海洋生態學課后思考題答案全-資料下載頁

　　

【正文】 較高。？不同底質環境的生物組成有何差異？答：1．硬質底硬質底包括基巖、巨礫和卵石。硬質底通常出現在底層流、波浪和冰川作用等物理過程較顯著的區域。硬質底為固著生物（如大型海藻、含鈣的殼狀藻類和各種濾食動物）提供了可靠的固定場所。2．軟質底軟質底（砂礫、砂和泥）是大陸架海底的主要生境類型，其分布與海底的水動力過程和地形密切相關。在避風的淺灘、峽灣以及流速低的環流區底部，隨著水流和波浪作用等物理過程影響的減弱，細小的沉積物逐漸占優、溶解氧和營養鹽含量與其鄰近海域有何差別？形成沿岸上升流的主要機制是什么？沿岸上升流的生產力、食物鏈營養級有哪些基本特征？答：（1）近岸上升流是海洋中重要的高生產力區，其共同的環境特征（相對于其鄰近海區）是溫度較低、溶解氧含量也較低，營養鹽含量高，鹽度也較高，這些特征是較深層水向上涌升的反映。(2) 由于夏季本海區盛行西南季風，從而造成近岸水體的離岸運動，引起深層水向上涌升補償而形成，因此屬風生上升流。近岸上升流的消長與范圍變動主要受勁吹的西南風強度大小所制約，存在著從夏季形成、強盛到冬季消失的過程（3）生物群落中的浮游植物粒徑較大，初級生產力水平很高，群落的多樣性水平較低，食物鏈環節較少，魚類多為生命周期較短的，偏向r 選擇的類型。近岸上升流是海洋的重要漁場第十一章 深海區、熱液口區和極地地區1. 大洋區的浮游植物組成、初級生產力水平和食物鏈營養級有哪些基本特征?答：大洋區的浮游植物組成主要以“微微型浮游植物”占優勢，藍細菌和固氮藍藻是重要的自養型浮游植物。初級生產力比較低，食物鏈平均6個環節，營養物質大部分在透光層礦化和再循環，透光層下方生物所需的能量主要來自上層水體中的生源有機碎屑。2. 簡述大洋區的主要環境特征。深海動物有哪些應對惡劣環境的適應機制?答:大洋區的主要環境特征：（1）大洋表面陽光充足，浮游植物可以進行光合作用；透光層的下方沒有光線，生物所需能量主要來自上層水體中的生源有機碎屑。（2）表層水和深層水之間常有溫躍層存在，在溫躍層下面，水溫低，變化小，大多數海區的溫度在2℃左右。（3）大洋表層溶氧量較高，在500800米出現氧最小值的水層，大洋更深的水層由于生物量減少，氧消耗減少，所以含氧量增高。2000米以下水體的含氧量相對穩定，到了深海底部，含氧量又有下降。（4）鹽度基本是恒定的，壓力隨深度的增加而增加。（5）深海底部的廣大面積都覆蓋以微細的沉積物。深海動物對惡劣環境的適應機制：（1）對黑暗的適應。許多深海動物通過發光器產生它們自己的光線，用于發現配偶、食物和逃避捕食。（2）對食物稀少的適應。深海動物廣食性，常具有很大的口、尖銳的牙齒和可高度伸展的頜骨，背鰭上有發光器官。（3）對種群稀少的適應。有些種類的雌性個體具有“補雄”能力，深海魚類多數一年只繁殖一次，許多種類雌雄同體。（4）對高壓的適應。多數深海動物是柔軟的，缺少鈣質骨骼，多數魚類沒有鰾。（5）對柔軟底質的適應。多數動物有長的附肢，豐富的刺、柄和其他的支持方式。3. 深海底棲動物的生物量分布和物種多樣性有什么特點？深海生物的食物來源可能有哪些途徑？答：深海底棲由于食物缺少生物量明顯隨深度而下降，在大部分海底，㎡,超過5000米的超深淵帶，㎡。總的來說，深海底面積占整個海底總面積的90%以上，但其生物量僅為海洋底棲總生物量的17%左右。深海底棲動物物種多樣性水平很高，深海底是發現新種的重要地方，另一個特點是土著種的比例很高。深海生物的食物來源有三種：（1）死亡動植物殘體下沉。有季節性浮游植物水華形成的植物碎屑，沿岸的海藻、海草碎屑有相當部分能被輸送到外海，還有大型動物如魚類、頭足類和哺乳類的尸體下沉，也包括被漁民倒回海中的漁獲物低值副產品。（2）糞粒和甲殼類的蛻皮。海洋上層浮游動物排出的糞粒很多和甲殼動物的周期性蛻皮。同時，糞粒和蛻皮在沉降過程中可由微生物作用轉變為微生物生物量，供底棲動物利用。（3）動物的垂直遷移導致有機物質的加快向下轉移。有垂直移動習性的海洋動物在表層攝食后在深層海水中排出糞便，或在垂直移動中本身被深水層的捕食者所獵獲，這些糞粒又可加速下沉。某些深海魚類如鮟鱇魚在幼體階段是生活在表層，而后移棲到深層，也可成為深海捕食者的食物。4. 熱液口的環境和生物組成有哪些特征？這種群落的有機物質生產過程與光合作用有什么不同？熱液口生物對極端環境有何獨特的適應機制?答：熱液口的環境特征：只有2030年的活動期限，經歷一段時間后會關閉，而在另一些地方則出現新的熱液口。熱液口環境以高溫、高硫化氫含量和低氧含量為主要特征，另外，超熱水會形成有毒的金屬硫化物沉淀。熱液口的生物由細菌、大型動物、小型底棲生物和浮游動物組成，細菌主要是能氧化硫的微生物，居住在動物體內形成內共生關系，還有大量自由生活的以顆粒狀聚集在生物和非生物物體的表面上。大型動物主要有管棲蠕蟲、雙殼類軟體動物如貽貝和蛤類、十足目甲殼類如蝦蟹類、多毛類和其他大型動物如海葵、藤壺等。小型底棲生物主要有線蟲、底棲橈足類、介形類和螨類組成。浮游動物包括橈足類、端足類和其他浮游甲殼類。這種群落主要是細菌和動物間的共生，大量化能自養型細菌利用宿主攜帶的硫化氫和氧氣制造有機物。熱液口生物對極端環境獨特的適應機制有三種：（1）對于高濃度的硫化氫環境，某些細菌具有能氧化硫化氫的酶系統，并且從中獲得化學能。（2）有的蠕蟲血液有特殊的結合硫的蛋白質，體壁中有特殊的酶系統可氧化進入細胞的游離硫，從而產生對硫的解毒作用。（3）r選擇特征可適應生境短期的問題。5. 什么叫“海冰生物群落”？它是如何形成的？其對極地其他生物的生存有何重要意義？答：“海冰生物群落”是由游離病毒、細菌、自養藻、原生動物和后生動物組成的并構成一個復雜的微型生物食物網的群落。在海冰的形成過程中，隨油脂狀冰的出現，水體中的浮游生物會主動或被動的黏附在冰晶之間，并隨海水的加固和擴大，最終被凍結在鹽囊和鹵道之中，形成了一個由各種微小生物組成的復雜的 “海冰生物群落”。 “海冰生物群落”是極地海區許多冰外自由生活種類（包括端足類、橈足類、磷蝦和魚類）的重要食物資源，它們主要在海冰的周邊和裂縫處覓食，海水的斷裂及融化就為其帶來了豐富的食物。6. 為什么說磷蝦是南大洋海洋生物食物鏈的中心環節？答：磷蝦常在海冰邊緣區集群攝食浮游植物和橈足類的浮游動物，集群的磷蝦吸引了海鳥、鯨和海豹等前來捕食，磷蝦是須鯨類、海豹、企鵝、魷魚和魚類主要的食物來源，如果沒有了磷蝦，很多大型動物將無法生存，它維持著南大洋海洋生態平衡的關鍵。所以說磷蝦是南大洋海洋生物食物鏈的中心環節。第12章 過度捕撈與海水養殖問題1. 概述傳統漁業資源管理的基本方法和原理。答：傳統的漁業資源管理是建立在單物種資源管理模式的基礎上，通過調整與控制捕撈網具的網目或捕撈努力量以便獲得最大持續產量而不造成過度捕撈。原理：（1）最大持續產量模型：在不損害種群本身再生產能力的情況下，從種群資源中持續獲得的最大產量。（2）持續產量模型：一種描述漁業產量、捕撈力量與種群剩余生產量部分之間關系的數學模型。持續產量模型只要有多年的漁獲量和捕撈力量的相關資料就可計算最大持續產量。（3）動態庫模型：通過漁業資料分析種群個體的補充、生長、自然死亡和捕撈死亡等參數。2. 為什么說傳統的漁業資源管理模式有其局限性？答：一方面，受行業利益驅使以及漁業管理上的問題，傳統的漁業資源管理模式已經不能阻止過度捕撈的出現。另一方面，傳統的漁業資源管理模式的前提條件是漁場長期保持環境和生產力等條件的基本穩定，而海洋過程是動態過程，許多生態因素的變化會引起相應生態過程發生變化。魚類對象的資源變動除了受人類捕撈的影響外，還有自然因素、人為因素和生態系統本身的內在波動。因此。傳統的漁業資源管理模式有其局限性。3. 過度捕撈有哪些類型？為什么過度捕撈會導致漁業資源的衰退和枯竭？答：過度捕撈有生長型過度捕撈、補充性過度捕撈、生態系統過度捕撈和種質資源過度捕撈。 大量捕撈未達合理初捕年齡的魚類和繁殖期的產卵群體都會使種群的持續產量下降，并最終導致漁業資源下滑。長期過度捕撈個體大、營養級高的魚種，會導致生態系統中的物種向小型化發展，平均營養劑降低。過度捕撈是引起漁業資源的衰退和枯竭的主要原因。4. 為什么說兼捕和生境破壞會與過度捕撈一道對海洋生物多樣性構成威脅？答：在捕撈過程中，幾乎所有類型的工具對捕撈對象的選擇性都是有限的，只要捕撈不停止，就難免發生對非捕撈對象的傷害，隨著過度捕撈的常態化，兼捕也日益嚴重，所以兼捕加重了對生態系統的影響。海洋生境的破壞導致生物的生存環境破壞，干擾支持生態系統功能的正常的生物地球化學循環，如碳固定、營養物質循環和碎屑分解作用等的過程，隨著漁具作業區的增加，對海洋生境的危害也更加嚴重，使本已受過度捕撈而處境堪憂的海洋生物資源的恢復難上加難。所以說，兼捕和生境破壞會與過度捕撈一道對海洋生物多樣性構成威脅。5. 簡要分析過度捕撈引起海洋生物群落退行演替的機理。答：過度捕撈會引起海洋生物食物鏈結構的穩定性受到破壞，生物群落的種間關系被改變，群落中原有的優勢種或關鍵種得地位或作用被削弱，種群變小、種質退化，最終導致種群衰退或滅亡，這就導致群落發生退行演替。6. 簡要分析我國海水養殖存在的主要問題。答：我國的海水養殖產業還缺乏系統研究和整體戰略意識，養殖技術落后，養殖密度過大，養殖區病害肆虐，為追求經濟效益盲目引種，養殖環境惡化和生態系統失衡。對我國海水養殖業可持續發展和海洋生態安全構成明顯的威脅。7. 為什么說當前的水產養殖也會給海洋中上層魚類資源帶來負面影響？答：當前的水產養殖魚類和蝦蟹類需要大量的餌料，隨著水產養殖業不斷壯大，對小雜魚和鳀魚、沙丁魚、鯡魚等海洋中上層魚類為主的飼料魚的需求也不斷擴大，這將給本已遭受過度捕撈的飼料魚資源以更大的打擊，由此產生的生態系統效應將十分惡劣。所以說，當前大量魚類和蝦蟹類的水產養殖也會給海洋中上層魚類資源帶來負面影響。17