【文章內(nèi)容簡介】 的含義隨時間的推移，生物群落內(nèi)一些物種消失，另一些物種侵入，群落組成及其環(huán)境向一定方向產(chǎn)生有順序的發(fā)展變化，稱為群落的演替。演替是群落長期變化累積的結(jié)果，主要標(biāo)志是群落在物種組成上發(fā)生質(zhì)的變化，即優(yōu)勢種或全部物種的變化。群落演替即由一種類型轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N類型的順序過程，或者說在一定區(qū)域內(nèi)一個群落被另一個群落所替代的過程。群落演替的概念包括以下幾點(diǎn)基本含義：① 群落演替是一個具有一定方向、一定規(guī)律、隨時間的變化而變化的有序過程，所以往往能夠預(yù)測群落的演替過程。② 群落演替是由于生物和環(huán)境之間反復(fù)的相互作用，在時間和空間上不可逆的變化過程。雖然物理環(huán)境在一定程度上決定了演替的類型、方向和速度，但是演替的發(fā)展由群落本身控制著，并且正是群落的演替極大地改變了物理環(huán)境。③ 群落演替是一個漫長但并非永無休止的過程，當(dāng)群落演替到與環(huán)境處于平衡狀態(tài)時，就以相對穩(wěn)定的群落為發(fā)展的頂點(diǎn)。第6章 海洋初級生產(chǎn)力簡要說明光合作用中光反應(yīng)、暗反應(yīng)的基本化學(xué)反應(yīng)及其作用光反應(yīng)：12H2O + 6CO2 + 陽光 → (與葉綠素產(chǎn)生化學(xué)作用)。 C6H12O6 (葡萄糖) + 6O2 + 6H2O 意義：①光解水，產(chǎn)生氧氣。 　?、趯⒐饽苻D(zhuǎn)變成化學(xué)能，產(chǎn)生ATP，為碳反應(yīng)提供能量。 　?、劾盟饨獾漠a(chǎn)物氫離子，合成NADPH（還原型輔酶Ⅱ），為碳反應(yīng)提供還原劑NADPH（還原型輔酶Ⅱ），NADPH（還原型輔酶Ⅱ）同樣可以為碳反應(yīng)提供能量。項(xiàng)目光反應(yīng)碳反應(yīng)實(shí)質(zhì)光能→ 化學(xué)能，釋放O2同化CO2形成（CH2O)（酶促反應(yīng)）時間短促，以微秒計(jì)較緩慢條件需色素、光、ADP、和酶不需色素和光，需多種酶場所在葉綠體內(nèi)囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上進(jìn)行在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化2H2O→4[H]+O2↑(在光和葉綠體中的色素的催化下） ADP+Pi→ATP（在光、酶和葉綠體中的色素的催化下）CO2+C5→2C3（在酶的催化下）C3+【H】→（CH2O）+ C5（在酶和ATP的催化下）能量轉(zhuǎn)化葉綠素把光能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能并儲存在ATP中ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化變?yōu)樘穷惖扔袡C(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能 舉例說明生產(chǎn)力與現(xiàn)存量、周轉(zhuǎn)率之間是相互有聯(lián)系的，但卻是完全不相同的概念。 凈初級生產(chǎn)力=總初級生產(chǎn)力—自養(yǎng)生物的呼吸消耗 群落凈產(chǎn)量=凈初級生產(chǎn)力—異養(yǎng)生物的呼吸消耗 生產(chǎn)力低周轉(zhuǎn)率小，現(xiàn)存量高：例如陸地森林； 生產(chǎn)力高周轉(zhuǎn)率大，現(xiàn)存量少：海洋浮游植物。 為什么沿岸淺海區(qū)含有高的初級生產(chǎn)力水平？巖岸、淺海區(qū)(包括潮間帶至大陸架邊緣的水體和海底)是海洋中生產(chǎn)力很高、與人類關(guān)系最為密切的海域。潮間帶各種理化因子復(fù)雜多變，生境最主要特點(diǎn)是更替地暴露于空氣和淹沒于水中。自潮下帶向外海延伸，水文、理化因子變化梯度逐漸減小。三大功能類群組成有一定的特點(diǎn)，浮游植物個體相對較大；多數(shù)底棲動物產(chǎn)生浮游性幼體，生物分布的分帶現(xiàn)象明顯。游泳生物以鯡科魚類最為重要，世界漁業(yè)大部分捕獲量是少數(shù)幾種生活于淺海區(qū)的種類。沿岸、淺海區(qū)也是受人類干擾最嚴(yán)重的海區(qū)。 海洋生產(chǎn)力的有關(guān)概念生物生產(chǎn)力包括初級生產(chǎn)力、次級生產(chǎn)力、群落凈生產(chǎn)力以及現(xiàn)存量、周轉(zhuǎn)率與生產(chǎn)力之間的關(guān)系等基本概念。海洋的初級生產(chǎn)者主要是單細(xì)胞浮游植物，在沿岸透光區(qū)還有底棲單細(xì)胞植物、大型海藻和海草。此外，某些化學(xué)合成細(xì)菌能利用無機(jī)化合物的氧化獲得能量合成有機(jī)物質(zhì)。綠色植物的初級生產(chǎn)過程是由一系列復(fù)雜的相關(guān)聯(lián)的化學(xué)反應(yīng)組成的，其中光反應(yīng)是葉綠素和其他輔助色素吸收光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的過程，暗反應(yīng)將二氧化碳還原成碳水化合物。影響海洋初級生產(chǎn)力的因素影響海洋初級生產(chǎn)力的因素主要是光照條件和營養(yǎng)鹽含量以及與之相關(guān)的其他水文條件。光是初級生產(chǎn)的基本條件，根據(jù)光合作用速率與光強(qiáng)的關(guān)系，很多海區(qū)(特別是熱帶海區(qū))最表層的光強(qiáng)對初級生產(chǎn)有抑制作用，最大初級生產(chǎn)力水平的水層在表層稍下方。在某一深度，一天中光合作用量與植物的呼吸作用量相等時，這個深度就是補(bǔ)償深度，補(bǔ)償深度上方的水層才有凈生產(chǎn)。對于高緯度海區(qū)而言，光是影響其生產(chǎn)力季節(jié)分布的最重要因素。 研究海洋新生產(chǎn)力有何理論和實(shí)踐意義 新生產(chǎn)力的研究是探討全球碳循環(huán)過程的重要內(nèi)容 新生產(chǎn)力研究有助于從更深層次闡明海洋生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能 新生產(chǎn)力是海洋漁業(yè)持續(xù)產(chǎn)量的基礎(chǔ)第7章 ：海洋食物網(wǎng)與能流分析1. 經(jīng)典的海洋水層食物鏈有哪些類型？為什么說碎屑食物鏈與牧食食物鏈?zhǔn)蔷o密聯(lián)系的？食物鏈（食物網(wǎng)）是生物群落的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，也是生態(tài)系統(tǒng)能流的途徑。食物鏈包括以自養(yǎng)生物為起點(diǎn)的牧食食物鏈和以生物碎屑為起點(diǎn)的碎屑食物鏈兩種基本類型。經(jīng)典的海洋水層牧食食物鏈可分為大洋、沿岸和上升流區(qū)食物鏈。碎屑食物鏈與牧食食物鏈?zhǔn)窍嗷ゾo密聯(lián)系的，碎屑食物鏈?zhǔn)呛Ｑ笊鷳B(tài)系統(tǒng)的重要能流渠道。2. 什么叫微型生物食物網(wǎng)？微型生物食物網(wǎng)在海洋生態(tài)系統(tǒng)能量流動和物質(zhì)循環(huán)中有何重要作用？微型生物食物網(wǎng)是海洋食物網(wǎng)的重要組成部分，它與經(jīng)典的食物網(wǎng)結(jié)合共同構(gòu)成完整的海洋生態(tài)系統(tǒng)能流結(jié)構(gòu)。同時，微型生物個體很小，世代周期很短，有很高的代謝率，使得浮游植物所需的營養(yǎng)物質(zhì)得以在海洋表層快速再生與補(bǔ)充，對貧營養(yǎng)大洋區(qū)維持初級生產(chǎn)具有特別重要的作用。3. 什么叫簡化食物網(wǎng)？為什么說應(yīng)用簡化食物網(wǎng)的方法才能使海洋生態(tài)系統(tǒng)能流結(jié)果的研究切實(shí)可行？以物種為基礎(chǔ)進(jìn)行海洋生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)能流途徑的分析過于復(fù)雜化，而以生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者來描繪能流途徑又過于簡單化。簡化食物網(wǎng)將營養(yǎng)地位相似的物種歸并在一起稱為養(yǎng)物種或營養(yǎng)層次（相當(dāng)于食物鏈營養(yǎng)級的概念）。每一營養(yǎng)層次中那些生態(tài)位很相似的物可再劃分為若干功能群（特別注意其中的關(guān)鍵種）。簡化食物鏈將復(fù)雜的食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡化為“具有相互作用的簡單食物鏈”，為生態(tài)系統(tǒng)的能流分析提供切實(shí)可行的方法。4. 如何繪制生物量譜圖？寡營養(yǎng)和富營養(yǎng)水域的生物量譜線有何不同的特征？標(biāo)準(zhǔn)化了的生物量譜采用雙對數(shù)坐標(biāo)，橫坐標(biāo)為個體生物量，以含能量的對數(shù)級數(shù)表示（lg kcal）；縱坐標(biāo)為生物量密度，以單位面積下的含能量的對數(shù)級數(shù)（lg kcal/m2）表示，因此生物量譜實(shí)際上是生物量能譜。在一般狀況下，多數(shù)生態(tài)系統(tǒng)具有相似的、較低的譜線斜率（生態(tài)轉(zhuǎn)換效率），但截距大；而太平洋渦旋區(qū)是最貧瘠的海域之一，生產(chǎn)力非常低，譜線截距也很低，兩者相差近兩個數(shù)量級5. 說明營養(yǎng)級內(nèi)和營養(yǎng)級之間有哪些生態(tài)轉(zhuǎn)換效率以及它們的含義。消費(fèi)者能量收支中各個環(huán)節(jié)的能量比值可統(tǒng)稱為傳遞效率，而營養(yǎng)級之間的傳遞效率稱為生態(tài)效率或林德曼效率。同一營養(yǎng)級內(nèi)的能量收支比值包括同化效率、總生產(chǎn)（生長）效率和凈生產(chǎn)效率。營養(yǎng)級之間的生態(tài)效率是某營養(yǎng)級對前一營養(yǎng)級產(chǎn)量的利用效率和前一營養(yǎng)級的同化效率、生產(chǎn)效率三者的乘積。能量在營養(yǎng)級之間流動迅速減少形成能量流的生態(tài)學(xué)金字塔是生態(tài)系統(tǒng)能流的基本規(guī)律。6. 如何分析消費(fèi)者種群的能量收支平衡？消費(fèi)者的能量收支可用C＝F＋U＋R＋P 表示。C 是消費(fèi)者獲得的食物能量（能量收入項(xiàng)），F(xiàn)、U 分別為糞團(tuán)和尿液排出的能量，其余被同化的能量，用于呼吸消耗R 和生產(chǎn)量P，后四項(xiàng)是支出的能量。生產(chǎn)量是可供后一營養(yǎng)級利用的潛在能量。不同消費(fèi)者各能量收支項(xiàng)的比例有差別，與可獲得的食物數(shù)量、質(zhì)量以及消費(fèi)者本身大小以及環(huán)境因素有關(guān)。7. 簡要說明生態(tài)系統(tǒng)水平的能流分析的內(nèi)容、原則與方法。生態(tài)系統(tǒng)層次的能流分析包括生產(chǎn)者固定的太陽能以及這些能量在各營養(yǎng)級的輸入與輸出的全過程。根據(jù)熱力學(xué)定律，總的能量輸入（凈初級生產(chǎn)力）與各營養(yǎng)級消費(fèi)者（包括微生物）的總呼吸消耗是平衡的。在進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)層次的能流分析時，按照簡化食物網(wǎng)的概念劃分的功能群應(yīng)盡可能細(xì)一些以便更接近客觀實(shí)際。在確定相關(guān)生態(tài)效率參數(shù)時，有些數(shù)據(jù)是在現(xiàn)場調(diào)查中獲得（如生物量、生產(chǎn)力），有的則必須根據(jù)實(shí)驗(yàn)室測定結(jié)果（為攝食率、同化率、呼吸率等）或參考應(yīng)用過去的相關(guān)研究數(shù)據(jù)。第8章 海洋生態(tài)系統(tǒng)的分解作用與生物地化循環(huán)1. 簡述分解作用及其意義，為什么微生物是有機(jī)物的主要分解者？分解作用是指生態(tài)系統(tǒng)中各種動植物排出的糞團(tuán)和死亡的殘體通過分解者的分解作用最后轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機(jī)物質(zhì)，同時其潛能也以熱的形式逐漸耗散的過程。微生物和原生動物是主要的分解者，但其它小型后生動物的協(xié)同作用可提高分解效率，大型動物也有促進(jìn)有機(jī)物分解的作用。分解作用是維持生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)與分解平衡、維持生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性的重要機(jī)制。2舉例說明分解者協(xié)同作用對提高有機(jī)物分解效率的意義。纖毛蟲、鞭毛蟲、線蟲和有孔蟲等小型消費(fèi)者因個體小，代謝率也很高，世代周期很短，從而可通過其代謝活動促進(jìn)有機(jī)物的分解。特別應(yīng)當(dāng)指出，通過這些微型和小型消費(fèi)者的共同作用，對有機(jī)碎屑的利用效率比只有微生物單獨(dú)存在時高很多。3. 有機(jī)聚集體（“海雪”）是怎么形成的？為什么說它是海洋的“沙漠綠洲”和營養(yǎng)物質(zhì)再生的活性中心？溶解有機(jī)物是海洋有機(jī)碳庫的主要組分，其次是有機(jī)碎屑和活體生物有機(jī)碳。有機(jī)聚集體（“海雪”）包含微型和小型生物組分和非生命有機(jī)碎屑、可溶性有機(jī)物和無機(jī)物，具有很高的生物活性，被稱為海洋的“沙漠綠洲”，也是營養(yǎng)物質(zhì)快速循環(huán)的活性中心。有機(jī)碎屑在下沉中不斷被利用和分解，淺海區(qū)有550%的初級生產(chǎn)能量通過各種有機(jī)碎屑沉降到海底，大洋區(qū)中大部分（90%以上）有機(jī)碎屑在水層中完成分解作用。海洋對大氣CO2的凈吸收作用主要依靠海洋生物的生產(chǎn)、消費(fèi)、傳遞沉降和分解等一系列生物學(xué)過程（稱為生物泵）、各種含碳酸鈣外殼或骨架的海洋生物死亡殘體和形成的糞團(tuán)沉降以及造礁珊瑚等吸收CO2 形成碳酸鈣沉積于海底來實(shí)現(xiàn)的。不同海域?qū)Υ髿釩O2吸收（匯）與釋放（源）格局研究表明，北大西洋是吸收CO2強(qiáng)烈的區(qū)域，而赤道太平洋是最大的連續(xù)CO2源區(qū)。 可提高海洋凈吸收CO2的效率，你對此有何看法？提高氣―海界面碳通量的主要依據(jù)是設(shè)想通過提高某些海區(qū)新生產(chǎn)力的途徑、