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第1章 绪论 1

1.1 海洋底栖生物的主要类群 1

1.1.1 定义 1

1.1.2 按系统分类划分的门类 1

1.1.3 按生活方式底栖生物可划分为以下5类 3

1.1.4 按照体型大小的不同划分的类群 4

1.1.5 按摄食类型划分的类群 4

1.2 海洋底栖生物的研究历史 5

1.2.1 早期开始 5

1.2.2 底栖生物群落定量分析研究 5

1.2.3 进入海洋生态系统动力学研究阶段 6

1.2.4 底栖生物与生物多样性 6

1.3 我国底栖生物研究历史及现状 7

1.3.1 群落定性描述阶段 7

1.3.2 群落动态研究阶段 7

1.3.3 海洋生态动力学研究阶段 7

1.4 海洋底栖生物研究意义 8

1.4.1 在海洋生态系中的作用 8

1.4.2 研究意义 9

1.5 当今底栖生物生态学研究热点 9

1.5.1 全球变化对海洋生态系统结构与功能的影响 9

1.5.2 海洋生态系统对全球变化的响应 9

1.5.3 海洋生物多样性-生态功能的考虑 10

1.5.4 深海或极端条件下化能合成生态系统（ChEss） 10

1.5.5 大尺度的水层-底栖耦合过程的研究 11

1.5.6 海洋底栖动物的DNA条形编码和分子生物多样性 11

参考文献 11

第2章 渤海的自然环境 14

2.1 渤海的物理环境特征 15

2.2 渤海的生态环境特征 16

2.2.1 地形、地貌与沉积环境 16

2.2.2 营养盐浓度和营养盐结构 17

2.2.3 生物群落特征 17

2.2.4 渤海的渔业资源 18

2.3 渤海底栖环境因子的分布特征 18

2.3.1 方法概述 18

2.3.2 渤海海域水深的分布特征 20

2.3.3 渤海海域底层水温与盐度分布的变化趋势 20

2.3.4 渤海海域沉积物的粒度特征与类型 22

2.3.5 沉积物有机质分布及变化趋势 22

2.3.6 沉积物叶绿素a和脱镁叶绿酸分布及变化趋势 24

2.3.7 渤海海域底栖环境的主成分分析 27

2.3.8 各环境因子间的相关性 27

2.3.9 渤海底栖环境因子的分布特征及影响因子 29

2.3.10 与历史资料的比较 30

2.3.11 小结 31

参考文献 31

第3章 渤海生源要素的地球化学循环 33

3.1 样品采集及预处理 33

3.2 渤海营养盐的组成特征 35

3.2.1 渤海营养盐的组成特征 35

3.2.2 渤海营养盐比例的分布规律 38

3.3 渤海沉积物中营养盐的再生及其关键调控因素 38

3.3.1 沉积物间隙水中营养盐的垂直分布 38

3.3.2 沉积物-水界面营养盐交换通量的估算 41

3.3.3 沉积物-水界面营养盐交换通量的影响因素 54

3.3.4 实验室培养法与扩散通量法所得结果的比较 59

3.4 渤海不同来源营养盐的对比分析 63

3.4.1 近年来渤海中部营养盐浓度及相对比值的变化 63

3.4.2 渤海不同来源营养盐的对比分析 63

3.5 小结 64

参考文献 65

第4章 渤海的浮游生物 67

4.1 渤海的浮游植物 67

4.1.1 渤海水体的叶绿素含量 67

4.1.2 渤海浮游植物的种类组成 69

4.1.3 渤海浮游植物的细胞丰度 70

4.1.4 渤海浮游植物的多样性 70

4.2 渤海的初级生产力 70

4.2.1 海洋初级生产力及其测定方法 70

4.2.2 渤海海域初级生产力 72

4.3 渤海的浮游动物 74

4.3.1 渤海浮游动物的种类组成 74

4.3.2 渤海的浮游动物生物量 81

4.3.3 渤海浮游动物丰度的平面分布 82

4.4 黄河口及邻近水域浮游动物生态特征 83

4.4.1 种类组成和优势种 85

4.4.2 浮游动物丰度的平面分布 86

4.4.3 生物多样性 87

4.4.4 群落划分 89

4.5 浮游动物的摄食及食物网结构 93

4.5.1 微型浮游动物对浮游植物的摄食 94

4.5.2 浮游桡足类摄食及营养级 96

4.6 渤海浮游桡足类的分类学多样性 99

4.6.1 研究方法 100

4.6.2 渤海浮游桡足类的种类组成 100

4.6.3 渤海浮游桡足类平均分类差异指数与等级差异变异指数 100

4.7 两种浮游动物采样网具的比较 102

4.7.1 两种网型采集浮游动物的种类组成和丰度的比较 103

4.7.2 两种网型采集浮游动物生物多样性的比较 106

4.7.3 群落结构分析比较 109

参考文献 110

第5章 渤海大型底栖动物群落结构与次级生产力 115

5.1 渤海的大型底栖动物群落结构 115

5.1.1 2008年夏季渤海大型底栖动物的群落结构 116

5.1.2 2009年6月莱州湾大型底栖动物的群落结构 130

5.2 渤海大型底栖动物群落结构的年代际变化 139

5.2.1 研究方法 139

5.2.2 结果 140

5.2.3 讨论和结论 147

5.3 渤海大型底栖动物次级生产力 149

5.3.1 大型底栖动物的次级生产力计算公式 150

5.3.2 2008年8月夏季渤海大型底栖动物的次级生产力和P/B值 150

5.3.3 2009年6月莱州湾大型底栖动物的次级生产力 150

5.3.4 影响大型底栖动物次级生产力的环境和生物因素 151

5.3.5 与历史数据的对比 151

参考文献 152

第6章 底栖细菌、小型底栖动物群落结构及生物多样性 157

6.1 细菌多样性 157

6.1.1 山东近海可培养细菌多样性研究 157

6.1.2 拟杆菌的分离及系统分类学分析 160

6.1.3 海洋琼胶降解细菌及其琼胶酶研究 162

6.1.4 本书发现的海洋细菌新物种介绍 165

6.2 小型底栖生物丰度、生物量和次级生产力 169

6.2.1 方法概述 170

6.2.2 渤海海域小型底栖生物的类群组成 171

6.2.3 渤海海域小型底栖生物的丰度与分布 171

6.2.4 渤海海域小型底栖生物的生物量和生产量 173

6.2.5 影响小型底栖动物数量分布及类群组成的环境因子 173

6.2.6 渤海十年际小型底栖动物群落数量变化趋势 178

6.2.7 渤海海域分区小型底栖动物群落数量变化趋势 179

6.2.8 渤海海域小型底栖动物次级生产力 181

6.3 渤海自由生活海洋线虫群落结构及生物多样性 182

6.3.1 研究方法概述 182

6.3.2 渤海中南部海洋线虫群落结构 184

6.3.3 渤海中南部海洋线虫多样性 189

6.3.4 渤海中南部海洋线虫群落多样性十年际变化 193

6.4 渤海底栖桡足类群落结构及生物多样性 196

6.4.1 研究方法 196

6.4.2 底栖桡足类的分类和生物多样性 197

6.4.3 底栖桡足类的群落结构 204

6.4.4 结论 210

参考文献 210

第7章 底栖生物粒径谱与次级生产力 215

7.1 概念、图形表达和图形特征 215

7.1.1 概念 215

7.1.2 粒径谱的图形表达方式 215

7.1.3 粒径谱图形的特征 216

7.2 理论基础 217

7.2.1 Kerr模型 218

7.2.2 Thiebaux-Dickie模型 218

7.2.3 粒径谱理论与宏生态学幂法则的统一 219

7.3 应用及前景 220

7.3.1 反映群落结构，研究环境变化的影响 220

7.3.2 构建生态系统动力学模型 221

7.4 渤海水域底栖动物粒径谱 222

7.4.1 研究方法概述 222

7.4.2 环境因子 224

7.4.3 底栖动物丰度和生物量 224

7.4.4 生物量粒径谱 224

7.4.5 标准化生物量粒径谱 227

7.4.6 与黄、东海粒径谱的比较 228

7.5 粒径谱与底栖次级生产力 230

7.5.1 研究方法概述 231

7.5.2 NBSS计算底栖动物次级生产力 232

7.5.3 次级生产力研究方法的比较 232

7.6 我国粒径谱研究现状和展望 233

参考文献 234

第8章 底栖动物的分类学多样性及其对环境的指示 240

8.1 航次和站位分布 240

8.2 生物多样性的度量方法 241

8.2.1 多样性指数 241

8.2.2 多样性指数及其他群落特征对渤海底栖环境健康状况的指示 243

8.3 结果 244

8.3.1 渤海大型底栖动物多样性的空间分布规律 244

8.3.2 渤海大型底栖动物多样性的十年际变化 247

8.3.3 渤海物种多样性与分类多样性之间的关系 256

8.3.4 大型底栖动物多样性与渤海环境变量之间的关系 256

8.3.5 黄渤海大型底栖动物分类差异度和系统演化多样性总体评估 256

8.3.6 分类差异度和其他群落特征对渤海底栖生态环境的指示 259

参考文献 262

第9章 底栖动物的分子生物多样性及系统演化 264

9.1 多毛类的分子生物多样性及系统演化 264

9.1.1 中国海多毛类和其他底栖无脊椎动物DNA条形码参考数据库 264

9.1.2 中国海多毛类隐存物种和分子生物多样性现状 265

9.1.3 多毛类群落生态学与DNA条形码和分子系统演化的整合研究 269

9.2 自由生活海洋线虫的分子生物多样性及系统演化 282

9.2.1 海藻附植线虫的分子生物多样性及系统演化 282

9.2.2 中国海自由生活海洋线虫DNA条形码参考数据库 283

参考文献 286

第10章 底栖动物的摄食过程 288

10.1 研究进展 288

10.1.1 摄食及营养关系的研究 289

10.1.2 类群层次 291

10.1.3 功能群或营养种层次 292

10.1.4 粒径谱层次 292

10.1.5 生态系统食物网研究 293

10.2 国内研究概况 293

10.3 主要研究方法 294

10.3.1 食性分析法 294

10.3.2 荧光标记技术 295

10.3.3 放射性同位素技术 295

10.3.4 稳定同位素技术 295

10.3.5 特定化合物同位素分析技术 295

10.4 莱州湾小型底栖动物对底栖微藻的摄食研究 296

10.4.1 材料和方法 297

10.4.2 实验结果与讨论 298

参考文献 303

第11章 底栖动物的生物扰动过程 309

11.1 生物扰动研究动态、定义 309

11.2 心形海胆的生物扰动对沉积物颗粒垂直分布的影响 310

11.2.1 取样站位、实验生物和实验设计 311

11.2.2 数据处理 311

11.2.3 由于海胆的扰动而悬浮进入水体的示踪沙的量 311

11.2.4 海胆的扰动使示踪沙向下垂埋迁移量 311

11.2.5 心形海胆的生物扰动效应评价 313

11.3 菲律宾蛤仔的生物扰动对沉积物颗粒垂直分布的影响 313

11.3.1 材料与方法 313

11.3.2 结果与分析 314

11.3.3 讨论 316

11.4 应用生物扰动实验系统（AFS）研究双壳类生物沉降作用 317

11.4.1 材料与方法 317

11.4.2 数据处理 318

11.4.3 结果 318

11.5 生物扰动与生物地化循环 320

11.5.1 样品采集、培养方法、数据处理 320

11.5.2 结果 322

11.5.3 讨论 324

11.5.4 小结 327

参考文献 328

第12章 渤海生态动力学水层-底栖耦合模式的研究 331

12.1 海洋生态系统与动力学模型 332

12.1.1 海洋生态系统 332

12.1.2 海洋生态动力学模型 334

12.2 渤海水层-底栖耦合生态系统多箱模型 339

12.2.1 模型介绍 339

12.2.2 模拟区域的物理环境 349

12.2.3 模式初值 351

12.3 模拟结果分析 353

12.3.1 水层生态系统模拟结果 353

12.3.2 底栖生态系统模拟结果 358

12.3.3 结论 359

参考文献 359

附录1 2008～2009年渤海大型底栖动物种名录 365

附录2 渤海自由生活海洋线虫种名录 382

附录3 渤海底栖桡足类种属名录 386

附录4 多元统计软件PRIMER在底栖群落生态学中的应用 396

参考文献 404

附录5 海洋底栖动物的分子鉴定 405

参考文献 408