翻译和介绍国外先进经验及理论螺旋藻培养基地 室内工厂化室外敞池培养利用室外敞池培养利用轮虫培养 枝角类培养 卤虫资源调查 返回C) 研究机构及研究人员介绍研究机构及研究人员介绍 中国科学院水生生物研究所中国科学院水生生物研究所：研究对象包括水生生物，淡水生态，该所是国内唯一的致力于研究水生生物的国家机构。 中国科学院武汉植物研究所中国科学院武汉植物研究所：相关研究对象包括水生植物。 中国科学院测量与地球物理研究所：中国科学院测量与地球

12、物理研究所：相关研究对象包括湖泊环境。 中国科学院昆明动物研究所：中国科学院昆明动物研究所：相关研究对象包括鱼类的研究。 中国科学院成都生物研究所：中国科学院成都生物研究所：相关研究对象包括两栖爬行动物的研究。 四川省农业科学院水产研究所：四川省农业科学院水产研究所：以应用技术的研究为主，同时进行开发性研究、重点水产生产中亟待解决的重大技术研究。 宜宾珍稀水生动物研究所：宜宾珍稀水生动物研究所：位于四川省宜宾市。先后驯养和人工繁殖胭脂鱼和中华鲟成功。 长江科学院：长江科学院：配合长江流域规划及干支流治理与水资源开发进行科学试验研究，并承担国内外工程建设的试验研究、河道整治规划与设计、监理检测和

13、科技咨询。 中华鲟人工繁殖研究所：中华鲟人工繁殖研究所：从事中华鲟的人工繁殖和保护研究。 湖南省水产科学研究所：湖南省水产科学研究所：主要从事淡水鱼类的研究工作。 扬子鳄繁殖研究中心：扬子鳄繁殖研究中心：主要从事扬子鳄的人工繁殖工作。 中国科学院南京地理与湖泊研究所：中国科学院南京地理与湖泊研究所：相关研究对象包括湖泊生态系统等。 东海水产研究所：东海水产研究所：相关研究对象包括海洋渔业资源、海洋捕捞、渔业环境、水产品加工、海水养殖、鱼类学及水产科技情报等。 暨南大学水生生物研究所，水生态科学研究所：暨南大学水生生物研究所，水生态科学研究所：相关研究对象包括水生态学、水生生物分类学、藻类、水化

14、学等。刘建康院士刘建康院士 现任中国科学院水生生物研究所名誉所长、研究员、博士生导师。1938年9月东吴大学理学院生物系毕业，获理学学士学位。1946年1月1947年7月在加拿大蒙特里尔麦吉尔大学研究生院动物系攻读，获哲学博士学位。1980年后，先后任中国科学院水生生物研究所副所长、所长、名誉所长等职。1980年11月当选为中国科学院学部委员(院士)。陈宜瑜院士陈宜瑜院士 现任中国科学院副院长、中国科学院水生生物研究所研究员、博士生导师。1964年厦门大学生物系毕业后即到中国科学院水生生物研究所工作，先后任研究室副主任、副所长、所长。1995年任中国科学院副院长。1991年当选为中国科学院院士

15、。 沈韫芬院士沈韫芬院士 现任中国科学院水生生物研究所学位委员会主任，研究员，博士生导师。1953年毕业于南京大学生物系。1995年当选为中国科学院院士。 2006年10月31日因病逝世，享年74岁。 曹文宣院士曹文宣院士 籍贯四川省彭州市。现任中国科学院水生生物研究所学术委员会主任、研究员、博士生导师。1955年7月四川大学生物系动物专业毕业，同时分配至中国科学院水生生物研究所工作。历任该所研究实习员、助理研究员、副研究员、研究员，以及鱼类学研究室副主任、主任。现任中国科学院水生生物研究所学术委员会主任、中国海洋湖沼学会及中国动物学会鱼类学分会理事长、政协第八届全国委员会委员等职。1997年

16、10月当选中国科学院院士。朱作言院士朱作言院士曾任中国科学院水生生物研究所所长，研究员， 博士生导师，淡水生态与生物技术国家重点实验室主任。1965年7月北京大学生物系(六年制)毕业，1980年12月中国科学院研究生院细胞及 发育生物学专业毕业。曾任美国明尼苏达大学Hill-Visiting Professor(1988)；美国马里兰大学 海洋生物技术中心教授研究员，Faculty Menber(1988-1991)；国家科委专家组成员(1986-1988)。现任国家科委S-863计划纲要建议软课题研究专家，国家自然科学基金细胞及发育生物学科组二审专家、组长，杰出青年基金评委，中科院生物技术专

17、家委员会委员，中科院实验海洋生物学开放实验室学术委员会副主任，国家教委水产养殖开放研究实验室学术委员会委员，中国水产学会副理事长，中国遗传学会湖北分会副理事长等职。1997年10月当选为中国科学院院士。曾呈奎院士曾呈奎院士 海洋生物学家。福建厦门人。中国科学院海洋研究所研究员、名誉所长。长期从事海藻生物学研究，发现了百余个新种。两个新属，一个新科，为中国海藻志的编写提供了基本资料。对经济海藻资源的开发利用和化学加工以及对海带和紫菜的栽培及生物学研究所取得的成果，为我国海藻生产事业的建立和发展奠定了基础。对海藻光合作用和色素吸收研究取得的成果，为探讨光合生物的进化提供了资料。1980年当选为中国

18、科学院院士。因患多脏器功能障碍综合症医治无效，于2005年1月20日16时在青岛逝世，享年96岁。 张弥曼院士张弥曼院士 古脊椎动物学家。女。原籍浙江县，生于江苏南京。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员。从事比较形态学、古鱼类学、中-新生代地层、古地理学、古生态学及生物进化论的研究。 三、学习本课程的任务、三、学习本课程的任务、目的和意义目的和意义 1、任务：、任务：认识水体中生物现象的变化规认识水体中生物现象的变化规律，掌握水生生物的形态和分类特征、律，掌握水生生物的形态和分类特征、生态分布，出现季节以及在水生态系统生态分布，出现季节以及在水生态系统中的作用，并了解水生生物与渔业的关中

19、的作用，并了解水生生物与渔业的关系。系。 2、目的：、目的：利用掌握的知识为提高水体生利用掌握的知识为提高水体生产力（鱼产量）和改进产品质量提供科产力（鱼产量）和改进产品质量提供科学依据。学依据。3、意义：、意义：n 生物资源的直接利用生物资源的直接利用n 水体生产性能和生产潜力的估价水体生产性能和生产潜力的估价n 放养指标的确定（种类、尾数、搭配比例）放养指标的确定（种类、尾数、搭配比例）n 水质评价：（污染指示生物的数量分布）水质评价：（污染指示生物的数量分布）n 污水处理：净化污水污水处理：净化污水n 其它：水利工程对环境影响、地质学研究其它：水利工程对环境影响、地质学研究四、本课程的内

20、容、学习四、本课程的内容、学习方法、主要参考书目方法、主要参考书目 1、内容：、内容：形态分类特征、生态分布、经形态分类特征、生态分布、经济意义和水生生物的采集方法。济意义和水生生物的采集方法。 2、学习方法：、学习方法：讲课、笔记、实验！前后讲课、笔记、实验！前后联系比较。联系比较。3、参考书目：、参考书目： 中国淡水藻类；中国淡水藻类； 中国淡水轮虫志；中国淡水轮虫志； 中国动物志中国动物志 节肢动物门节肢动物门 甲壳纲甲壳纲 淡水枝角类；淡水枝角类； 中国动物志中国动物志 节肢动物门节肢动物门 甲壳纲甲壳纲 淡水桡足类；淡水桡足类； 微型生物监测新技术；微型生物监测新技术； 水生生物学报

21、；海洋与湖沼；淡水渔业；湖水生生物学报；海洋与湖沼；淡水渔业；湖泊科学；中国水产学报；水库渔业等。泊科学；中国水产学报；水库渔业等。 参考网站参考网站海洋生物资料库 http:/www.calpoly.edu/delta.html瑞典哥德堡大学海洋植物学 http:/www.marbot.gu.se/engMBhome.html藻类和原生动物培养物收藏: http:/www.ife.ac.uk/ccap/蓝藻（蓝菌）网站 : http:/www.cyanosite.bio.purdue.edu/index.html枝角类动物: http:/www.cladocera.uoguelph.ca藻类

22、数据库: http:/seaweed.ucg.ie/algaebase/上海海洋水族馆: http:/ http:/dmc.utep.edu/rotifer/桡足类世界 : http:/www.nmnh.si.edu/iz/copepod淡水无脊椎动物收藏： http:/www.museums.ualberta.ca/dig/naturalhist/animal/fwinvertebrate/index.html土耳其海微型浮游生物物种: http:/bornova.ege.edu.tr/korayt/plankweb海洋无脊椎动物和软体动物收藏http:/www.museums.ualber

23、ta.ca/dig/naturalhist/animal/invert_malacology/index.html*五、水和水体五、水和水体1、水的意义：、水的意义： 是地球上非常重要的一个介质，是环是地球上非常重要的一个介质，是环境中能量和物质自然循环的载体和必境中能量和物质自然循环的载体和必要条件，也是地球生命的基础。要条件，也是地球生命的基础。2、水的特性：、水的特性： 水的液体性水的液体性 比热较大，导热性较差，溶解潜热较比热较大，导热性较差，溶解潜热较高。这三大热学特性，保证了水生生高。这三大热学特性，保证了水生生物能正常生活。物能正常生活。 水的密度水的密度3、水体的定义：、水体的

24、定义：地球表面低洼地带的集水区。地球表面低洼地带的集水区。4、水体的类型：、水体的类型： 不流动或静水类型不流动或静水类型（lentic lenic）：）：湖泊湖泊、池塘、沼泽、池塘、沼泽、 流水或激流类型流水或激流类型（lotie lotus）：泉水、溪）：泉水、溪流、江河流、江河 返回返回半流水类型：半流水类型：水库的情况介于流水和静水之间。5、水体环境的划分、水体环境的划分 水底区水底区 湖湖 泊泊 水层区水层区 沿岸带敞水带深水带沿岸区湖心区 水底区：水底区： 由水边开始，沿水底直至湖泊最深处的整个湖盆的底部。由水边开始，沿水底直至湖泊最深处的整个湖盆的底部。（1）沿岸带）沿岸带 由水

25、边向下延伸到沉水植物生长的下限，日光可以直射由水边向下延伸到沉水植物生长的下限，日光可以直射到水底。到水底。（2）敞水带）敞水带 ： 沿岸带以外直到光的有效透射深度（即补偿深度）为止沿岸带以外直到光的有效透射深度（即补偿深度）为止的区域称敞水带。的区域称敞水带。 在所谓在所谓补偿深度补偿深度处光合作用放出的氧气正好满足呼吸作处光合作用放出的氧气正好满足呼吸作用的消耗用的消耗,其光照强度通常为饱和光强度的其光照强度通常为饱和光强度的1。 （3）深水带）深水带： 敞水带以下的全部深水部分的底部。敞水带以下的全部深水部分的底部。光照微弱或无光光照微弱或无光线，不见大型植物分布，但底部可有大量微生物滋

26、生线，不见大型植物分布，但底部可有大量微生物滋生 。水层区：水层区：指整个水层而言。指整个水层而言。（1）沿岸区）沿岸区： 沿岸带以上的浅水部分，光线可以透射沿岸带以上的浅水部分，光线可以透射 到水底。到水底。（2）湖心区）湖心区： 沿岸区以外的开阔部分。沿岸区以外的开阔部分。* *六、水生生物的生态类群六、水生生物的生态类群 浮游生物 自游生物 淡水生物 漂浮生物 底栖生物 周丛生物 1、浮游生物、浮游生物（Plankton） 为悬浮在水中的水生生为悬浮在水中的水生生物，它们无运动能力物，它们无运动能力或游动能力很弱，不或游动能力很弱，不能做长距离运动，而能做长距离运动，而只能被动地只能被动

27、地“随波逐随波逐流流” 。 2、自游生物（、自游生物（Nekton）：）： 具有游动能力，有发达的运具有游动能力，有发达的运动器官（鱼虾等）。动器官（鱼虾等）。 3、漂浮生物（、漂浮生物（Neuston）：）：依靠水的表面依靠水的表面张力，漂浮在水面上，一般生活在水面静张力，漂浮在水面上，一般生活在水面静止或流动不大的水体中。止或流动不大的水体中。 4、底栖生物（、底栖生物（Benthos）：）：栖息在水体底部，不能长时栖息在水体底部，不能长时间在水中游动的一类生物。间在水中游动的一类生物。 5、周丛生物（、周丛生物（Periphyton） 生长在浸没于水中的各种基质表面上的生长在浸没于水中的各种基质表面上的有机体集合群。有机体集合群。七、复习题：七、复习题： 1水生生物学的水生生物学的定义定义、研究对象和内容、研究对象和内容 2学习本课程的目的和任务学习本课程的目的和任务 3了解了解水体环境的划分水体环境的划分 4熟记水生生物熟记水生生物各大生态类群定义各大生态类群定义