海洋生态学发展的三个阶段1初始阶段说课讲解

1、海洋生态学发展的三个阶段1初始阶段捕鱼、晒盐、航海p18世纪初，零星的海洋调查。p英国的E.福布斯用底拖网采集并观察底栖生物，提出海洋生物垂直分布的分带现象：潮间带(littoral zone)昆布带(laminarian zone)珊瑚藻带(coralline algae zone深海珊瑚带(deep sea coral zone)。p1、18世纪末至世纪末至19世纪末世纪末 初始阶段初始阶段 “挑战者号”(“Challenger”)18721876年，近70000海里，涉及三大洋主要部分，20年的整理，50本挑战者号远征队报告”。p此外，生态学的一些概念、术语也陆续被提出来。p例如：p18

2、87年德国V.亨森 浮游生物(Plankton)；p1891年德国EH郝克尔 底栖动物”(benthos)和游泳生物(nekton)p1859年，欧洲海的自然史，海洋生态学第一部著作。2、20世纪初开始，至世纪初开始，至50年代年代 第二阶段第二阶段 大量定性研究的基础上开展定量研究。p亨森和丹麦的彼得森 浮游生物和底栖生物的数量分布、群落组成及其与环境的关系。p一些经济龟类的种群生态以及人工捕捞对种群的影响研究，提出了剩余生产力理论和最适渔获量理论等。p例如，1950年代丹麦的“铠甲虾号”和前苏联的“勇士号” l0 000M深的深海沟有生物生存。3、20世纪世纪60年代以来，第三阶段年代以来

3、，第三阶段p工业化的迅猛发展，人口、资源、环境问题p迫切需要应用生态学原理(特别是生态系统的理论)来解决这些严重问题，这是推进海洋生态学以前所未有的速度发展的主要动力。二、现代海洋生态学的发展趋势1各分支学科联合开展综合性海洋调查pIGBP直接与海洋有关的就有p（1) 全球海洋通量联合研究（JGOFS）pJoint Global Ocean Flux Study (JGOFS) p（2）沿岸带陆海相互作用研究(LOICZ)pLand-Ocean Interactions in the Coastal Zone p (3) 全球海洋真光层研究(GOEZS)pGlobal Ocean Euphot

4、ic Zone Studyp其他：p（4）大海洋生态系统（LMEs）p（5）全球海洋生态系统动力学研究（GLOBEC）Global Ocean Ecosystem Dynamics p了解海洋各种过程及变化与全球变化的关系。1）、 海洋初级生产力研究方面p丹麦SteemannNielsen用C14示踪技术测定海洋初级生产力p1970年代初，对世界海洋浮游植物生产力估计、区域分布和影响因素已有相当的了解，为海洋生态系统能流和物流的定量研究打下基础，且为估计可利用的海洋生物资源的潜力提供重要依据。p30年来，初级生产的DOC的认识，海洋实际的初级生产力水平比70年代的估计要高得多。p一些超微型浮游

5、生物在初级生产中起着极为重要的作用，目前正对过去被认为是海洋贫瘠“沙漠”的广阔热带反气旋区的生产力进行重新研究。2）、微型和超微型浮游生物研究p水生超微型生物细胞膜电位生态学研究, 30170189, 焦念志, 2002-2004, 18. 海洋浮游古菌的生态学研究, 40176037, 焦念志海洋微（超）微型p光合浮游生物的生态生理研究. 完成单位：国家海洋局第二海洋研究所. 完成人：宁修仁蔡昱明D. 沃洛J. 克劳恩 3）、新生产力与物质通量研究方面pDugdale 和Goering(1967)“新生产力”，p80年代以来，对很多海区 f比的差异与不同海域理化环境、生产力和消费者组成以及食

6、物网结构特征的关系进行不少研究，推动了海洋生态系统能流和物流的研究向纵深发展，而且与营养物质在不同海洋界面的适量研究紧密联系起来。p生物泵（生物泵（Biolgical pumpBiolgical pump）及海洋对大气二氧化碳的调节作用研究）及海洋对大气二氧化碳的调节作用研究p由于新生产力的水平很大程度上代表了海洋的净固碳能力，而后者又反映了海洋对大气CO2 进而对全球气候变化(特别是温室效应)的调节能力，因而有关海洋新生产力、不同界面物质通旦以及海洋生物泵(biological pump)的研究当今海洋研究的前沿领域。4）、海洋生态系统食物链、食物网研究方面p60年代以来，对各类海洋的能流特

7、征进行了大量调查研究，pRyther(1969)提出大洋食物链、沿岸(大陆架)食物链和上升流区食物链三种捕台食物锈类型。p海洋碎屑食物链在河口、藻场等生态系统能流中占有特别重要的作用。pSteele （1974）简化食物网p粒径谱，颗粒计数器的研制和使用 5）、对特定类型生态系统的研究p河口生态系动力学功能机制、生产力和能流、碎屑组成和DOM的作用、富营养化进程及其效应。p上升流生态系。p南极海区生态系统、南极磷虾的潜在生产力及可利用6）、海洋微生物食物环(microbial food loop)研究p近20多年来，海洋生态系统能流研究中主要的进展是微生物食物环的发现。p海洋生态系统的能流除捕

8、食食物链、碎屑食物链够外，还存在着可溶性有机物(DOM)细菌和真菌原生动物后生动物的微生物食物链和微型食物网。7）、热液口和冷渗口特殊生物群落的研究p2006年，“沸腾虾”在大西洋赤道附近海域距海平面约3公里的深海中。它们生活的海域中，水温降至2，几乎接近冰点，但海底火山口向冰冷海水中喷发出高达400的水流，足以熔化金属。 p沸腾虾的活动范围一般是60至80的冷热水混合带，不过，由于冷热水交融产生的涡流经常把沸腾虾冲跑，沸腾虾必须要抵御更高的温度才能生存。 p其味道恶心难以下咽，可能是由于生活在火山口附近，体内积聚大量硫化氢。2006年的海洋普查中，在澳大利亚东北部珊瑚海一种虾，此前认为早在5

9、00万年前就已灭绝，故称为“侏罗纪虾”。 此外，还利用声纳技术，在美国东海岸跟踪到约由800万尾鱼组成最大鱼群。 发现500多种新物种是此次普查的重大收获之一。如在大西洋中部的一种乌贼，能够将猎物撕咬成碎块然后吞食。 目前正在对全球海完成一个海洋生物普查计划。 2 生态危机推动了生态学基础研究与应用时间的紧密结合哥本哈根会议暖化融冰难猎食北极熊噬幼子 珊瑚礁退化，生物多样性丧失大连漏油 养殖过度 1）、全球海洋生态系统动力学研究 (GLOBEC) Global Ocean Ecosystem Dynamics 国际地圈生物圈计划 (IGBP)）的8个核心研究内容之一，与全球环境可持续发展和生物

10、资源可持续利用主题紧密相联。 通过国际间合作了解全球气候系统和人类活动所产生的变化及其对海洋生态系统的影响。 基础发展研究由重点研究计划、区域研究计划和国家研究计划三个部分组成。 GLOBEC is the International Geosphere-Biosphere Programme (IGBP) core project responsible for understanding how global change will affect the abundance, diversity and productivity of marine populations3）、大海洋生态系

11、(LMEs)管理和海洋农牧化研究p近30年来，近海渔业资源普遍存在利用过度的问题，渔业资源结构发生很大变化。p海洋生物资源(主要是一些经济鱼类)开发利用的研究由过去偏置于单个种类的研究向多种资源和系统水平的研究和管理方向发展p1984年Sherman和Alexander提出200 000km2以上的“大海洋生态系统”的慨念p通过国际间协调、综合管理和持续利用海洋生物资源和保护海洋环境的稳定性。pLMEs are relatively large regions, in the order of 200 000 km2 or greater, characterized by distinct

12、bathymetry, hydrography, productivity, and trophically dependent populations (Sherman and Alexander 1986).pMany of these LMEs are characterized by seasonal or permanent coastal upwellings of cold, nutrient-rich oceanic water (where water is forced upwards from the ocean depths to the surface) suppor

13、ting important fisheries.p另一方面，充分利用广阔的滩涂、近海生物生产力的海洋农牧化研究也受到高度重视，在理论和实践上都有重要进展，同时也推动个体生态学、种群生态学和生态系统生态学的发展。p近几十年来水产增养殖的产量在海洋水产生产总产量中的比例不断上升，被认为是提高海洋生物生产力的重要途径之一。3）、海洋生物多样性 p多样性的基本层次生态系统生态系统物种物种水产资源水产资源自然遗迹自然遗迹p海洋自然保护区海洋自然保护区物种物种遗传遗传生态系统生态系统3、新技术的开发应用加速海洋生态学的发展第三节、我国海洋渔业生态学的研究进展p解放以前，零星的调查，海洋生态学几乎空白。p

14、解放后，有了很大的发展，兹扼要介绍如下： (一)开展我国沿海普查和特定海区的专项综合调查p海洋调查p“金星号”于1957年在渤海及黄海西部开展了我国首次的海洋综合调查。p1958年，对渤、黄、东、南海的近海部分进行了大规模的综合调查(通称“全国海洋普查”)。绘制了我国第一套海洋图集，出版了我国第一部海洋调查规范，是我国海洋生态学发展史上的一个重要里程碑。p全国海洋普查之后，又先后组织了全国海岸带和海洋湖沼综合调查。p从1956年全国海洋综合调查，到基本实现了“查清中国海，进军三大洋，登上南极洲”的宏伟夙愿； p专题综合调查，包括“渤海、黄海生态系统综合调查”、“南沙群岛及其邻近海区综合科学考察

15、”、“大亚湾环境、水域生产力及资源增殖研究”、“闽南一台湾浅滩上升流生态系研究”等等。p这些调查都围绕着海洋环境保护和资源开发的目标，以生态系统的结构、功能为中心进行较深入的专项研究。p例如，对广东大亚湾核电站建设本底和动态限踪调查，为我国开创一条“核电站与水产增殖共同繁荣”的途径提供科学依据。20042004年，国家决定开展全国海洋普查年，国家决定开展全国海洋普查（908专项） (二)对重要渔业资源和渔场环境进行系统的调查研究p1950年代初，开展“烟威外海鲐鱼渔场综合调查”，历时将近5年p在我国首次进行中心渔场与渔期发展的短期预报及资源状况的年度试报。p在此期间，还进行了黄河口小黄鱼调查、

16、东海越冬渔场调查，1956年后对大黄鱼分布中心的浙江近海大黄鱼种群生态调查以及带鱼渔场调查。p1970年代初，连续6年对渤、黄、东海鱼类资源开展较深入的研究。p1957年开始对闽南一台湾浅滩渔场进行连续3年的调查，并开展了汛期、中期的渔情预报相现场渔情通报。p南海诲区的鱼类资源调查也早在1954年,并将调查区扩展到大陆坡海域。p目前已经基本摸清我国主要渔业资源(如带鱼、大黄鱼、小黄鱼、黄海鲱、绿绍马面鲀、鲐鱼、蓝点马鲛、日本鳀、蓝圆鲹以及毛虾、乌贼、海蜇等)的种群结构、洄游与分布和数量变动等待征和规律，为资源的开发利用和科学管理提供科学依据。p大黄鱼的灭绝p开展了一些远洋捕捞的研究； (三)大

17、力开展实验生态研究，促进重要经济海产动植物养殖业的发展p1950年代解决了海带南移和紫菜人工养殖。p目前，我国养殖海带、紫菜和其他大型藻类的总产量已居世界前列。 p1950年代就开始对虾人工养殖的生态研究，60年代获得室内人工育苗成功，并在生产上逐步推广。p贻贝、太平洋牡蛎、海湾扇贝、花蛤、缢蛏等的人工育苗已获成功，开始大量地养殖这些经济种类。p梭鱼、大鳞鲻、梭鲻、大黄鱼、石斑鱼、大菱鲆、牙鲆p海蜇的育苗和放流。p工厂化养殖；p离岸养殖p养殖生态环境研究，以生态学原理研究优化养殖结构和养殖对象病害纳生态防治措施，有力地推动养殖业的发展。p海水养殖容量的研究海水养殖容量的研究 (四)海洋渔业污染

18、生态与修复的研究p我国的海洋环境污染调查和监测是从1970年代初开始的。p在大连、青岛、上海和广州分别设立渤、黄、东、南海的环境监测中心；沿海各省也已建立监测站。p我国局部海区受到不同程度的污染。p在调查监测的同时，还进行了实验生态研究和毒性毒理研究。赤潮赤潮厦门厦门 大连大连-预报预报海洋环评海洋环评海洋渔业生态修复海洋渔业生态修复增殖放流、增殖放流、农牧化农牧化生态补偿生态补偿p对污染物质在海水中的迁移规律及其在海洋生物体中的浓集现象等方面的研究也都取得一定的成果。p我国和加拿大合作开展围隔式受控生态系研究(CEPEX)也取得良好效果。p富营养化进程，赤涸现象颠繁发生，已引起人们的重视加速了我国赤砌的生物学和生态学研究。p碧海行动计划碧海行动计划海洋生态系统整体研究p20世80年代以来，唐启升院士从整体系统水平上研究黄海渔业生态系的生物资源和管理，推动了大海洋生态系概念的发展。p1994年主持了“中国海洋生态学动力学发展战略研究” ，该研究成果作出了卓越的贡献，在国际海洋前沿领域占居一席之地。 (五)