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绪论1

一、生态学的定义、研究对象和研究意义1

二、现代海洋生态学的研究进展4

第一部分　海洋生态学总论9

第一章 生态系统及其功能概论9

第一节　生态系统的组成结构与功能9

一、什么叫生态系统9

二、生态系统的基本组成成分10

三、生态系统的营养结构和空间结构11

四、生态系统能量流动和物质循环的基本过程13

五、生态系统的自校稳态和生态平衡16

第二节　生物圈的形成与进化17

第三节　生态系统服务21

一、生态系统服务的概念及其基本特征21

二、生态系统服务的主要内容21

第二章　海洋环境与海洋生物生态类群26

第一节　海洋环境26

一、海洋环境的基本特征26

二、海水某些物理特性的生态学意义26

三、海洋环境的主要分区27

四、海洋沉积物29

第二节　海洋浮游生物31

一、浮游生物概述31

二、浮游植物主要类别32

三、浮游动物主要类别34

四、漂浮生物36

第三节　游泳生物37

一、概述37

二、游泳动物的主要类别38

第四节　底栖生物40

一、底栖生物的主要类别40

二、根据底栖生物与底质关系划分的生态类群43

三、根据个体大小划分的底栖类群45

第三章　海洋主要生态因子及其对生物的作用47

第一节　生态因子作用的一般规律47

一、环境与生态因子47

二、限制因子的原理48

三、生物与环境的辩证关系50

第二节　光照50

一、光在海洋中的垂直分布和水平分布50

二、海洋藻类光合色素对光谱中不同波长的吸收52

三、光与海洋动物的分布和昼夜垂直移动现象52

四、海洋生物的发光现象53

第三节　温度54

一、海洋水温分布54

二、海洋生物对温度的耐受限度及海洋生物的地理分布55

三、温度对新陈代谢和发育生长的影响56

第四节　海流57

一、海流的类型57

二、大洋表层的风生环流57

三、海流对海洋生物的作用59

第五节　盐度59

一、海水主要无机组分与盐度59

二、盐度对海洋生物的影响61

第六节　溶解气体62

一、溶解氧（O2）62

二、二氧化碳（CO2）和pH63

三、氮（N2）和二甲基硫（DMS）64

第四章　生态系统中的生物种群与动态66

第一节　种群的概念与种群统计学基本参数66

一、种群的概念66

二、种群密度与阿利氏规律67

三、种群的年龄结构和性比69

四、出生率和死亡率69

五、种群增长率和世代时间71

第二节　种群的数量变动与生态对策72

一、种群增长的数学模型72

二、自然种群的数量变动75

三、种群的生殖对策77

四、种群调节79

第三节　种群的衰退与灭绝80

一、种群的建立和种群的衰退与灭绝80

二、导致种群灭绝的内在机制81

三、灭绝旋涡82

第四节　集合种群83

一、集合种群的概念83

二、集合种群动态的Levins模型84

三、集合种群研究的应用意义85

第五章　生物群落的组成结构、种间关系和生态演替88

第一节　生物群落概述88

一、生物群落的定义及特征88

二、群落间种类组成相似性与边缘效应89

三、群落中不同物种的作用89

四、群落种类组成的季节动态90

第二节　海洋生物群落中的种间关系91

一、种间食物关系91

二、种间竞争和生态位理论93

三、种间共生关系97

第三节　群落的物种多样性和稳定性100

一、物种多样性与多样性指数100

二、群落的物种多样性和群落的稳定性102

三、影响群落组成结构形成的因素103

第四节　群落的生态演替107

一、生态演替及演替类型107

二、海洋生物群落的演替109

三、演替过程群落结构与机能的变化112

第六章　海洋初级生产力116

第一节　海洋初级生产的基本过程和生产力的有关概念116

一、初级生产过程的基本化学反应——光合作用116

二、生产力的有关概念116

三、海洋初级生产力的测定118

第二节　影响海洋初级生产力的因素119

一、光120

二、营养盐121

三、物理海洋学过程对初级生产力的控制124

四、牧食作用125

第三节　海洋初级生产力的分布和总量估计127

一、热带、亚热带大洋区和赤道带128

二、温带（亚极区）海洋129

三、极地海区131

四、沿岸区132

五、大型底栖植物生产力134

六、海洋初级生产力总量估计134

第四节　海洋新生产力136

一、新生产力的概念和研究方法136

二、海洋新生产力的估计138

三、新生产力与营养盐供应特征的关系140

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142

五、新生产力的研究意义143

第七章　海洋食物网与能流分析147

第一节　海洋经典食物链和微型生物食物网147

一、海洋经典食物链147

二、微型生物食物环（网）149

三、微食物网中各类生物的生物量与生产力151

四、微食物网在海洋生态系统能流、物流中的重要作用152

第二节　海洋简化食物网及营养结构的上行、下行控制154

一、简化食物网及营养物种154

二、食物网的上行控制和下行控制156

三、营养层次的测定158

四、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159

第三节　消费者的能流分析与次级生产力161

一、消费者的能量收支模式与生态效率161

二、各类消费者的生物量与生产力163

三、动物种群产量的测定方法166

第四节　生态系统层次的能流分析168

一、英吉利海峡西部沿岸能流分析168

二、生态系统能流的Ecopath模型简介170

第八章　海洋生态系统的分解作用与生物地化循环174

第一节　海洋生态系统的分解作用174

一、有机物质的分解作用及其意义174

二、分解者类别及其在有机物分解过程中的作用176

第二节　海洋碳循环177

一、海水中的主要有机碳库及来源177

二、海洋水层碳的传递与转化178

三、沉积物中有机物质的分解181

四、有机物在海底的埋藏184

第三节　全球碳循环的汇、源与海洋生物泵的作用184

一、全球碳循环的汇与源184

二、海洋生物泵对大气碳的净吸收作用186

三、关于提高海洋生物泵效率和缓解温室效应的讨论187

第四节　海洋氮循环188

一、海洋中氮的存在形态与分布188

二、海洋氮循环的基本过程189

三、固氮作用191

四、脱氮作用193

第五节　海洋磷循环194

一、海洋中磷的形态与转化195

二、磷的生物利用与再生196

三、海洋生态系统磷循环的源与汇198

四、海洋生态系统的磷限制200

第六节　海洋硫循环201

一、硫循环的基本过程201

二、海洋二甲基硫的产生过程及其与气候的关系202

第二部分　海洋主要生态系统类型207

第九章　海岸带与浅海生态系统（一）207

第一节　海岸带概述207

一、海岸带与海岸湿地及其保护意义207

二、海岸带的环境特征和生物的适应性209

第二节　河口和盐沼212

一、河口的类型及环境特征212

二、河口区的生物组成及其适应性215

三、河口区的生物多样性与能流特征216

四、盐沼217

第三节　岩岸潮间带和沙滩219

一、岩岸潮间带219

二、沙滩222

第四节　红树林沼泽225

一、什么是红树林225

二、生境特征225

三、红树植物对环境的适应机制226

四、红树林种类的演替特点227

五、红树林生物群落及生产力228

六、保护红树林生态系统的重要意义231

第十章　海岸带与浅海生态系统（二）233

第一节　珊瑚礁233

一、珊瑚的构造233

二、珊瑚礁的形成233

三、珊瑚礁的分布及其生境特征234

四、珊瑚礁的类型235

五、珊瑚-藻类共生关系及其意义236

六、珊瑚礁生物群落多样性237

七、珊瑚礁的生产力与能流特点238

第二节　海藻场和海草场239

一、海藻场239

二、海草场241

第三节　浅海—陆架区245

一、主要环境特征245

二、生物群落的特点247

三、底栖动物的摄食类型249

四、生物量与生产力250

第四节　近岸上升流区251

一、上升流及上升流区生态特征概述251

二、闽南—台湾浅滩渔场上升流252

第十一章　深海区、热液口区和极地海区257

第一节　大洋区257

一、主要环境特征257

二、深海动物对环境的适应机制258

三、大洋区的生物组成259

第二节　深海底261

一、深海底地貌和沉积物261

二、深海底的生物262

三、深海底的物种多样性263

四、深海底的食物供应264

五、深海底栖动物的生物量和生产力265

第三节　热液口区267

一、海洋中的独特生态系统267

二、热液口的生物组成268

三、热液口生物群落的主要特征270

四、热液口生物对极端环境的独特适应机制271

五、热液口生物群落的空间结构与演替271

六、热液口生物的扩散271

七、浅水热液口和冷渗口272

八、热液口生态系统的研究意义272

第四节　极地海区273

一、浮冰273

二、海冰中的生物275

三、海冰边缘区276

四、南极磷虾277

五、极地的底栖生物277

六、哺乳类和鸟类278

七、全球气候变化对极地海区的影响279

第三部分　海洋面临的威胁及生物多样性保护第十二章　过度捕捞与海水养殖问题281

第一节　传统的渔业资源管理模式281

一、最大持续产量的原理281

二、持续产量模型282

三、动态库模型283

四、单物种渔业资源管理模式的局限性286

第二节　过度捕捞286

一、过度捕捞的概念286

二、过度捕捞对渔业产量和渔获物组成的影响288

三、过度捕捞对海洋珍稀动物和群落优势种、关键种的损害289

四、兼捕及渔具、渔法对生物资源和海底生境的破坏290

五、过度捕捞导致海洋生态系统的结构、功能退化291

第三节　海水养殖问题293

一、我国的海水养殖概况293

二、养殖水域的有机污染和富营养化294

三、养殖区的生境破坏或改变295

四、养殖对象逃逸、放流的潜在生态安全问题296

五、海水养殖带来的药物污染和由饵料引起的生态问题298

第十三章　海洋污染、生境破坏与全球气候变化300

第一节　海洋污染300

一、海洋污染和环境自净作用300

二、近岸海洋的富营养化及其生态效应303

三、有机污染物307

四、其他污染308

五、生物入侵309

第二节　近岸海洋生境破坏311

一、生境的概念与生境破坏的生态效应311

二、人类活动对近岸海洋生境的破坏312

第三节　全球气候变化与温室效应316

一、全球气候变化316

二、全球气候变化对近岸海洋环境的影响317

三、全球气候变化的海洋生态效应319

第十四章　海洋生物多样性保护与生态系统管理324

第一节　生物多样性的概念及其与人类的关系324

一、生物多样性的定义和内涵324

二、海洋生物多样性与人类的关系326

三、海洋生物多样性保护的紧迫性329

第二节　生态系统管理的原则与途径330

一、生态系统管理的概念与原则330

二、生态系统方法及其应用332

三、退化生态系统的恢复与恢复生态学335

第三节　海洋自然保护区337

一、海洋保护区与自然保护区的概念337

二、我国海洋自然保护区的建设338

三、建立海洋自然保护区的意义339

四、海洋自然保护区的资源养护功能与溢出效应339

五、海洋自然保护区在恢复退化生境和生态系统中的作用341

六、海洋自然保护区网络341

第四节　大海洋生态系342

一、大海洋生态系的内涵342

二、大海洋生态系的管理目标与实践343

参考文献346