海岸带与浅海生态系统-厦门大学海洋与地球学院课件.ppt
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1、厦门大学精品课程之海洋生态学厦门大学精品课程之海洋生态学第十章第十章 海岸带与浅海生态系统(二)海岸带与浅海生态系统(二)厦门大学精品课程之海洋生态学厦门大学精品课程之海洋生态学第一节第一节 珊珊 瑚瑚 礁礁 厦门大学精品课程之海洋生态学厦门大学精品课程之海洋生态学一、珊瑚礁的分布及其生境特征一、珊瑚礁的分布及其生境特征1、分布:分布:在南北两半球在南北两半球20等温线范围内,一般在热带海岸等温线范围内,一般在热带海岸v我国分布从台湾海峡南部至南海我国分布从台湾海峡南部至南海v由生物作用产生碳酸钙沉积而成由生物作用产生碳酸钙沉积而成v珊瑚虫、石灰红藻属和绿藻的仙掌藻属共同组成,珊瑚虫、石灰红藻
2、属和绿藻的仙掌藻属共同组成,所以实际上是珊瑚所以实际上是珊瑚藻礁藻礁 2、造礁珊瑚造礁珊瑚 和和非造礁珊瑚非造礁珊瑚 区别:区别:有无共生藻;有无共生藻;深度;深度;分布分布厦门大学精品课程之海洋生态学厦门大学精品课程之海洋生态学v温度温度:要求温度在要求温度在20以上,年平均水温以上,年平均水温25左左 右,右,比红树林要求更高。比红树林要求更高。v光照光照:只有充足的光线才能使共生藻类顺利进行光合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。作用以及促使碳酸钙沉淀。v盐度盐度:真正海洋种类,狭盐,真正海洋种类,狭盐,3235,低于,低于20超过超过1天天即死亡。即死亡。v
3、水质水质:要求水质清洁、水流畅通、沉积物少,浑浊会要求水质清洁、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。波浪冲刷,生长较好。v基底基底:要求附着在岩石的基底上。要求附着在岩石的基底上。3、造礁珊瑚生长环境、造礁珊瑚生长环境厦门大学精品课程之海洋生态学厦门大学精品课程之海洋生态学v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。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对动物能量需
4、求的意义p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。物组织中,提供能量。p14C示踪,示踪,50%初级产物在初级产物在24小时内以类脂、蛋白质形式进入珊瑚虫。小时内以类脂、蛋白质形式进入珊瑚虫。p珊瑚虫体内最终来源于光合作用的能量比例可达珊瑚虫体内最终来源于光合作用的能量比例可达5090%。二、珊瑚二、珊瑚藻类共生关系及其意义藻类共生关系及其意义厦门大学精品课程
5、之海洋生态学厦门大学精品课程之海洋生态学2补充植物营养物质的意义补充植物营养物质的意义 v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)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,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。仍能保持高度的生产力。3对碳酸钙
6、沉积的意义对碳酸钙沉积的意义 v藻类光合作用吸收藻类光合作用吸收CO2,可明显促进碳酸钙生成。,可明显促进碳酸钙生成。vCa2+HCO3-Ca(HCO3)2 CaCO3+H2CO3 4、植物光合作用产生的、植物光合作用产生的O2可供动物呼吸需要。可供动物呼吸需要。二、珊瑚二、珊瑚藻类共生关系及其意义(藻类共生关系及其意义(cont.)厦门大学精品课程之海洋生态学厦门大学精品课程之海洋生态学v珊瑚礁生物群落是珊瑚礁生物群落是“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。繁多的、美学上驰名于世的群落之一。”v珊瑚虫是
7、构成珊瑚礁的基本结构的主要生物。印度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太平洋区系共有造礁珊瑚珊瑚500种以上(其中大堡礁就有种以上(其中大堡礁就有350种左右)。种左右)。v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。礁中各种复杂的栖息空间。v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,占已记录的世栖息场所,其中已经记录世界海
8、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种。珊瑚礁区鱼类的密度大于大洋平均数的100倍。倍。三、珊瑚礁生物群落多样性三、珊瑚礁生物群落多样性厦门大学精品课程之海洋生态学厦门大学精品课程之海洋生态学q外海外海0.10.35;海草;海草11.0;蔗园;蔗园19.0;麦田;麦田5.0;珊瑚礁;珊瑚礁5.010.0(gC/m2d)q珊瑚礁初级生产力范围为珊瑚礁初级生产力范围为1,5005,000 gC/(m2a),这个数字),这个数字
9、表明它是代表自然生态系统的最高初级生产力水平。表明它是代表自然生态系统的最高初级生产力水平。q营养盐供应主要是依靠系统内的高效再循环机制营养盐供应主要是依靠系统内的高效再循环机制 q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,人类可持续利用量并不高。生产力就比预料的低,人类可持续利用量并不高。四、生产力与能流特点四、生产力与能流特点厦门大学精品课程之海洋生态学厦门大学精品课程之海洋生态学第二节第二节 海藻场和海草场海藻场和海草场 一、海藻场一、海藻场(一)海藻场的生境特征和分布(一)海藻场的生境特征和分布
10、冷温带的潮下带硬质底上生长着大型褐藻类植物,与潮间带岩岸群落相连接,冷温带的潮下带硬质底上生长着大型褐藻类植物,与潮间带岩岸群落相连接,形成独特的一类生态系统,称之为海藻场,也称海藻床(形成独特的一类生态系统,称之为海藻场,也称海藻床(kelp beds)v 底质底质 硬质底部硬质底部 v 光线光线 清澈海区,藻场可延伸至清澈海区,藻场可延伸至2030 m深处。深处。v 温度温度 仅分布在冷水区,暖温带和热带海区则不出现大型藻场。仅分布在冷水区,暖温带和热带海区则不出现大型藻场。厦门大学精品课程之海洋生态学厦门大学精品课程之海洋生态学海藻场的地理分布海藻场的地理分布(关注夏季(关注夏季20C等
11、温线等温线)厦门大学精品课程之海洋生态学厦门大学精品课程之海洋生态学(二)大型海藻植物的基本形态结构(二)大型海藻植物的基本形态结构厦门大学精品课程之海洋生态学厦门大学精品课程之海洋生态学(三)生物群落及其关键种(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“框框架架”,其巨大的叶片表面,为很多附着植物和动物提供生活空间,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,是海洋中的海洋中的森林森林。(四)生产力和
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