目錄
序
前言
緒論 1
一、生態(tài)學(xué)的定義、研究對象和研究意義 1
二、現(xiàn)代海洋生態(tài)學(xué)的研究進(jìn)展 4
第一部分 海洋生態(tài)學(xué)總論
第一章 生態(tài)系統(tǒng)及其功能概論 9
第一節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)與功能 9
一、什么叫生態(tài)系統(tǒng) 9
二、生態(tài)系統(tǒng)的基本組成成分 10
三、生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu) 11
四、生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的基本過程 13
五、生態(tài)系統(tǒng)的自校穩(wěn)態(tài)和生態(tài)平衡 16
第二節(jié) 生物圈的形成與進(jìn)化 17
第三節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù) 21
一、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的概念及其基本特征 21
二、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的主要內(nèi)容 21
第二章 海洋環(huán)境與海洋生物生態(tài)類群 26
第一節(jié) 海洋環(huán)境 26
一、海洋環(huán)境的基本特征 26
二、海水某些物理特性的生態(tài)學(xué)意義 26
三、海洋環(huán)境的主要分區(qū) 27
四、海洋沉積物 29
第二節(jié) 海洋浮游生物 31
一、浮游生物概述 31
二、浮游植物主要類別 32
三、浮游動(dòng)物主要類別 34
四、漂浮生物 36
第三節(jié) 游泳生物 37
一、概述 37
二、游泳動(dòng)物的主要類別 38
第四節(jié) 底棲生物 40
一、底棲生物的主要類別 40
二、根據(jù)底棲生物與底質(zhì)關(guān)系劃分的生態(tài)類群 43
三、根據(jù)個(gè)體大小劃分的底棲類群 45
第三章 海洋主要生態(tài)因子及其對生物的作用 47
第一節(jié) 生態(tài)因子作用的一般規(guī)律 47
一、環(huán)境與生態(tài)因子 47
二、限制因子的原理 48
三、生物與環(huán)境的辯證關(guān)系 50
第二節(jié) 光照 50
一、光在海洋中的垂直分布和水平分布 50
二、海洋藻類光合色素對光譜中不同波長的吸收 52
三、光與海洋動(dòng)物的分布和晝夜垂直移動(dòng)現(xiàn)象 52
四、海洋生物的發(fā)光現(xiàn)象 53
第三節(jié) 溫度 54
一、海洋水溫分布 54
二、海洋生物對溫度的耐受限度及海洋生物的地理分布 55
三、溫度對新陳代謝和發(fā)育生長的影響 56
第四節(jié) 海流 57
一、海流的類型 57
二、大洋表層的風(fēng)生環(huán)流 57
三、海流對海洋生物的作用 59
第五節(jié) 鹽度 59
一、海水主要無機(jī)組分與鹽度 59
二、鹽度對海洋生物的影響 61
第六節(jié) 溶解氣體 62
一、溶解氧（O2） 62
二、二氧化碳（CO2）和pH 63
三、氮（N2）和二甲基硫（DMS） 64
第四章 生態(tài)系統(tǒng)中的生物種群與動(dòng)態(tài) 66
第一節(jié) 種群的概念與種群統(tǒng)計(jì)學(xué)基本參數(shù) 66
一、種群的概念 66
二、種群密度與阿利氏規(guī)律 67
三、種群的年齡結(jié)構(gòu)和性比 69
四、出生率和死亡率 69
五、種群增長率和世代時(shí)間 71
第二節(jié) 種群的數(shù)量變動(dòng)與生態(tài)對策 72
一、種群增長的數(shù)學(xué)模型 72
二、自然種群的數(shù)量變動(dòng) 75
三、種群的生殖對策 77
四、種群調(diào)節(jié) 79
第三節(jié) 種群的衰退與滅絕 80
一、種群的建立和種群的衰退與滅絕 80
二、導(dǎo)致種群滅絕的內(nèi)在機(jī)制 81
三、滅絕旋渦 82
第四節(jié) 集合種群 83
一、集合種群的概念 83
二、集合種群動(dòng)態(tài)的Levins模型 84
三、集合種群研究的應(yīng)用意義 85
第五章 生物群落的組成結(jié)構(gòu)、種間關(guān)系和生態(tài)演替 88
第一節(jié) 生物群落概述 88
一、生物群落的定義及特征 88
二、群落間種類組成相似性與邊緣效應(yīng) 89
三、群落中不同物種的作用 89
四、群落種類組成的季節(jié)動(dòng)態(tài) 90
第二節(jié) 海洋生物群落中的種間關(guān)系 91
一、種間食物關(guān)系 91
二、種間競爭和生態(tài)位理論 93
三、種間共生關(guān)系 97
第三節(jié) 群落的物種多樣性和穩(wěn)定性 100
一、物種多樣性與多樣性指數(shù) 100
二、群落的物種多樣性和群落的穩(wěn)定性 102
三、影響群落組成結(jié)構(gòu)形成的因素 103
第四節(jié) 群落的生態(tài)演替 107
一、生態(tài)演替及演替類型 107
二、海洋生物群落的演替 109
三、演替過程群落結(jié)構(gòu)與機(jī)能的變化 112
第六章 海洋初級生產(chǎn)力 116
第一節(jié) 海洋初級生產(chǎn)的基本過程和生產(chǎn)力的有關(guān)概念 116
一、初級生產(chǎn)過程的基本化學(xué)反應(yīng)——光合作用 116
二、生產(chǎn)力的有關(guān)概念 116
三、海洋初級生產(chǎn)力的測定 118
第二節(jié) 影響海洋初級生產(chǎn)力的因素 119
一、光 120
二、營養(yǎng)鹽 121
三、物理海洋學(xué)過程對初級生產(chǎn)力的控制 124
四、牧食作用 125
第三節(jié) 海洋初級生產(chǎn)力的分布和總量估計(jì) 127
一、熱帶、亞熱帶大洋區(qū)和赤道帶 128
二、溫帶（亞極區(qū)）海洋 129
三、極地海區(qū) 131
四、沿岸區(qū) 132
五、大型底棲植物生產(chǎn)力 134
六、海洋初級生產(chǎn)力總量估計(jì) 134
第四節(jié) 海洋新生產(chǎn)力 136
一、新生產(chǎn)力的概念和研究方法 136
二、海洋新生產(chǎn)力的估計(jì) 138
三、新生產(chǎn)力與營養(yǎng)鹽供應(yīng)特征的關(guān)系 140
四、新生產(chǎn)力水平與浮游生物的粒徑組成及營養(yǎng)循環(huán)特征的關(guān)系 142
五、新生產(chǎn)力的研究意義 143
第七章 海洋食物網(wǎng)與能流分析 147
第一節(jié) 海洋經(jīng)典食物鏈和微型生物食物網(wǎng) 147
一、海洋經(jīng)典食物鏈 147
二、微型生物食物環(huán)（網(wǎng)）149
三、微食物網(wǎng)中各類生物的生物量與生產(chǎn)力 151
四、微食物網(wǎng)在海洋生態(tài)系統(tǒng)能流、物流中的重要作用 152
第二節(jié) 海洋簡化食物網(wǎng)及營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的上行、下行控制 154
一、簡化食物網(wǎng)及營養(yǎng)物種 154
二、食物網(wǎng)的上行控制和下行控制 156
三、營養(yǎng)層次的測定 158
四、粒徑譜、生物量譜的概念及其在海洋生態(tài)系統(tǒng)能流研究中的應(yīng)用 159
第三節(jié) 消費(fèi)者的能流分析與次級生產(chǎn)力 161
一、消費(fèi)者的能量收支模式與生態(tài)效率 161
二、各類消費(fèi)者的生物量與生產(chǎn)力 163
三、動(dòng)物種群產(chǎn)量的測定方法 166
第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)層次的能流分析 168
一、英吉利海峽西部沿岸能流分析 168
二、生態(tài)系統(tǒng)能流的Ecopath模型簡介 170
第八章 海洋生態(tài)系統(tǒng)的分解作用與生物地化循環(huán) 174
第一節(jié) 海洋生態(tài)系統(tǒng)的分解作用 174
一、有機(jī)物質(zhì)的分解作用及其意義 174
二、分解者類別及其在有機(jī)物分解過程中的作用 176
第二節(jié) 海洋碳循環(huán) 177
一、海水中的主要有機(jī)碳庫及來源 177
二、海洋水層碳的傳遞與轉(zhuǎn)化 178
三、沉積物中有機(jī)物質(zhì)的分解 181
四、有機(jī)物在海底的埋藏 184
第三節(jié) 全球碳循環(huán)的匯、源與海洋生物泵的作用 184
一、全球碳循環(huán)的匯與源 184
二、海洋生物泵對大氣碳的凈吸收作用 186
三、關(guān)于提高海洋生物泵效率和緩解溫室效應(yīng)的討論 187
第四節(jié) 海洋氮循環(huán) 188
一、海洋中氮的存在形態(tài)與分布 188
二、海洋氮循環(huán)的基本過程 189
三、固氮作用 191
四、脫氮作用 193
第五節(jié) 海洋磷循環(huán) 194
一、海洋中磷的形態(tài)與轉(zhuǎn)化 195
二、磷的生物利用與再生 196
三、海洋生態(tài)系統(tǒng)磷循環(huán)的源與匯 198
四、海洋生態(tài)系統(tǒng)的磷限制 200
第六節(jié) 海洋硫循環(huán) 201
一、硫循環(huán)的基本過程 201
二、海洋二甲基硫的產(chǎn)生過程及其與氣候的關(guān)系 202
第二部分 海洋主要生態(tài)系統(tǒng)類型
第九章 海岸帶與淺海生態(tài)系統(tǒng)（一） 207
第一節(jié) 海岸帶概述 207
一、海岸帶與海岸濕地及其保護(hù)意義 207
二、海岸帶的環(huán)境特征和生物的適應(yīng)性 209
第二節(jié) 河口和鹽沼 212
一、河口的類型及環(huán)境特征 212
二、河口區(qū)的生物組成及其適應(yīng)性 215
三、河口區(qū)的生物多樣性與能流特征 216
四、鹽沼 217
第三節(jié) 巖岸潮間帶和沙灘 219
一、巖岸潮間帶 219
二、沙灘 222
第四節(jié) 紅樹林沼澤 225
一、什么是紅樹林 225
二、生境特征 225
三、紅樹植物對環(huán)境的適應(yīng)機(jī)制 226
四、紅樹林種類的演替特點(diǎn) 227
五、紅樹林生物群落及生產(chǎn)力 228
六、保護(hù)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的重要意義 231
第十章 海岸帶與淺海生態(tài)系統(tǒng)（二） 233
第一節(jié) 珊瑚礁 233
一、珊瑚的構(gòu)造 233
二、珊瑚礁的形成 233
三、珊瑚礁的分布及其生境特征 234
四、珊瑚礁的類型 235
五、珊瑚-藻類共生關(guān)系及其意義 236
六、珊瑚礁生物群落多樣性 237
七、珊瑚礁的生產(chǎn)力與能流特點(diǎn) 238
第二節(jié) 海藻場和海草場 239
一、海藻場 239
二、海草場 244
第三節(jié) 淺海—陸架區(qū) 245
一、主要環(huán)境特征 245
二、生物群落的特點(diǎn) 247
三、底棲動(dòng)物的攝食類型 249
四、生物量與生產(chǎn)力 250
第四節(jié) 近岸上升流區(qū) 251
一、上升流及上升流區(qū)生態(tài)特征概述 251
二、閩南一臺(tái)灣淺灘漁場上升流 252
第十一章 深海區(qū)、熱液口區(qū)和極地海區(qū) 257
第一節(jié) 大洋區(qū) 257
一一、主要環(huán)境特征 257
二、深海動(dòng)物對環(huán)境的適應(yīng)機(jī)制 258
三、大洋區(qū)的生物組成 259
第二節(jié) 深海底 261
一、深海底地貌和沉積物 261
二、深海底的生物 262
三、深海底的物種多樣性 263
四、深海底的食物供應(yīng) 264
五、深海底棲動(dòng)物的生物量和生產(chǎn)力 265
第三節(jié) 熱液口區(qū) 267
一、海洋中的獨(dú)特生態(tài)系統(tǒng) 267
二、熱液口的生物組成 268
三、熱液口生物群落的主要特征 270
四、熱液口生物對極端環(huán)境的獨(dú)特適應(yīng)機(jī)制 271
五、熱液口生物群落的空間結(jié)構(gòu)與演替 271
六、熱液口生物的擴(kuò)散 271
七、淺水熱液口和冷滲口 272
八、熱液口生態(tài)系統(tǒng)的研究意義 272
第四節(jié) 極地海區(qū) 273
一、海冰 273
二、海冰中的生物 275
三、海冰邊緣區(qū) 276
四、南極磷蝦 277
五、極地的底棲生物 277
六、哺乳類和鳥類 278
七、全球氣候變化對極地海區(qū)的影響 279
第三部分 海洋面臨的威脅及生物多樣性保護(hù)
第十二章 過度捕撈與海水養(yǎng)殖問題 281
第一節(jié) 傳統(tǒng)的漁業(yè)資源管理模式 281
一、最大持續(xù)產(chǎn)量的原理 281
二、持續(xù)產(chǎn)量模型 282
三、動(dòng)態(tài)庫模型 283
四、單物種漁業(yè)資源管理模式的局限性 286
第二節(jié) 過度捕撈 286
一、過度捕撈的概念 286
二、過度捕撈對漁業(yè)產(chǎn)量和漁獲物組成的影響 288
三、過度捕撈對海洋珍稀動(dòng)物和群落優(yōu)勢種、關(guān)鍵種的損害 289
四、兼捕及漁具、漁法對生物資源和海底生境的破壞 290
五、過度捕撈導(dǎo)致海洋生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能退化 291
第三節(jié) 海水養(yǎng)殖問題 293
一、我國的海水養(yǎng)殖概況 293
二、養(yǎng)殖水域的有機(jī)污染和富營養(yǎng)化 294
三、養(yǎng)殖區(qū)的生境破壞或改變 295
四、養(yǎng)殖對象逃逸、放流的潛在生態(tài)安全問題 296
五、海水養(yǎng)殖帶來的藥物污染和由餌料引起的生態(tài)問題 298
第十三章 海洋污染、生境破壞與全球氣候變化 300
第一節(jié) 海洋污染 300
一、海洋污染和環(huán)境自凈作用 300
二、近岸海洋的富營養(yǎng)化及其生態(tài)效應(yīng) 303
三、有機(jī)污染物 307
四、其他污染 308
五、生物人侵 309
第二節(jié) 近岸海洋生境破壞 311
一、生境的概念與生境破壞的生態(tài)效應(yīng) 311
二、人類活動(dòng)對近岸海洋生境的破壞 312
第三節(jié) 全球氣候變化與溫室效應(yīng) 316
一、全球氣候變化 316
二、全球氣候變化對近岸海洋環(huán)境的影響 317
三、全球氣候變化的海洋生態(tài)效應(yīng) 319
第十四章 海洋生物多樣性保護(hù)與生態(tài)系統(tǒng)管理 324
第一節(jié) 生物多樣性的概念及其與人類的關(guān)系 324
一、生物多樣性的定義和內(nèi)涵 324
二、海洋生物多樣性與人類的關(guān)系 326
三、海洋生物多樣性保護(hù)的緊迫性 329
第二節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)管理的原則與途徑 330
一、生態(tài)系統(tǒng)管理的概念與原則 330
二、生態(tài)系統(tǒng)方法及其應(yīng)用 332
三、退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與恢復(fù)生態(tài)學(xué) 335
第三節(jié) 海洋自然保護(hù)區(qū) 337
一、海洋保護(hù)區(qū)與自然保護(hù)區(qū)的概念 337
二、我國海洋自然保護(hù)區(qū)的建設(shè) 338
三、建立海洋自然保護(hù)區(qū)的意義 339
四、海洋自然保護(hù)區(qū)的資源養(yǎng)護(hù)功能與溢出效應(yīng) 339
五、海洋自然保護(hù)區(qū)在恢復(fù)退化生境和生態(tài)系統(tǒng)中的作用 341
六、海洋自然保護(hù)區(qū)網(wǎng)絡(luò) 341
第四節(jié) 大海洋生態(tài)系 342
一、大海洋生態(tài)系的內(nèi)涵 342
二、大海洋生態(tài)系的管理目標(biāo)與實(shí)踐 343
參考文獻(xiàn) 346