绪论 1
一、生态学的定义、研究对象和研究意义 1
二、海洋生态学的研究进展 6
第一章 生态系统概述 12
第一节 生态系统的组成结构与功能 12
一、什么叫生态系统 12
二、生态系统的基本组成成分 13
三、生态系统的营养结构和空间结构 14
四、生态系统能量流动和物质循环的基本过程 16
五、生态系统的自校稳态和生态平衡 20
六、生态系统的主要类型 22
第二节 生态系统的形成、进化与Gaia假说 24
一、生命起源与生态系统的形成与进化 24
二、Gaia假说——地球自我调节理论 28
第二章 海洋环境与海洋生物生态类群 32
第一节 海洋环境 32
一、海洋环境的基本特征 32
二、海水某些物理特性的生态学意义 32
三、海洋环境的主要分区 33
四、海洋沉积物 35
第二节 海洋生物的生态类群 37
一、浮游生物 37
二、游泳生物 47
三、底栖生物 53
第三章 海洋非生物生态因子及其生态作用 64
第一节 生态因子作用的一般规律 64
一、环境与生态因子 64
二、限制因子的原理 65
三、生物与环境的辩证统一 68
第二节 光照 69
一、光在海洋中的垂直分布和水平分布 69
二、光照强度与藻类光合作用速率的关系 71
三、光与海洋生物的分布及动物的趋光行为 72
四、海洋生物的发光现象 74
第三节 温度 75
一、海洋水温分布 75
二、海洋生物对温度的耐受限度及海洋生物的地理分布 77
三、温度对新陈代谢和发育生长的影响 79
第四节 盐度 81
一、海水的盐度与分布 81
二、盐度对海洋生物的影响 82
第五节 表层流 84
一、大洋表层的环流 84
二、海流的生态作用 86
第六节 溶解气体 88
一、溶解氧 88
二、二氧化碳和pH值 89
三、氮 91
第四章 生态系统中的生物种群 95
第一节 种群的概念与种群统计学基本参数 95
一、种群的概念 95
二、种群密度与阿利氏规律 96
三、种群的年龄结构和性比 99
四、出生率和死亡率 101
五、种群内禀增长率 104
第二节 种群的数量变动与生态对策 106
一、种群增长的数学模型 106
二、自然种群的数量变动 110
三、r选择和K选择 114
四、影响种群数量的因素和种群调节 117
第三节 种群的衰退与灭绝 121
一、种群的建立和种群的衰退与灭绝 121
二、导致种群灭绝的内在机制 123
三、灭绝旋涡 124
第五章 海洋生物群落中的种间关系 128
第一节 种间食物关系 128
一、海洋动物摄食的基本类型和食性分化 128
二、捕食者和被食者的辩证关系 130
三、洛特卡-沃尔泰勒(Votka-Voterra)的捕食模型 131
四、食物联系的生态学意义 132
第二节 种间竞争和生态位理论 133
一、种间竞争 133
二、生态位基本理论 135
第三节 共生关系 140
一、共生现象的类别 140
二、藻类-藻类之间的共生关系 141
三、藻类-动物之间的共生关系 142
四、动物-动物之间的共生关系 144
五、生物之间的生化相互关系 147
第六章 生物群落的组成、结构和生态演替 153
第一节 生物群落的概念 153
一、生物群落的定义及特征 153
二、群落的划分 155
三、平行群落与生态等值 157
第二节 群落的结构 158
一、群落物种多样性 158
二、群落的空间结构 164
三、群落结构的季节动态 165
四、群落交错区与边缘效应 167
第三节 形成群落结构的一些影响因素 168
一、捕食作用对群落结构的影响 168
二、关键种对群落结构的影响 169
三、竞争对群落结构的影响 170
四、空间异质性对群落结构的影响 171
五、干扰对群落结构的影响 172
六、岛屿与群落结构 173
第四节 群落的生态演替 174
一、生态演替及演替的类型 174
二、顶极群落和波动状稳定 177
三、水生生物群落的生态演替举例 178
四、演替过程群落结构与机能的变化 183
一、生物生产力的有关概念 189
第一节 海洋生物生产及初级生产力的测定方法 189
第七章 海洋初级生产力 189
二、初级生产过程的基本化学反应 191
三、海洋初级生产力的测定方法 192
第二节 影响海洋初级生产力的因素 194
一、光 195
二、营养盐 197
三、铁 199
四、温度 201
五、垂直混合和临界深度 202
六、牧食作用 204
第三节 海洋初级生产力的分布 205
一、不同纬度海区初级生产力的季节分布 205
二、不同水文特征海域的初级生产力 207
三、近岸水域的初级生产力 208
四、全世界海洋初级生产力的估计 209
五、海洋大型底栖植物的产量 212
第四节 海洋新生产力 213
一、新生产力的概念和研究方法 213
二、海洋新生产力的估计 217
三、新生产力与营养盐供应特征的关系 219
四、新生产力水平与浮游生物的粒径组成及营养循环特征的关系 221
五、新生产力的研究意义 223
第八章 海洋生态系统的能流及次级生产力 230
第一节 海洋食物链、营养级和生态效率 230
一、海洋牧食食物链与碎屑食物链 230
二、营养级与生态效率 233
第二节 海洋食物网及能流分析 238
一、简化食物网与营养层次关键种 238
二、海洋生态系统能流分析举例 242
第三节 海洋各类动物次级产量估计 248
一、海洋动物的生物量与生产力 248
二、影响动物种群产量的因素 251
三、动物种群产量的测定方法 253
第四节 粒径谱、生物量谱的概念及其在海洋生态系统能流研究中的应用 260
一、粒径谱、生物量谱的概念 260
二、粒径谱、生物量谱概念在海洋生态系统能流中的应用 262
第五节 海洋微型生物食物环 263
一、海洋微型生物食物环的组成和基本结构 263
二、微型生物食物环中各类生物的生物量与生产力 266
三、微型生物食物环在海洋生态系统能流、物流中的重要作用 268
第九章 海洋生态系统的分解作用与生物地化循环 274
第一节 海洋生态系统的分解作用 274
一、有机物质的分解作用及其意义 274
二、主要分解者生物类别 276
第二节 海洋水层有机颗粒物的沉降与分解 279
一、水层中颗粒有机物的沉降与分布 279
二、海洋水层营养盐再生效率 280
第三节 沉积环境中有机物质的分解和营养盐再生 283
一、底栖-水层系统耦合 283
二、海洋沉积物及其栖息生物的垂直结构 284
三、沉积物中有机物质的分解作用和营养物质循环特征 285
第四节 碳循环和海洋生物泵 287
一、碳的生物地球化学循环 287
二、海洋生物泵对海洋吸收大气CO2的作用 289
第五节 营养物质循环 292
一、氮循环 292
二、磷循环 295
三、硫循环 300
第十章 海洋主要生态系统类型 306
第一节 沿岸、浅海生态系统概述 306
一、环境特征 306
二、生物群落的特点 307
第二节 岩岸潮间带和大型海藻场 310
一、岩岸潮间带 310
二、大型海藻场 313
第三节 沙滩 317
一、环境特征 317
二、生物组成 317
第四节 河口、盐沼和海草场 320
一、河口区环境概述 320
二、盐沼 325
三、海草场 327
一、生境特征及红树的适应机制 329
第五节 红树林沼泽 329
二、红树林种类的演替特点 331
三、红树林生物群落及生产力 332
四、保护红树林生态系统的重要意义 334
第六节 珊瑚礁 335
一、珊瑚礁的分布及其生境特征 335
二、珊瑚礁的类型和环礁的形成 336
三、珊瑚-藻类共生关系及其意义 337
四、珊瑚礁生物群落多样性 338
五、生产力与能流特点 340
第七节 近岸上升流区 340
一、上升流及上升流区生态特征概述 340
二、上升流形成与消长过程及上升流区理化要素特征 341
三、生物群落组成的特征 343
四、生产力与能流特点 344
第八节 深海区 345
一、概述 345
二、深海底栖动物的多样性 347
三、深海底栖动物的生物量 349
四、深海底栖动物的食物源和产量 350
第九节 热液口区与冷渗口区 353
一、海洋中的独特生态类型 353
二、化学合成生产 354
三、热液口特殊的动物组成 354
四、热液口环境特征及生态学研究意义 356
第十一章 海洋渔业资源的科学管理 360
第一节 传统的渔业资源管理模式 360
一、持续产量和最大持续产量的原理 360
二、持续产量模型 363
三、动态库模型 365
四、传统渔业资源管理模式的局限性 372
第二节 大海洋生态系的管理 373
一、大海洋生态系的内涵 373
二、大海洋生态系的管理目标与实践 375
三、生态系统动力学研究 376
第三节 海洋水产生产农牧化 378
一、海洋农牧化生产的内容与理论依据 378
二、海洋水产生产农牧化的实践 379
第十二章 海洋污染和赤潮现象 384
第一节 海洋污染概述 384
一、海洋污染和污染物质的迁移与转化 384
二、海洋污染的生物学效应和生物监测 389
第二节 赤潮现象 394
一、赤潮和赤潮生物 394
二、赤潮发生的原因和基本过程 398
三、潮间带内湾围垦养殖区的赤潮现象 401
四、赤潮的预测预报和防治对策 404
第十三章 保护海洋生物多样性 410
第一节 生物多样性的概念及其与人类的关系 410
一、生物多样性的定义和内涵 410
二、海洋生物多样性与人类的关系 414
第二节 海洋生物多样性面临的威胁 417
一、海洋生物资源的过度利用 417
二、人类活动对海洋自然环境的破坏 420
三、生物入侵 422
四、全球气候变化对海洋生物多样性的潜在威胁 425
第三节 保护海洋生物多样性的原则与途径 427
一、保护现存海洋生物多样性 427
二、退化生态系统和恢复生态学 431
参考文献 436