海洋生态学 第13章 海洋污染、生境破坏与全球气候变化

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1、第十三章第十三章 海洋污染、生境破坏海洋污染、生境破坏学习目的学习目的n掌握海洋污染的特点、污染物质迁移、转化掌握海洋污染的特点、污染物质迁移、转化过程、海洋的自净机理和环境容量概念过程、海洋的自净机理和环境容量概念.n了解海洋污染的个体、种群和群落的生物学了解海洋污染的个体、种群和群落的生物学效应以及海洋污染的生物监测方法。效应以及海洋污染的生物监测方法。n了解赤潮现象概念及其危害、赤潮发生的原了解赤潮现象概念及其危害、赤潮发生的原因和基本过程以及赤潮预报的理化、生物学因和基本过程以及赤潮预报的理化、生物学依据，同时明确预防赤潮的基本对策。依据，同时明确预防赤潮的基本对策。 第一节第一节 海

2、洋污染海洋污染一、海洋污染和环境自净一、海洋污染和环境自净（一）海洋污染的定义及其特点（一）海洋污染的定义及其特点 1污染源广污染源广 2持续性强、危害大持续性强、危害大 3扩散范围广扩散范围广 4防治困难防治困难 海洋污染物质按其来源、性质和毒性，有多种分类方法。海洋污染物质按其来源、性质和毒性，有多种分类方法。通常按污染物质来源分为以下几类：通常按污染物质来源分为以下几类：n1.石油及其产品（包括原油和从原油分馏出的许多产品）石油及其产品（包括原油和从原油分馏出的许多产品）n2重金属重金属 n3农药农药 n4有机废物和生活污水有机废物和生活污水n5放射性物质放射性物质 n6热污染热污染 （

3、二）海洋污染物质分类（二）海洋污染物质分类1物理过程物理过程 2化学过程化学过程 3生物过程生物过程（四）海洋的自净能力和环境容量（四）海洋的自净能力和环境容量1海洋自净能力海洋自净能力（1）物理净化）物理净化 （2）化学净化）化学净化 （3）生物净化）生物净化 （三）海洋污染物的迁移与转化（三）海洋污染物的迁移与转化2 2环境容量环境容量（1 1）绝对容量）绝对容量 （2 2）年容量）年容量 （一）富营养化（一）富营养化氮磷等营养物质大量进入湖泊、海口、海湾，引起藻类大量繁殖、氮磷等营养物质大量进入湖泊、海口、海湾，引起藻类大量繁殖、水体透明度和溶解氧下降，水质恶化的污染现象。水体透明度和溶

4、解氧下降，水质恶化的污染现象。（二）海域富营养化的主要生态效应（二）海域富营养化的主要生态效应1赤藻和大型海藻藻华赤藻和大型海藻藻华2缺氧区缺氧区3. 食物网结构简单化食物网结构简单化4. 重要海洋生境消失重要海洋生境消失二、近岸海洋富营养化二、近岸海洋富营养化 及其生态效应及其生态效应赤潮和赤潮生物赤潮和赤潮生物1赤潮的定义赤潮的定义 所谓赤潮（所谓赤潮（red tide）是海洋中某些微小的浮游生物在一）是海洋中某些微小的浮游生物在一定条件下暴发性增殖面引起海水变色的一种有害的生态异常定条件下暴发性增殖面引起海水变色的一种有害的生态异常现象。现象。 2赤潮生物类别赤潮生物类别全世界已记录的赤

5、潮生物有全世界已记录的赤潮生物有300种左右（可能个别存在同种左右（可能个别存在同种异名），隶属于种异名），隶属于10个门类。个门类。我国海域分布的约有我国海域分布的约有127种，隶属于种，隶属于8个门类（国外已报个门类（国外已报道的道的10个门类中的细菌和绿藻赤潮生物尚未在我国发现）。个门类中的细菌和绿藻赤潮生物尚未在我国发现）。其中在我国沿海发生赤潮的赤潮生物有其中在我国沿海发生赤潮的赤潮生物有30多种，主要是多种，主要是甲藻类（甲藻类（15种），其次是硅藻类（种），其次是硅藻类（7种）和蓝藻类（种）和蓝藻类（4种）（张种）（张水浸等水浸等 1994）。）。 赤潮是各种色潮的统称赤潮是各种

6、色潮的统称 3赤潮生物的垂直移动和聚集赤潮生物的垂直移动和聚集（1）垂直移动）垂直移动 一般认为，白天移动到表层可有效地进一般认为，白天移动到表层可有效地进行光合作用，当表层营养盐被大量消耗后通过行光合作用，当表层营养盐被大量消耗后通过垂直移动到较深处，可有效地摄取营养物质。垂直移动到较深处，可有效地摄取营养物质。（2）聚集）聚集 生物性聚集和物理性聚集生物性聚集和物理性聚集（1）赤潮生物大量繁殖，覆盖海面或附着在鱼、贝类的鳃上，造）赤潮生物大量繁殖，覆盖海面或附着在鱼、贝类的鳃上，造成呼吸困难甚至死亡；成呼吸困难甚至死亡； （2）赤潮生物在生长繁殖的代谢过程和死亡细胞被微生物分解的）赤潮生物

7、在生长繁殖的代谢过程和死亡细胞被微生物分解的过程中大量消耗海水中的溶解氧，使海水严重缺氧，鱼、贝类等过程中大量消耗海水中的溶解氧，使海水严重缺氧，鱼、贝类等海洋动物因缺氧而窒息死亡；海洋动物因缺氧而窒息死亡； （3）有些赤潮生物体内及其代谢产物含有生物毒素，引起鱼、贝）有些赤潮生物体内及其代谢产物含有生物毒素，引起鱼、贝中毒或死亡。如链状膝沟藻（中毒或死亡。如链状膝沟藻（Gonyaulax catenella）产生的石房）产生的石房蛤毒素就是一种剧毒的神经毒素；蛤毒素就是一种剧毒的神经毒素； （4）居民通过摄食中毒的鱼、贝类而产生中毒。目前已知的赤潮）居民通过摄食中毒的鱼、贝类而产生中毒。目前

8、已知的赤潮毒素有麻痹性贝毒、神经性贝毒和泻痢性贝毒等三大类。毒素有麻痹性贝毒、神经性贝毒和泻痢性贝毒等三大类。 4 4赤潮的危害赤潮的危害 n1.持久性有机污染物POPn2.POP的4个重要特征 持久性 生物积累性 远程迁移能力 三、有机污染物三、有机污染物四 其他污染n重金属污染n放射性污染n热污染和噪音污染 （一）生物入侵的概念（一）生物入侵的概念 所谓所谓生物入侵生物入侵（exotics invasion）或称生态入侵、生物污染，是指由人类活动或称生态入侵、生物污染，是指由人类活动有意或无意引入历史上该区域尚未出现过的物种，从而可能造成入侵地生物有意或无意引入历史上该区域尚未出现过的物种

9、，从而可能造成入侵地生物群落结构与生态功能的巨大变化。群落结构与生态功能的巨大变化。 外来种的引入包括无意的和有意的引入两种情况。外来种的引入包括无意的和有意的引入两种情况。 五、生物入侵五、生物入侵入侵的四个阶段：入侵的四个阶段： 侵入；定居；适应；扩展侵入；定居；适应；扩展 生物入侵对当地生物群落和生物多样性的影响可能生物入侵对当地生物群落和生物多样性的影响可能 有以下三种情况：有以下三种情况： （1 1）对入侵地生物群落有明显不利影响，有时）对入侵地生物群落有明显不利影响，有时 是毁是毁灭性的灾难；灭性的灾难； （2 2）没有明显的影响；）没有明显的影响；（3 3）对入侵地生态系统有积极

10、意义。）对入侵地生态系统有积极意义。 生物入侵对当地原有生物群落和生物入侵对当地原有生物群落和生态系统的稳定性可能造成极大威胁，生态系统的稳定性可能造成极大威胁，导致群落结构变化、生境退化、生物导致群落结构变化、生境退化、生物多样性下降、病害频发甚至导致原有多样性下降、病害频发甚至导致原有生态系统崩溃的严重后果。生态系统崩溃的严重后果。（二）生物入侵的生态学后果（二）生物入侵的生态学后果1 1. .入侵物种比当地物种有更高的种群增殖力；入侵物种比当地物种有更高的种群增殖力；2 2. .生物群落的关键种具有控制群落种类组成、物生物群落的关键种具有控制群落种类组成、物种多样性等群落结构的功能；种多样性等群落结构的功能；3 3. .外来种可能携带各种病原体间接引起入侵地生外来种可能携带各种病原体间接引起入侵地生物暴发新的病害。物暴发新的病害。4 4. .外来物种改变当地生物的遗传多样性。外来物种改变当地生物的遗传多样性。 5 5. .入侵种的迅速蔓延，使原有自然生物群落的生入侵种的迅速蔓延，使原有自然生物群落的生境退化或遭到严重破坏。境退化或遭到严重破坏。原因：原因：