海洋环境学海洋环境要素课件.pptx

第二章 海洋环境要素,第一节 太阳辐射第二节 海区气候第三节 海水环境第四节 波浪第五节 潮汐第六节 海流第七节 海洋环境中的主要生物类群第八节 海洋环境中的主要生态类群,第一节 太阳辐射,一、太阳辐射及其对海洋环境的意义1、太阳辐射,（380）,2、太阳辐射对海洋环境的意义太阳辐射与海洋生物太阳辐射与海洋水体结构太阳辐射与海水中的物质循环,二、太阳辐射在空气中的传播来自太阳的辐射，在地球大气层外是连续和相当稳定的。大气的吸收、反射、散射等作用的影响，太阳辐射只有大约50%到达海面。,300-800nm,290nm,800-2 000nm,N2、O2、O3,H2O、CO2,到达海面,三、太阳辐射在海气界面的反射与吸收1、海水表面的反射作用 海洋的平均反射率大约为6%。2、影响海水表面反射的因素 太阳的仰角、波长、海水表面的起伏（波浪）和接近海表面的空气泡。3、到达海面的太阳辐射量的影响因素 反射、纬度、季节、天气等。,四、太阳辐射在海洋中的传播过程光在海洋传播过程中，受到海水的作用将衰减。引起衰减的物理过程有两个：吸收：有些光子在它的能量变为热能时损失；有些光子被吸收后变为了另一种波长的光。散射：发生散射时，光子没有消失，只是光子的前进方向发生了变化；海水中引起光散射的因素很多，主要有水分子和各种粒子。,进入海面的光辐射：大约有50%是由波长大于780nm（基本780800nm）的不可见光红外辐射光所组成，它们在水表层几米处就很快地被吸收并转换成热。小于380nm（基本是300380nm）的紫外辐射仅是总辐射量的一小部分，并且除了在非常清澈的海洋水体中，通常也是很快地被散射和吸收。其余透过海面50%的光辐射是400700nm波长的可见光，能透过较深层水体。被称为光合作用有效辐射。,可见光谱中不同波长透过的深度：红光（约650nm）很难透入水中，在海面很快地被吸收，在10m深处仅存留约1%。蓝光（约450nm）能透过最大深度，在82m深处才衰减到10%，在150m深处仍然有1%。绿光（550nm）在水深35m 处只剩下10%。,根据光照强度将海洋环境垂直划分为三层：（1）真光层(euphotic layer)：在这一层光照量能够充分满足植物的生长和繁殖的需要，光合作用的能量超过呼吸作用的消耗。通常以光强为1%海面光强的深度表示透光层的深度。在浑浊的近岸水域，真光层的深度只有几米，而在大洋水域，真光层的深度可达150m。（2）弱光层(disphotic layer)：这一水层的光照较弱，植物不能有效地生长和繁殖，24小时植物呼吸作用所消耗的能量超过了光合作用所生产的能量，光照能够满足该水层内动物对其产生反应。深度由80100m向下延伸至200m左右或更深。（3）无光层(aphotic layer)：这一水层位于从弱光层下限直至海底。所以深度很大，在这一水层内没有从海面透入的具有生物学意义的光照，所以植物不能生存。,五、太阳辐射对海洋水体结构和物质循环的影响太阳辐射的能量大多在表层水和浅层水被海水吸收，使海水温度升高；不同水体由于温度不同形成一定的水体结构；光辐射对海水中的物质循环产生影响：直接和间接影响物质循环。,六、太阳辐射对海洋生物的影响1.海洋植物的光合作用；2.海洋生物的垂直分布；3.海洋生物的体色；4.海洋动物的行为。,第二节 海区气候,一、海区气候形成的主要因子一个地方或一个海区的气候特征，是通过该地或该海区的各种气候要素反映出来的，对多种气候要素进行综合分析和概括，便可获得该地或该海区的气候特征。在一般的气候学中，常把太阳辐射、下垫面的环境条件和大气环流作为气候形成的三大因子。,1、太阳辐射太阳辐射能量：红外线占46%，可见光占45%，紫外线占9%。影响太阳总辐射的因素：主要受太阳高度角、云状、云量等因素的影响，气候的地域差异及季节变化：不同地点或区域的气候差异及各地气候的季节变化，主要是由于太阳辐射在地球表面分布的不均匀性及随时间变化的结果。,2、下垫面的环境条件指地理纬度、海陆分布、沿海地形、海流、山脉、土壤、植被等等。,3、大气环流大气环流：指大规模的大气运行现象，是大气中大规模气流的总称。它包括平均的运行状态和瞬时的运动状态。大气环流的尺度：其水平尺度在几千千米以上，垂直尺度在 10km以上，时间尺度通常在两天以上。大气环流的动因：地球的自转和公转，赤道面和黄道面有2327的交角，故低纬地区比高纬地区多受热，低纬大气比高纬大气暖，这种高、低纬度之间的温度差，是造成大气运行的基本动因。,补充知识,黄道面(ecliptic plane)：是指地球绕太阳公转的轨道平面，与地球赤道面交角为2326。,二、影响中国近海气候的主要天气系统1、中国地理位置：2、影响中国近海气候的主要天气系统热带气旋（大洋上的）副热带高压（大洋上的）温带气旋（海上、陆上皆有）热带辐合带（海上、陆上皆有）寒潮和冷空气（大陆上的）,（1）热带气旋热带气旋(tropical cyclone)：是发生在热带或副热带海洋上的气旋性涡旋的通称。为高温、高湿和巨大的辐合上升运动，并依靠水汽凝结释放出的潜热作为其维持和发展的主要能源。热带气旋一边绕自己的中心急速旋转，一边随周围大气向前移动。在北半球热带气旋中的气流绕中心呈逆时针方向旋转，在南半球则相反。愈靠近热带气旋中心，气压愈低，风力愈大。但发展强烈的热带气旋，如台风，其中心却是一片风平浪静的晴空区，即台风眼。,热带气旋的分级：我国从1989年1月1日起，采用国际热带气旋名称和等级标准。根据气旋区最大风力，将热带气旋划分为四个等级：热带低压：在8级（风速17.220.7m/s）以下；热带风暴：89级（17.224.4m/s）；强热带风暴：1011级（24.532.6m/s）；台风：12级（32.736.9m/s）或12级以上。,热带气旋移动路径：影响因素很多，故热带气旋的移动路径十分复杂。迄今为止，还没有两个路径完全相同的热带气旋。热带气旋的范围：通常以其系统最外围近圆形的等压线为准，直径一般在600-1000km，最大达2000km，最小的仅100km。热带气旋的强度，以气旋中心地面最大平均风速或中心的海平面最低气压为依据，中心风速愈大，中心气压愈低，则热带气旋就愈强。,热带气旋的命名：根据国际台风委员会1998年12月1日至7日在菲律宾马尼拉举行的第31届会议的决议，从2000年1月1日 起，采用具有亚洲风格的名字对西北大西洋和南海生成的热带气旋进行命名。同时，保留原有热带气旋编号。台风委员会命名表共有l40个名字，分别由亚太地区的14个国家和地区提供。,第01号 台风-珍珠 第02号 热带风暴-杰拉华 第03号 台风-艾云尼 第04号 强热带风暴-碧利斯 第05号 台风-格美 第06号 台风-派比安 第07号 台风-玛莉亚 第08号 台风-桑美 第09号 强热带风暴-宝霞 第10号 强热带风暴-悟空 第11号 热带风暴-清松,第12号 台风-珊珊 第13号 台风-摩羯 第14号 台风-象神 第15号 强热带风暴-贝碧嘉 第16号 热带风暴-温比亚 第17号 台风-苏力 第18号 台风-西马仑 第19号 台风-飞燕 第20号 台风-榴梿 第21号 台风-尤特 第22号 热带风暴-潭美,2006年热带气旋,2007年热带气旋,1,Trami 潭美 越南2,Kong-rey 康妮 柬浦寨 3,Yutu 玉兔 中国 4,Toraji 桃芝 朝鲜 5,Man-yi 万宜 中国香港 6,Usagi 天兔 日本 7,Pabuk 帕布 老挝 8,Wutip 蝴蝶 中国澳门 9,Sepat 圣帕 马来西亚 10,Fitow 菲特 密克罗尼西亚 11,Danas 丹娜丝 菲律宾,12,Nari 百合 韩国 13,Wipha 韦帕 泰国 14,Francisco 范斯高 美国 15,Lekima 利奇马 越南 16,Krosa 罗莎 柬埔寨 17,Haiyan 海燕 中国 18,Podul 杨柳 朝鲜 19,Lingling 玲玲 中国香港 20,Kajiki 剑鱼 日本 21,Faxai 法茜 老挝,2011 年台风 名称表 2011年第1号台风名字：Aere 艾利 美国 风暴2011年第2号台风名字：Songda 桑达 越南 越南西北部一河流2011年第3号台风名字：Sarika 莎莉嘉 柬埔寨 雀类鸟2011年第4号台风名字：Haima 海马 中国 一种水生动物2011年第5号台风名字：Meari 米雷 朝鲜 回波2011年第6号台风名字：Ma-on 马鞍 中国香港 山峰名2011年第7号台风名字：Tokage 蝎虎 日本 蝎虎星座2011年第8号台风名字：Nock-ten 洛坦 老挝 鸟2011年第9号台风名字：Muifa 梅花 澳门 一种花2011年第10号台风名字：Merbok 苗柏 马来西亚 一种鸟2011年第11号台风名字：Nanmadol 南玛都 密克罗尼西亚 著名的Pohnpei 废墟2011年第12号台风名字：Talas 塔拉斯 菲律宾 锐利2011年第13号台风名字：Noru 奥鹿 韩国 狍鹿2011年第14号台风名字：Kulap 玫瑰 泰国 一种花2011年第15号台风名字：Roke 洛克 美国 男子名（Chamarro语）2011年第16号台风名字：Sonca 桑卡 越南 一种会唱歌的鸟2011年第17号台风名字：Nesat 纳沙 柬埔寨 渔夫2011年第18号台风名字：Haitang 海棠 中国 花2011年第19号台风名字：Nalgae 尼格 朝鲜 有生气，自由翱翔2011年第20号台风名字：Banyan 榕树 中国香港 一种树,（2）寒潮和冷空气秋末以后，西伯利亚和极地冷空气势力逐渐增强，冷空气堆积到一定程度后，便从源地流向纬度较低和较温暖的地区，这种现象被称为冷空气活动。冬半年，冷空气经常侵入我国，其降温强度和影响范围各次差异较大。通常把造成降温范围广，降温强度大，持续时间长，并对农作物和其他生产活动影响较大的强冷空气称寒潮(cold wave)。我国中央气象台规定：冷空气入侵后，气温在24hr内降低超过10，且黄河流域最低气温降至0以下，长江流域最低温度降至5以下，称为寒潮。,（3）其它副热带高压（大洋上的）温带气旋（海上、陆上皆有）热带辐合带（海上、陆上皆有）,三、海区的主要气候要素 气候要素：是指构成和反映大气状态和大气现象的基本因素。或者说，表示大气状态的物理量和物理现象统称气候要素。气候要素包括：气温、气压、风（表2-4）、云、降水、湿度、蒸发、日照、雾、能见度以及各种天气现象等。海区气候：主要指该海区多年常见的和特有的天气情况。它既包括经常出现的正常天气状况，也包括异常出现的特殊天气状况。,第三节 海水环境,一、海水环境的特点海洋空间巨大海水环境稳定海洋生物的良好生存场所,海水中的环境要素海水的温度 海水盐度 海水的密度 海水的压力 海水的粘滞性 海水的表面张力 海水的渗透压 海水的透明度与水色 海水中的溶解有机物与悬浮颗粒 海水的热容和比热容,二、海水的温度海水温度实际上是度量海水热量的重要指标，是海洋环境中最为重要的物理特性之一。海水的温度是海水温度计上表示海水冷、热的物理量，以摄氏度数（）表示。水温升高或降低，标志着海水内部分子热运动平均动能的增强或减弱。由于海水中存在大量的溶解盐类和其它物质，海水的沸点和冰点与淡水也不一样。即随着盐度的增大，沸点升高，而冰点下降。,1、海水温度的高低取决于因素太阳辐射过程；大气与海水之间的热交换；海水蒸发过程；海底地球活动；海洋内部放射性物质裂变；一些生物化学过程。,2、海水温度的测定方法表面海水温度：表面海水温度计特定水深海水温度：有温盐深仪（简称CTD或STD）电子温深仪（简称EBT）投弃式温深仪（简称XBT）,CTD,表面温度计,颠倒式采水器,3、海水温度的海区差异地球整个海洋的年平均水温几乎没有变化；但一年中，不同季节、不同海区的热量收支是不平衡的，因此海洋的水温分布与变化不同。太平洋、印度洋、大西洋表面年平均水温约为17.4，其中：太平洋的水温最高，达19.1；印度洋次之，达17.0；大西洋最低，为16.9。,全球海洋表面平均溫度(oF),4、海水温度的垂直变化：由风和波浪形成的湍流混合将热量从海表面向下转移。表面混合(mixed layer)：在低纬度和中纬度海区，这一过程可以形成一个从表层几米到水深几百米的温度几乎是均匀的表面混合(mixed layer)。海水分层：见下,永久温跃层(permanent thermocline)：在开阔性的大洋表面混合层下，从200-300m至1000m处，温度下降迅速，这一水层被称为永久温跃层。密度跃层(pycnocline)：永久温跃层的温度变化与表层较暖的低密度水到底层冷的高密度水之间的水密度变化是一致的。这一海水密度迅速变化的区，被称为密度跃层。,季节温跃层(seasonal thermocline)：在温带气候海区的夏季，在风力减弱而太阳辐射加强时常在表层出现季节温跃层。这时，几乎没有湍流混合促使热量向下方移动，因此，在近表层水中形成了热分层。这一现象一直延续到冬季。只有在表层水变冷和风力增大的情况下，才会引起湍流从而打破这种季节性温跃层。,温度/,深度/m,5、海水温度的日变化、季节变化和多年变化日变化：一般说来，表层水温的日变化与气温的日变化趋势一致。日最高水温出现在午后1315时，日最低水温发生在日出前的46时。水温极值出现的时间比气温要落后2个小时左右。沿岸浅水区水温的日变化较大（有的达34），海区中央及深水区的水温日变化较小。表层的水温日变化大，深层日变化小，各层水温日变化的幅度随深度的增加而减小。,年变化海水温度的年变化主要取决于太阳辐射、气象要素的年变化以及海流或水团的影响。中国近海水温年变化可归纳为两类。第一类：太阳辐射和海面-大气间热交换引起年变化。第二类是太阳辐射-平流引起的年变化。,季节变化中国近海水温以89月最高，13月最低。最高值出现以表层最早，表层以下最高值出现时间随深度增加而推迟，底层最晚。表、底层最高温度出现的时间可相差14个月。最低水温出现的时间从表到底基本上是同时的，相差仅1个月左右。,6、海水温度的生态学意义海水温度与其它海洋环境因素。海水温度与海水中的物理、化学和生物化学过程。海水温度与海洋生命活动。,三、海水的盐度 海水中的含盐量：是海水的重要特性之一，海洋中的许多现象无不与海水含盐量有关；海水中的元素：有80种以上，这些元素在海水中的含量是极不平衡的，其主要元素（含量在1mg/L以上的）有11种（氯、硫、碳、溴、硼、钠、镁、钙、钾、锶、氟），它们占海水中溶解盐类的99%以上。海水中的含盐量是海水浓度的一种标志，但直接测定比较困难。,盐度：是海水含盐量的一个标度，是指每千克海水中溶解固体物的总克数；盐度的表示：用S 表示，如用35表示海水的盐度为35。海水盐度：是海水物理过程、化学过程和生物过程的基本参数。盐度在海洋科学中占有重要地位。,海水盐度的测定一般海水盐度与水温同时观测；测定方法：化学方法：硝酸银滴定法；物理方法：比重法、折射法、电导法；,8400B型高精度盐度计,仪器设备简介：规格型号：8400B测量范围：0.00542 温度测量范围：238C 准确度：0.002执行标准编号：GB12763.2-91-4用途：分析海水盐度。生产厂家:美国GUILDLINE 公司,SYA2-2型盐度计,仪器设备简介：规格型号：SYA2-2标准：测量范围：242 准确度：0.005温度测量范围：035C 准确度：0.1生产厂家:天津海洋监测中心用途：分析海水盐度。采用不同海水盐度具有不同电导特性来确定海水盐度。执行标准编号：GB12763.2-91-4,海水盐度的简易测定：比重计；数字式电导盐度计；折射盐度计。,海水盐度的影响因素蒸发降水江河入海径流海水的流动,中国近海的沿岸海域，盐度空间分布的特点：表层低，深层高；近岸低，外海高；河口区最低，黑潮区最高。日变化：盐度海区分布,盐度的表层分布：亚热带最高，热带次之，二极最低,海水盐度的生态学意义海水中的含盐量是海水的重要特性之一，海洋中的许多现象与海水含盐量有关，海水盐度是海水物理过程、化学过程和生物过程的基本参数。因此，盐度在海洋科学中占有重要地位。海水盐度与密度密切相关，盐度越高，密度越大。海水盐度还影响海水的冰点，盐度越高，冰点越低。海水盐度会影响到海水的粘性，通常盐度增加，海水的粘度变大。海水盐度还会影响到海水的表面张力，盐度越大，海水的表面张力也会越大。海水盐度对海洋生物的生活和生长具有重要影响。,四、海水的透明度与水色 1、透明度指在船上的背阴侧用一直径30cm的白色圆盘（称Secchi透明度盘，简称透明度盘），垂直地放入海水中，直到刚刚看不见时的深度为止，这个深度(m)称为海水的透明度。海水透明度是海水能见程度的一个量度，即光在海水中的衰减程度。海水透明度的影响因素：透明度的变化：,2、水色水色：指海水的颜色，它是由水质点及悬浮物质的散射和反射出来的光线决定的。水色测定：将透明度盘提升至透明度一半深度处，俯视透明度盘之上水柱的颜色，然后与水色计比对确定海水的水色。,国际上统一用福莱尔（F.A.Forel）水色计的色标号码（1-21号）来表示。水色计由蓝色、黄色、褐色三种溶液，按一定比例配制21种不同的色级，分别密封在21支无色玻璃管内。色级是按深蓝色到褐色顺序排列，色级号码与颜色的对应关系是：蓝色水色高，号码小；褐色水色低，号码大。,水 色 计,蓝色水色高，号码小；褐色水色低，号码大。,思考题 水色与透明度的关系,第四节 波浪,一、海洋波动海洋波动是海水运动的重要形式之一，从海面到海洋内部都存在着波动。海水波动的基本特点：在各种外力作用下，水质点离开其平衡位置作周期性的运动，从而导致波形的传播。海洋波动的特征：随时间和空间的周期性变化，可以用波动要素来描述。波动要素：主要有 波峰、波谷、波高、振幅、波长、周期、波速,二、海洋波动与波浪的分类 按照不同的标准，波浪可以分为多种类型。常见的划分：风浪：风作用下产生的波浪称为风浪，其剖面是不对称的。涌浪：风停止后海面上继续存在的波浪或离开风区传播至无风水域上的波浪称为涌浪。近岸浪：近岸浪是由外海的风浪或涌浪传播到海岸浅水海域，受地形影响而改变波动性质的海浪。,三、海况等级 海况：指在风力作用下海面外貌特征，共10级,四、海浪波级按照海面征象，采用目测，根据波高范围确定的波浪分级，称为波级。,第五节 潮汐、潮汐表和风暴潮,一、潮汐二、潮汐表 三、风暴潮,一、潮汐,1、潮汐的形成,涨潮,落潮,潮汐要素示意图,平潮（高潮，满潮）高潮时 高潮高（高潮位）涨潮、涨潮时,停潮（低潮，干潮）低潮时 低潮高（低潮位）落潮、落潮时,2、潮汐要素,潮差 高潮间隙 低潮间隙,3、潮汐与潮汐与时刻：大潮 大潮时间：初一、十五小潮 小潮时间：初七、初八，二十二、二十三实际潮汐时间：上半月推后1-2天，下半月推后2-3天。,4、潮汐类型第一种类型：半日潮（正规、不正规半日潮）在一个太阴日内有2次高潮、2次低潮，相邻高潮（低潮）的潮差基本相同，涨潮时和落潮时基本相等。高潮和低潮之间相隔的时间大约为6小时15.5分。我国渤海、东海、黄海的多数地点为半日潮型，如大沽、青岛、厦门等。第二种类型：全日潮（正规、不正规全日潮）在一个太阴日内有1次高潮、1次低潮。高潮和低潮之间相隔的时间大约为12小时25分。南海的北部湾是世界上典型的全日潮海区 第三种类型：混合潮 全日潮占优势的不正规全日潮或半日潮占优势的不正规半日潮的潮汐现象。我国南海多数地点属混合潮型。,5、推算潮时的简易方法-八分算潮法 是用来估算正规半日潮海区或港湾潮汐潮时的简易方法。高潮时的计算表达式上半月高潮时=农历日期-10.8 h+高潮间 下半月高潮时=农历日期-160.8 h+高潮间隙低潮时的计算表达式 低潮时高潮时0612,二、潮汐表平均海平面：海面周期性涨落，是沿着某一个面作上、下振动的，这个面就称“平均海平面”。陆地上的海拔高度或海图深度基准面，都是根据平均海平面来确定的。1956年，我国规定青岛验潮站多年的平均海平面，作为全国统一的高程系统的基准面，也称“黄海基准面”。,海图深度基准面：海图深度基准面通常取在当地多年平均海面下深度为L的位置。求算深度基准面的原则,是既要保证舰船航行安全,又要考虑航道利用率。潮高基准面：与海图深度基准面相同。某地某时的潮高加上当地海图水深，就是当地某时的实际水深。,潮汐表要素主港经纬度时间潮时、潮高时区潮高基准面,三、风暴潮,风暴潮是来自海上的一种巨大的自然界的灾害现象。是由强烈大气扰动如台风、热带气旋等引起的海面异常现象。与潮汐现象不同，它不是周期性的水位升降运动。往往伴有狂风、暴雨、巨浪，如果与天文大潮相叠加，往往造成滨海区域潮水暴涨。尤其是热带风暴造成的风暴潮。当离岸大风长时间吹刮时，致使岸边水位急剧下降，裸露出大片海滩，对沿海带来巨大破坏和损失。“风暴增水”或“气象海啸”；“风暴减水”或“负风暴潮”。,第六节 海流,一、海流综述二、海流有关概念,一、海流综述,海流 海水中的水团从一地流动到另一地称为海流，通常是指范围较大、相对稳定的水团的水平和垂直方向的非周期性流动，是海水运动的基本形式之一。形成海流的原因1、受海面风的作用而产生的海流，称风海流或漂流，它是动力学因子引起的。2、由于海面受热不均、蒸发降水不均所产生的温度、盐度不均，从而使密度不均所造成的海流，又称密度流。3、一个海区的海流，往往是多种因子综合作用的结果：海面风场、太阳辐射、海区形状、大小、水深与海底地形，海岸线曲折度，河川入海径流、蒸发、降水等。,太平洋表层海流分布示意图,二、海流有关概念,暖流、寒流：按海流本身的温度高低与它所流经海区的温度作比较，若海流的温度较高，这种海流又称暖流，反之则称寒流。暖流多由低纬流向高纬，寒流多由高纬流向低纬。海洋环流：一般是指海域中的海流形成首尾相接的相对独立的环流系统或流旋，例如，风生大洋环流、热盐环流。,潮流：由于潮汐现象导致海水在水平方向的涨退称为潮流。涨潮时，海水的流动称为涨潮流；落潮时，海水的流动称为落潮流。,往复流,旋转流,风海流：是风和海水表面摩擦作用引起的，其流向由于地球自转惯性力的影响，在北半球偏于风向的右方，在南半球偏于左方。在风海流的体积运输过程必然导致海水在某些海域或岸边发生辐散或辐聚。由于海水的连续性，辐散或辐聚又必然引起海水在这些区域产生上升或下沉运动。上升流：是指海水从深层向上涌升；下降流：是指海水自上层下沉的铅直向流动。,第七节 海洋环境中的主要生物类群,海洋环境与陆地环境的差异海洋的物种多样性：海洋生境比陆地或淡水生境具有更多的生物门类和特有门类。动物界33个门类中，海洋生境内共有32个门，其中15个特有门；陆生生境内为18个门，仅有1个特有门；目前已知海洋生物约有23万，据估计海洋物种超过100万。,海洋生物的分类,生物界分成五界原核生物界原生生物界真菌界植物界动物界,一、原核生物界是一种无细胞核的单细胞生物，它们的细胞内没有任何带膜的细胞器。包括：细菌、放线菌、蓝菌（藻）和原绿菌（藻）以及立克次氏体、支原体和衣原体等。,二、原生生物界（Protista）是真核生物域中的一界。包括：一切真核的单细胞生物和没典型细胞分化的多细胞生物。原生生物界的生物都是有细胞核的，大部分的原生生物为单细胞，少数为群体。原生生物常被认为是最原始、最简单的一群真核生物。此界的界限不很明确，有些演化分支很显然的延伸入植物界、真菌界和动物界中。,1、硅藻门是一类具有色素体的单细胞生物。单细胞或由若干细胞个体连结成各式各样的群体。硅藻的形态多种多样。,图2-18 硅藻类代表A、辐射圆筛藻Coscinodiscus radiates B、爪哇曲壳藻Achnanthes javanicaC、半棘钝根管藻Rhizosolenia hebetata f.semispina D、日本星杆藻Asterionella japonica E、窄隙角毛藻Chaetoceros affinisF、浮动弯角藻Eucampia zoodiacus G、中肋骨条藻Skeletonema costatum,2、金藻门3、隐藻门4、黄藻门,5、甲藻门多为游动的单细胞生物，少数种类的细胞连结成群体。甲藻除少数裸型种类外，大多数具有较厚的由纤维素构成的壁（壳）。多数具有多个圆盘状、棒状或片状的叶绿体。,6、裸藻门7、粘体门8、纤毛虫门9、肉足鞭毛虫门,三、真菌界真核生物；不含叶绿素；没有根、茎、叶的分化；其营养体除少数低等类型为单细胞外，大多是由纤细管状菌丝构成的菌丝体；具有细胞壁，细胞壁主要成分为几丁质，以吸收方式获取营养；以孢子方式进行无性或有性繁殖。,四、植物界含有叶绿素，能进行光合作用，自己可以制造有机物。绝大多数是固定生活。细胞具细胞壁。细胞具全能性，即由1个植物细胞可培养成1个植物体等。,植物界的分类体系,（一）低等植物1红藻门Rhodophyta2褐藻门Phaeophyta3绿藻门Chlorphyta（二）高等植物1苔藓植物门Bryophyta2蕨类植物门Pteridophyta3裸子植物门Gymnospermae4被子植物门Angiospermae,1、红藻门所含色素不仅具有叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素，还含有辅助色素藻红素和藻蓝素，通常呈现特殊的红色。绝大多数是多细胞藻体。,图2-20 红藻门中常见藻类A、海索面属Nemalionales B、松节藻属Rhodomela C、珊瑚藻属Corallina D、石花菜属Gelidium E、仙菜属Ceramium F、串珠藻属Batrachospermum,2、褐藻门含有叶绿素类、胡萝卜素类色素，还含有大量的叶黄素类色素，使藻体呈褐绿色、棕褐色或褐色。多细胞藻体。,裙带菜,海带,巨藻,3、绿藻门细胞内的色素体所含色素为叶绿素a、叶绿素b、叶黄素及胡萝卜素，其藻体通常呈草绿色。形态多样，有能够游动的单细胞或群体，不能游动的单细胞或群体，丝状体、膜状体（叶状体）、异丝体、管状多核体等。,石莼,礁膜,扁藻,浒苔,羽藻,伞藻,刺海松,4、蕨类植物门5、裸子植物门6、被子植物门,海洋高等植物,异叶藻（Heterozostera tasmanica）,矮大叶藻（Zoster japonica）,海草,红树林,五、动物界动物界的分类体系：无脊椎动物Invertebrata（1）多孔动物门Porifera（2）腔肠动物门Coelenterata（3）栉水母动物门Ctenophora（4）扁形动物门Platyhelminthes（5）纽形动物门Nemertinea（6）动吻动物门Kinorhyncha（7）线虫动物门Nematodae（8）棘头虫动物门Acanthocephala（9）轮虫动物门Rotatoria（10）曳鳃动物门Priapulida（11）环节动物门Annelida（12）星虫动物门Sipuncula,（13）螠虫动物门Echiura（14）软体动物门Mollusca（15）节肢动物门Arthropoda（16）苔藓动物门Bryozoa（17）内肛动物门Entoprocta（18）腕足动物门Brachiopoda（19）帚虫动物门Phoronida（20）毛颚动物门Chaetognaths（21）棘皮动物门Echinodermata（22）半索动物门Hemichordata脊索动物Chordata（23）脊索动物门Chordata 1）尾索动物亚门Urochordata 2）头索动物亚门Cephalochordata 3）脊锥动物亚门Vertebrata,1、多孔动物门（海绵动物门）1）是最原始、最低等的多细胞动物。2）体形多数不对称或辐射对称，形状多样，固着生活。多数群体生活。3）身体由多细胞组成，但细胞间保持相对的独立性，细胞有了分化，但程度低，还没有形成组织或器官。4）机体构造简单，由两层细胞（皮层和胃层）及其内部空腔构成。体表有许多细孔，所以称之多孔动物。5）机体充满空腔，具有特殊的水沟系。6）具有特殊的海绵骨骼(骨针和海绵丝。7）海绵动物的生理活动简单。8）生殖方式：无性生殖和有性生殖。,海绵动物分类,1、钙质海绵纲：白枝海绵、毛壶等；2、六放海绵纲：偕老同穴、拂子介 等；3、寻常海绵纲：沐浴海绵、穿贝海绵等，90%海绵属该纲。,六放海绵纲,偕老同穴,堂皇偕老同穴,2、腔肠动物门,腔肠动物门的主要特征,1、身体为辐射对称或两辐对称；2、笫一次出现胚层分化，是真正两胚层动物。3、细胞分化更为丰富，且有初步的组织分化。4、具有最原始的神经系统网状神经系统。5、具有两种基本形态：水螅型和水母型6、生殖包括无性生殖和有性生殖7、海产种类个体发育要经浮浪幼体阶段。8、生理特点：细胞内和细胞外消化，呼吸排泄靠体表，生殖方式多样化。,腔肠动物门分类,1、水螅虫纲（Hydrozoa）：水螅、筒螅、薮枝虫、桃花水母、钩手水母、僧帽水母等。2、钵水母纲（Scyphozoa）：各种大型水母，如：海月水母、海蜇。3、珊瑚虫纲（Anthozoa）：红珊瑚、细指海葵、海仙人掌。,水螅,僧帽水母,桃花水母（淡水产）,水螅虫纲,钵水母纲,海蜇,海月水母,珊瑚虫纲,海葵,红珊瑚,海仙人掌,3、扁形动物门1）表皮和肌肉；2）实质；3）消化系统；4）呼吸、排泄系统；5）神经系统、感觉器官；6）生殖、发育,扁形动物门的分类,1、涡虫纲：旋涡虫、平角涡虫、真涡虫、直口涡虫；2、吸虫纲：三代虫、指环虫、日本血吸虫、肝片吸虫、华枝睾吸虫；3、绦虫纲：牛带绦虫、猪带绦虫。,涡虫纲,涡虫,笄蛭,姜片虫,华枝睾吸虫,日本血吸虫,吸虫纲,三代虫,绦虫纲,猪带绦虫,牛带绦虫,4、线虫动物门5、环节动物门分节现象形成真体腔（true coelom）刚毛（seta）和疣足（parapodium）闭管式循环系统后肾管排泄系统链状神经系统担轮幼虫（trochophore）,环节动物的分类,多毛纲：沙蚕寡毛纲：蚯蚓蛭纲：水蛭,6、软体动物门1)身体柔软，不分节，左右对称，腹足纲左右不对称。2)身体一般分为头、足、内脏团和外套膜。3)具有贝壳。4)出现专职的呼吸器官鳃。5)真体腔退化，真体腔和假体腔同时存在。6)多数软体动物具有开管式循环系统，头足纲为闭管式循环。出现了专职的心脏。7)神经系统不同种类差异大：最低等为梯形神经；高等的具有发达的神经系统。8)多为雌雄异体，少为雌雄同体，多为异体受精。,软体动物分类,无板纲：游荡龙女簪单板纲：新碟贝多板纲：各种石鳖腹足纲：田螺、鲍 鱼、宝贝掘足纲：角贝瓣鳃纲：珠蚌、扇贝、蛏、牡蛎头足纲：鹦鹉螺、乌贼、章鱼、长蛸中国海共记录到各类软体动物2557种，约占中国海全部海洋生物种的18。,腹足纲,掘足纲,瓣鳃纲,头足纲,7、节肢动物门1）身体异律分节且分部，附肢也分节。2）身体外被几丁质外骨骼。3）横纹肌连成束，按节排列。4）具有混合体腔，具有开管式循环系统。5）呼吸器官和排泄器官形式多样，适应广。6）神经系统形成集中型链索状神经系统，感官发达，且多样化。7）出现内分泌系统。8）生殖和发育：多数雌雄异体，体内或体外受精，多数卵生，少数卵胎生。直接发育或间接发育。,节肢动物门的分类,1、原节肢动物亚门 有爪纲（原气管纲）：栉蚕2、真节肢动物亚门 1）肢口纲：2）蛛形纲：3）甲壳纲：4）多足纲：5）昆虫纲：,肢口纲,中国鲎,甲壳纲,多足纲,马陆,蜈蚣,蚰蜒,8、棘皮动物门,棘皮动物门的特征,全部海生，身体为辐射对称，且大多数为五辐射对称，但这是次生形成的。棘皮动物的次生体腔发达。体壁由上皮和真皮组成，真皮内面为体腔上皮。内骨骼或极微小（海参类），或形成骨片，呈一定形式排列（海星类、蛇尾类及海百合类），或完全愈合（海胆类）。内骨骼常突出于体表，故称棘皮动物。具特有的结构水管系和管足。棘皮动物一般运动迟缓，故神经系统和感官不发达。雌雄异体，个体发生中有各型的幼虫（羽腕幼虫、短腕幼虫、海胆幼虫、蛇尾幼虫、樽形幼虫、耳状幼虫、五触手幼虫等）。,棘皮动物门的分类,有柄亚门 海百合纲：海百合、海羊齿；游移亚门 海星纲：海盘车 海胆纲：马粪海胆 蛇尾纲：真蛇尾 海参纲：刺参,海百合纲,海星纲,海胆纲,马粪海胆,紫海胆,蛇尾纲,海参纲,梅花参,刺参,1）在其个体发育全过程或某一时期具有棒状脊索，位于消化道和神经管之间，具有支持功能；2）脊索背面具管状中空的背神经管；3）咽部两侧具一系列成对的咽鳃裂，直接或间接与外界相通，低等脊索动物及鱼类的鳃裂终生存在，其他脊椎动物仅在胚胎期有鳃裂；4）具肛后尾，即位于肛门后方的尾，存在于生活史的某一阶段或终生存在；5）具密闭式的循环系统（尾索动物除外）；心脏如存在，总是位于消化管的腹面；6）具有胚层形成的内骨胳；7）此外，脊索动物还具有三胚层、后口、存在次级体腔、两侧对称的体制、身体和某些器官的分节现象等特征。,9、脊索动物门,尾索亚门 尾海鞘纲：如柱囊虫。海鞘纲：如柄海鞘。樽海鞘纲：如海樽。头索亚门 头索纲：如文昌鱼 脊椎动物亚门 圆口纲：盲鳗；软骨鱼纲：鲨鱼；硬骨鱼纲：真鲷、大黄鱼；两栖纲：包括大鲵、蝾螈和青蛙、蟾蜍等；爬行纲：包括蜥蜴、蛇、龟等；鸟纲：如鸡、鸭、鸽等；哺乳纲：狗、虎。,脊索动物门分类,尾索动物,海鞘,文昌鱼,头索动物,脊椎动物亚门,圆口类,七鳃鳗,盲鳗,中国团扇鳐,颗粒犁头鳐,孔鳐,鳐类,乌翅真鲨,细尾长尾鲨,佛氏虎鲨,板鳃类,鲨类,光魟,六线鱼,大黄鱼,宝刀鱼,带鱼,三刺鲀,军曹鱼,粒突箱魨,大眼拟海康吉鳗,毒鮋,鳞烟管鱼,尖海龙,青干金枪鱼,鳗鲡,鬼鲉,瓜氏鱵,绿鳍马面鲀,瓜氏鱵,棱皮龟,绿海龟,太平洋丽龟,玳瑁,橄榄绿鳞龟,南极雪海燕,企鹅,信天翁,红脚鲣鸟,海鸥,宽吻海豚,海象,斑海豹,海狮,儒艮,大白鲸,第八节 海洋环境中的主要生态类群,一、底栖生物(benthos)从潮间带到深海海底，环境因子变化巨大，底栖环境差别明显，栖息的生物在形态构造和生活习性都有着巨大差异。底栖生物是在海洋基底表面或沉积物中生活的一切生物，包括底栖植物和底栖动物，因此底栖生物中包括生产者、消费者和分解者。,1.底栖植物类别：被子植物：如红树植物、沼泽植物和海草；大型藻类：绿藻、褐藻和红藻；小型藻类：主要是底栖硅藻。分布：对光线有依赖性，因此都分布在浅海海底。,2.底栖动物各大门类的动物几乎都有营海洋底栖生活的种类。据其生活方式，可以将其划分为：1）底表生活型：包括各种固着生物（例如牡蛎、藤壶）、附着生物（例如贻贝、扇贝）和匍匐生物（例如石鳖、海星）。2）底内生活型：包括各种管栖动物（多毛类）、埋栖动物（贝类）、钻蚀生物（海笋、船蛆）。3）底游生活型：具有一定运动能力，常在水底短距离游动的底栖动物，例如一些底栖的甲壳类和某些鱼类。,二、漂浮生物（neuston）生活于海水表面膜和海水最表层中。一般具有特殊的形状和结构，再加上海水表面的表面张力，使其能够支撑在相对比较稳定的海水表面。漂浮生物生活的海-气界面及其表层水域是一个非常独特的环境，这里环境因子变化急剧，漂浮生物在身体结构、体形、体色等方面，都表现出了对这个环境的强烈的适应性。营漂浮生活的生物既有植物（例如漂浮马尾藻Sargassum natans），也有各种动物的浮性卵、漂浮幼体以及动物成体。,三、浮游生物(plankton)浮游生物生活于从海洋的表层直到几百米深的的水层区；缺乏发达的运动器官，游泳能力微弱，甚至几乎没有，悬浮在水层中随波逐流；浮游生物种类繁多，数量很大，一般个体小，分布广泛，隶属于不同的门类；按照营养方式的不同，浮游生物可分为浮游植物(phytoplankton)和浮游动物(zooplankton)两大类。,1）海洋浮游植物：是海洋中的主要生产者，多为单细胞植物，具有叶绿素或其他色素体，是能通过光合作用制造有机物的种类，主要包括硅藻、甲藻、绿藻、蓝藻、金藻和黄藻等。,硅藻,甲藻,夜光藻,角甲藻,原甲藻,2）海洋浮游动物：是异养型生物，自己不能制造有机物，只能通过已有的有机物质作为营养来源。浮游动物又是很多较大经济动物的食物，是海洋