2) 南大洋、赤道开阔海域Fe 的含量最低,即使有高营养盐浓度,但由于Fe限制,
很多NO3 –未被利用,难以满足浮游植物生长需要,初级生产力低。
6、为什么说海洋碎屑食物链与牧食食物链是紧密联系的?
碎屑与牧食食物链并非各自独立,而是紧密联系的。 牧食食物链基本模式:浮游植物——浮游动物——鱼类 碎屑食物链模式:碎屑——食碎屑动物——鱼类
海洋碎屑主要来源于死亡的海洋动、植物残体以及它们排出的粪团等颗粒有机物,即牧食食物链中的海洋生物均可作为碎屑食物链中的第一营养级,这样就把两条食物链串在一起,构成完整的生物循环。
7、试述海洋浮游植物-浮游动物-游泳生物之间的营养传递和控制作用。
浮游植物属于生产者,位于营养级的底端;浮游动物属于初级消费者,位于第二营养级;摄食浮游动物的游泳生物属次级消费者,位于第三营养级
浮游植物通过光合作用制造有机物,随着食物链传递给摄食浮游植物、浮游动物或鱼类,再传递给第三营养级的游泳生物,如此营养物质在食物链中进行传递。 由浮游植物-浮游动物-游泳生物,此为上行控制,即资源控制。 由游泳生物—浮游动物—浮游植物,此为下行控制,即捕食者控制。 在海洋生态系统动态变化中,浮游动物具有重要的作用。 a) 对初级生产力的控制
b) 对营养级间生态转换效率的调控 c) 对高层捕食者的控制作用 d) 对水层--底栖耦合关系的控制作用
8.何谓生态效率,各营养级之间转换效率有什么不同?
(生态效率指生态系统中各营养级生物对太阳能或其前一营养级生物所含能量的利用、转化效率,以能流线上不同点之间的比值来表示。生态效率一般分为两类:一类是本
营养级与前一级相比,另一类是同一营养级内不同阶段间相比。)百度的,老师ppt是下面的
生态效率指该营养级生产量与前一营养级生产量之比。各级之间转换效率:林德曼“十分之一定律”即后一营养级获得的能量约为前一营养级能量的10%,其余90%的能量因呼吸作用或分解作用而以热能的形式散失,还有小部分未被利用。
9、谈谈碳、氮、磷、硫的生物地化循环特点和生态意义。
碳循环:
①生物的同化过程和异化过程,光合作用和呼吸作用 ②大气与海洋之间的碳交换 ③碳酸盐的沉积作用 特点:
1.海洋是一个非常巨大的碳库,海洋生态系统在全球碳循环中起着决定性作用。 2.海水中的碳以多种形式存在,而溶解性无机碳(DIC)则是其中的主要存在形式 3.海水中溶解有机碳(DOC)是海洋最大的有机碳库,同时有机碳库包括颗粒态有机碳(POC)
4.海水中颗粒态有机碳(POC)量的垂直分布规律:表层及次表层数量最多,在深水区中保持量少的相对稳定的状态。河口和近海陆架是海陆气交汇区,水浅,动力过程复杂,营养盐丰富且初级生产力高。
5.在沉积物中存在着碳的转化,同时不能被分解的埋藏在海底的沉积物中。 6.具备“物理泵”(溶解泵)和“生物泵”。两个泵的作用均会增加海洋内部的CO2浓度,将co2固定下来 7.各个海区的碳汇和碳源分布不均匀 生态意义:
1.促进了全球范围内的物质循环,特别是全球的碳循环 2.促进了海洋生物的新陈代谢、衰老更替及物质交换 3.沉积物中的碳转化为海底的石油、天然气等资源 4.碳源及碳汇对co2的固定及温室效应具有理论指导意义
5.生物泵理论对研究全球范围内co2的收支具有重要意义 氮循环:
硝化作用,与浮游植物的繁殖周期及茂盛程度密切相关。 反硝化作用:反硝化细菌参与,缺氧条件下进行。 海洋植物对氮的吸收 ?植物首先吸收铵氮。
铵氮对植物吸收硝酸氮有抑制作用。
?被植物吸收的铵离子可不改变氮的价态被结合成氨基酸分子。
?硝酸根离子则必须经硝酸还原酶和亚硝酸还原酶的还原作用才能结合成氨基酸分子。
海洋氮的补充:陆源,大气,固氮作用 氮的损失
?氮从海洋生态系统损失的主要途径是人类收获海洋生物产品。。 ?海洋中有些碎屑下沉到底部而损失。
在某些沿岸海区,有机物质的再矿化作用有25%—50%是在沉积物中完成的,在那里,有机物分解形成NH4+,有一部分通过脱氮作用转变成N2。 磷循环:
海水和沉积物中磷的动态
?海洋表层的磷酸盐由于浮游植物的快速吸收,所以浓度很低,另一方面,海洋动物,特别是浮游动物代谢排泄磷的速率很快,加上其他很多矿化途径(包括微生物的作用),使得磷的再生主要在水层内完成。
?在大洋区,从表层以下到永久性温跃层处,磷酸盐的浓度是逐渐增加的,其高峰值的深度通常与O2最小值和CO2最大值的水层一致,也就是说,磷的再生主要是在透光层内完成的。
磷酸盐在海底沉积物中的浓度变化很大。在缺氧沉积物中,表层稍下方出现磷酸盐的高峰值,其原因是那里的还原性环境使磷酸盐几乎都能溶解。
?在沉积物表层,磷酸盐浓度显著降低,表示磷酸盐从还原性沉积物中向其上覆水层扩散,从而增加水体中的DIP的浓度。
?沿岸生态系统中,由于再生过程活跃,只有很少量的磷可能永久性地沉积在底部。 硫循环:
含硫化合物溶于水成为弱酸,随降雨(酸雨)到达地面和海洋。因此,硫循环是在全球规模上进行的,有一个长期的沉积阶段和一个短期的气体型阶段。
?海水中的溶解态硫主要以SO42-的形式被植物所吸收利用,成为某些氨基酸(如胱氨酸)的成分,再由生产者转到消费者。
?动植物死亡后,蛋白质在有氧条件下经微生物分解并氧化形成SO42-进入再循环供生产者生物吸收;或在缺氧条件下分解形成H2S。沉积物中的一些紫色细菌能将H2S氧化成SO42-,无色硫细菌既能将H2S氧化为SO42-也能形成元素硫。
10、什么叫微食物环?它在海洋生态系统能量流动和物质循环中有何重要作用?
溶解有机物质通过细菌二次生产后形成的异养细菌→原生动物→后生动物的摄食关系被称为微食物环。
在能流过程中的作用:(1)微食物环与经典食物链共同构成完整的海洋生态系统能流结构;(2)微食物环能流量在海洋生态系统能流量基础环节中占有很高的比例。
在物质循环中的作用:微食物环不仅是营养物质向较高营养层流动的重要环节,而且在生态系统有机物质矿化和再循环过程中起非常重要的作用,特别是在贫营养的大洋区,大部分营养物质的循环能在真光层内完成,是与微食物环的存在分不开的。主要原因:(1)营养物质在微食物环中的更新很快;(2)微食物环使大部分营养物质可以在真光层内矿化与再循环;(3)微食物环是营养物质快速循环的活性中心。
11、试述桡足类和水母在海洋食物链的营养传递与能流中的作用,以及法螺-长棘海星-珊瑚、海濑-海胆-海藻之间的关系。
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