浮游植物的生态与地球生态系统的机制PDF电子书下载

第1章 生态数学模型及其在海洋生态学的应用 1

1.1 生态数学模型的特点和类型 1

1.1.1 生态数学模型的构建 1

1.1.2 模型的特点和类型 2

1.2 举例说明数学模型在生态学上的应用 3

1.2.1 DINT模型 3

1.2.2 颗粒垂直通量模型 4

1.2.3 剩余产量模式 4

1.2.4 伯塔兰菲生长方程式 5

1.2.5 海洋中悬浮物质再悬比率计算模式 5

1.2.6 胶州湾北部水层生态动力学模型 6

1.3 应用数学模型解决胶州湾的生态问题 6

1.4 结论 7

参考文献 8

第2章 铁对浮游植物生长与大气碳沉降的作用 9

2.1 铁对浮游植物生长影响的研究进展 9

2.1.1 铁是浮游植物生长的限制因子的起源与证据 9

2.1.2 研究结果与存在的问题 10

2.2 刺激浮游植物生长的铁对大气碳沉降的影响 11

2.2.1 浮游植物与限制因子 12

2.2.2 铁对浮游植物生长的影响研究过程 13

2.2.3 铁是限制因子的探讨 15

2.2.4 铁对大气碳沉降的作用 15

2.3 结论 16

参考文献 17

第3章 营养盐对初级生产力的限制 19

3.1 硅是浮游植物初级生产力的限制因子 19

3.1.1 研究海区概况及数据来源 19

3.1.2 硅酸盐浓度和初级生产力 20

3.1.3 硅酸盐和水温与初级生产力的关系 23

3.1.4 硅酸盐的来源 26

3.1.5 初级生产力与硅酸盐的分布特征 27

3.1.6 模型的生态意义 28

3.1.7 硅酸盐与浮游植物优势种 33

3.1.8 海水的透明度与初级生产力的关系 33

3.1.9 浮游植物的结构 34

3.1.10 营养盐硅的损耗过程 34

3.2 浅析浮游植物生长的营养盐限制及其判断方法 37

3.2.1 目前哪种营养盐可能成为限制因子 37

3.2.2 营养盐硅限制浮游植物生长的判断方法 39

3.2.3 胶州湾研究结果 41

3.3 硅限制和满足浮游植物生长的阈值和阈值时间 42

3.3.1 研究海区概况及数据来源 43

3.3.2 营养盐Si:N（Si(OH)4:NO3）的比值 44

3.3.3 Si:N的比值与初级生产力 45

3.3.4 胶州湾硅、氮、磷的动态变化趋势 47

3.3.5 Si:N的比值与初级生产力 47

3.3.6 模型的生态意义 49

3.3.7 硅酸盐的阈值和阈值时间 51

3.3.8 水流稀释对浮游植物生长的影响 55

3.3.9 营养盐硅限制浮游植物初级生产力的动态过程 56

3.4 结论 58

参考文献 60

第4章 营养盐限制的判断方法、法则和唯一性 64

4.1 营养盐限制的判断法则和唯一性 65

4.1.1 营养盐限制的判断方法 66

4.1.2 有关营养盐限制结论的不足 66

4.1.3 相应的研究结果 67

4.2 氮、磷、硅营养盐限制的唯一性 68

4.2.1 研究海区概况及数据来源 70

4.2.2 营养盐的平面分布和季节变化 70

4.2.3 陆源对浮游植物生长的影响 74

4.2.4 营养盐的绝对、相对限制法则 77

4.2.5 判断营养盐限制的方法和唯一性 80

4.2.6 仅考虑氮、磷成为限制因子不准确 82

4.2.7 营养盐硅控制生态系统的机制 83

4.3 结论 83

参考文献 86

第5章 硅的亏损过程 90

5.1 硅的生物地球化学过程 90

5.1.1 海洋中浮游植物的优势种——硅藻 90

5.1.2 硅是硅藻必不可少的营养盐 91

5.1.3 硅藻的沉降 92

5.1.4 硅的生物地球化学过程 92

5.1.5 营养盐硅和浮游植物的动态平衡 94

5.1.6 胶州湾的研究结果 95

5.2 硅酸盐的起源以及生物地球化学过程和归宿 96

5.2.1 研究海区概况及数据来源 96

5.2.2 硅酸盐浓度远离带有河口海岸的横断面变化 97

5.2.3 硅酸盐浓度与黄海水的交换 104

5.2.4 河流的硅酸盐和初级生产力基本特征 105

5.2.5 硅酸盐的起源 113

5.2.6 硅、浮游植物和浮游动物的食物链过程 115

5.2.7 硅酸盐的归宿 118

5.3 生态系统中硅的作用 121

5.3.1 硅的迁移过程 121

5.3.2 全球硅的亏损 122

5.3.3 营养盐硅和浮游植物的动态平衡 125

5.4 结论 126

参考文献 127

第6章 胶州湾的浮游藻类生态现象 132

6.1 胶州湾生态现象 132

6.1.1 浮游植物的生长 132

6.1.2 浮游植物的结构 134

6.2 胶州湾生态现象的剖析 135

6.2.1 地点 135

6.2.2 时间 137

6.2.3 结论 137

6.3 用定量化生态位研究环境影响生物物种的变化过程 138

6.3.1 生态位的概念 138

6.3.2 多维生态位和生态系统的量化定义 139

6.3.3 胶州湾的生态位研究 140

6.3.4 生态位的观点 143

6.4 结论 144

参考文献 144

第7章 光照时间对浮游植物生长的影响 146

7.1 光辐射、光照时间对浮游植物生长的影响 146

7.2 光照时间对水温的影响 147

7.2.1 构建水温变化的模型框图 148

7.2.2 光照时间通过水温影响初级生产力 151

7.3 胶州湾的光照时间、水温对浮游植物生长的影响 153

7.3.1 光温对浮游植物生长的影响 153

7.3.2 胶州湾的光、温对浮游植物生长的影响 154

7.3.3 研究海区概况及数据来源 154

7.3.4 光照时间与水温的关系 155

7.3.5 光辐射、光照时间对浮游植物生长的影响 158

7.3.6 光照时间、水温和营养盐对初级生产力的影响 166

7.4 结论 166

参考文献 167

第8章 水温对浮游植物生长的影响 169

8.1 浮游植物增殖能力 169

8.1.1 生态现象 169

8.1.2 生物因子 169

8.1.3 浮游植物的增殖能力 170

8.1.4 增殖能力的应用 170

8.1.5 浮游植物增殖能力的重要性 172

8.2 胶州湾水温对浮游植物增殖能力的影响 172

8.2.1 研究海区概况及数据来源 174

8.2.2 浮游植物的增殖能力 174

8.2.3 增殖能力与水温的动态模型 177

8.2.4 水温影响增殖能力 179

8.2.5 增殖能力-水温的动态模型的生态意义 180

8.2.6 增殖能力与初级生产力的差异 182

8.2.7 胶州湾的单（双）峰型的增殖机制 182

8.3 结论 184

参考文献 184

第9章 胶州湾环境变化对海洋生物资源的影响 186

9.1 胶州湾环境的变化 186

9.1.1 研究海区概况 186

9.1.2 营养盐 187

9.1.3 气温和水温 188

9.2 胶州湾海洋生物资源的变化 188

9.2.1 浮游植物生态变化 188

9.2.2 物种的变化 189

9.3 水温、营养盐硅是浮游植物生长的动力 189

9.3.1 营养盐主要发动机 189

9.3.2 水温次要发动机 190

9.4 人类影响环境 190

9.5 结论 191

参考文献 191

第10章 胶州湾水温和营养盐硅限制初级生产力的时空变化 193

10.1 胶州湾浮游植物的研究基础 194

10.1.1 研究海区概况及数据来源 194

10.1.2 序列成果 195

10.2 限制初级生产力的时空变化 195

10.2.1 限制因子 195

10.2.2 在时间尺度上 196

10.2.3 在空间尺度上 198

10.3 初级生产力的变化规律 199

10.4 结论 201

参考文献 201

第11章 营养盐硅和水温影响浮游植物的机制 205

11.1 营养盐影响浮游植物 205

11.1.1 营养盐影响浮游植物生长 205

11.1.2 营养盐影响浮游植物的集群结构变化 207

11.1.3 营养盐影响浮游植物的机制 208

11.2 水温影响浮游植物 208

11.2.1 水温影响浮游植物生长 208

11.2.2 水温影响浮游植物的集群结构变化 210

11.2.3 水温影响浮游植物的机制 210

11.3 结论 212

参考文献 212

第12章 浮游植物的生态 214

12.1 光照、水温和营养盐对浮游植物影响的大小 214

12.1.1 光照影响浮游植物的生长 215

12.1.2 水温影响浮游植物的生长 216

12.1.3 营养盐影响浮游植物的生长 217

12.1.4 硅酸盐和水温对初级生产力的影响 218

12.1.5 光、水温和营养盐的综合影响顺序 220

12.1.6 结论 221

12.2 营养盐硅在全球海域中限制浮游植物的生长 221

12.2.1 全球浮游植物优势种——硅藻 222

12.2.2 限制全球浮游植物生长的营养盐硅 224

12.2.3 硅造成死亡空间 227

12.2.4 结论 228

12.3 浮游植物生态规律 229

12.3.1 胶州湾海区概况 229

12.3.2 浮游植物生长的理想状态与赤潮 230

12.3.3 初级生产力的控制因子 231

12.3.4 初级生产力的受控原理 231

12.3.5 浮游植物生长的发动机 232

12.3.6 人类对环境的影响 233

12.3.7 结论 233

参考文献 234

第13章 地球生态系统的机制 241

13.1 地球生态系统的营养盐硅补充机制 241

13.1.1 人类活动对生态环境的影响 242

13.1.2 生态环境变化对海洋生态系统的影响 244

13.1.3 地球生态系统对海洋生态系统的响应 248

13.1.4 结论 250

13.2 地球生态系统的气温和水温补充机制 251

13.2.1 人类对生态环境的影响 251

13.2.2 生态环境变化对地球生态系统的影响 252

13.2.3 地球生态系统对生态环境变化的响应 253

13.2.4 结论 256

13.3 地球生态系统的碳补充机制 257

13.3.1 碳沉降 257

13.3.2 浮游植物与环境因子 259

13.3.3 碳补充机制 261

13.3.4 赤潮的作用 264

13.3.5 结论 266

参考文献 266

第14章 海洋生态和沙漠化的耦合机制 272

14.1 海洋生态和沙漠化的桥梁——沙尘暴 272

14.1.1 沙漠化的目前状态 273

14.1.2 海洋中浮游植物的硅需要 273

14.1.3 人类对营养盐硅输入的改变 274

14.1.4 缺硅对海洋浮游植物造成的结果 275

14.1.5 营养盐硅的补充 276

14.1.6 沙尘暴变化 277

14.1.7 结论 279

14.2 沙漠化与海洋生态和人类生存的关系 279

14.2.1 沙漠状况与起因 279

14.2.2 沙漠化维持海洋生态 280

14.2.3 沙漠化威胁人类生存 282

14.2.4 沙漠化在海洋生态和人类生存之间的平衡 283

14.2.5 结论 284

参考文献 284

第15章 海洋生态变化对气候的影响及农作物种植关系 288

15.1 灾害发生 288

15.1.1 农作物 288

15.1.2 全球变暖 289

15.1.3 二氧化碳浓度升高 289

15.2 海洋生态 290

15.2.1 限制浮游植物的生长 290

15.2.2 硅的生物地球化学过程 291

15.2.3 人类活动的影响 291

15.2.4 硅输送 292

15.3 未来陆地生态 293

15.3.1 气候变化 293

15.3.2 农作物 294

15.4 结论 295

参考文献 296

第16章 人类与地球生态系统的相互作用 300

16.1 人类与生态环境 300

16.1.1 胶州湾浮游植物的生态变化 300

16.1.2 水温、营养盐硅是浮游植物生长的动力 301

16.1.3 人类影响浮游植物 302

16.2 人类对生态环境的影响 302

16.2.1 人类对营养盐硅的影响 302

16.2.2 人类对水温的影响 304

16.3 生态环境变化对地球生态系统的影响 304

16.3.1 营养盐硅的缺乏 304

16.3.2 水温的上升 305

16.4 地球生态系统对生态环境变化的响应 306

16.4.1 营养盐硅的补充 306

16.4.2 水温的补充 306

16.5 地球生态系统的补充机制 307

16.5.1 营养盐硅的补充机制 307

16.5.2 水温的补充机制 308

16.5.3 碳沉降的补充机制 308

16.6 地球发生的现象 310

16.6.1 厄尔尼诺与拉尼娜的现象成因 310

16.6.2 人类灾害 311

16.6.3 气候突变的未来预测 312

16.7 结论 312

参考文献 313

主要相关文章 315

致谢 319