2、影响海洋初级生产力的因素：光、营养盐、铁、温度、垂直混合和临界深度、牧食作用。 3、分析不同纬度海区初级生产力的季节分布特征及其原因。
答：（1）中纬度海区初级生产力的季节变化属于双周型，包括春、秋季两个高峰。原因：冬季，虽有深层水带来的丰富营养盐，但水温低，光照条件差，初级生产力全年最低值；春季，日照增加，水温上升，又有大量冬季留下的营养盐，初级生产力很高，夏季，水温升高，形成季节性温跃层，深层水难以上升，营养盐被大量消耗，初级生产力下降，秋季，水温下降，光照减弱，季节性温跃层消失，对流混合深度增加，表层营养盐重新得到补充，初级生产力回升。
（2）高纬度海区初级生产力的年波动呈单周型，在夏季出现一个高峰。原因：表层水温整年都较低，季节变化不明显光照条件是影响初级生产力的主要因素。
（3）低纬度海区有持续的生产力，但很少出现峰值。原因：整个海区几乎是连续的夏季条件，表层始终保持高的水温，光照条件也很好。由于存在强大的恒定温跃层，表层海水中的营养盐短缺，生产力收到抑制，但整年持续进行。
4、现在对海洋初级生产力总量估计比过去高得多的主要原因：（1）很多研究表明，海洋初级生产的产品不仅以颗粒有机碳的形式存在，还有相当部分（5%-50%）是直接以溶解有机碳的形式释放到水中，这种光合作用过程中释放的DOC被称为PDOC，目前用14C法，只测定初级生产者POC，而漏掉了PDOC（溶解有机碳）。这部分PDOC可通过自由生活的异养微生物再次转化为POC，从而使这部分有机碳可进入较高层次营养级。（2）近几年在海洋中发现的那些非常小的原核和真核超微自养浮游生物在海洋初级生产中占有极重要的地位，有时候它们对初级生产力的贡献高达60%。
6、铁是哪些海区浮游植物生长繁殖的限制性元素？说明海洋中铁的主要来源，它在海洋透光层中的供应特点与N、P营养盐有什么差别？
答：在南太平洋部分海区和赤道的广阔海区（赤道太平洋）成为限制性元素。Fe不像NO3-、PO4-那样可以从底层向上层输送，而是依靠另外的途径补充。在近岸区，Fe可由陆源补充，一般不会成为初级生产力的经常性限制因子。在大洋表层，浮游植物生长繁殖所需要的Fe主要依靠大气灰尘沉降到海面来补充，有些大洋区，这种补充量很少的。 7、为什么说海洋新生产力水平与海洋净吸收大气CO2的数量有直接关系？
答：海洋是地球上最大的碳库，海洋中碳的生物地球化学循环对全球的碳循环起重要的作用。海水与大气界面的CO2含量处于平衡状态而新生产力的水平反映了海洋透光层静吸收大气CO2的能力，凡是新生产力高的海区，海水吸收大气CO2的量越多。因此，可以通过新生产力的水平及其时空分布来估计海洋对缓解全球温室效应的能力。 8、为什么说某海区的新生产力可作为估计海区可持续渔获量的依据？
答：由于新生产力是总生产力中维持真光层生物群落平衡的基础上向真光层之外输出的生产力，也是估计物质和能力向系统外静输出量的依据。这部分静输出量并不影响群落原有的平衡状态，相反的却是维持群落原有的生态平衡状态所必须的。因此，输出生产力高的沿岸区，浮游植物生物量高，同时又最大的底栖生物种群和最大的生物量迁移。所以新生产力是估计海洋水层渔业持续产量的基础，新生产力高的上升流区和沿岸区可供人类捕捞的经济鱼类的产量也高。 2、为什么沿岸浅海区含有高的初级生产力水平？
岩岸、浅海区(包括潮间带至大陆架边缘的水体和海底)是海洋中生产力很高、与人类关系最为密切的海域。潮间带各种理化因子复杂多变，生境最主要特点是更替地暴露于空气和淹没于水中。自潮下带向外海延伸，水文、理化因子变化梯度逐渐减小。三大功能类群组成有一定的特点，浮游植物个体相对较大；多数底栖动物产生浮游性幼体，生物分布的分带现象明显。游泳生物以鲱科鱼类最为重要，世界渔业大部分捕获量是少数几种生活于浅海区的种类。沿岸、浅海区也是受人类干扰最严重的海区。 5、影响海洋初级生产力的因素
影响海洋初级生产力的因素主要是光照条件和营养盐含量以及与之相关的其他水文条件。光是初级生产的基本条件，根据光合作用速率与光强的关系，很多海区(特别是热带海区)最表层的光强对初级生产有抑制作用，最大初级生产力水平的水层在表层稍下方。在某一深度，一天中光合作用量与植物的呼吸作用量相等时，这个深度就是补偿深度，补偿深度上方的水层才有净生产。对于高纬度海区而言，光是影响其生产力季节分布的最重要因素。
6、海洋中有哪些HNLC海区？说明这些海区的特征以及浮游植物种类组成上与一般富营养海区的差别。
答：新生产力水平低的富营养水域（即硝酸盐含量高而叶绿素浓度低的海域，简称“HNLC”海域），包括部分南大洋、赤道太平洋区和东北太平洋中亚北极区，其表层的NO3-含量几乎与沿岸上升流区相当，但是其新生产力水平和f比等均比沿岸上升流区低得多，只是略高于贫营养水域，这与该海域缺Fe有关。对于典型的富营养和贫营养海区，决定新生产力水平的主要因素是真光层NO3-的含量，而在某些营养盐供应充足而新生产力水平低的海区，则应该考虑Fe的供应。
第七章：海洋食物网与能流分析
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2粒径谱： 粒度级按一定得对数级数排序，这种生物量在对数粒上的分布就称为粒径谱，一粒径谱为横坐标，生物量为纵坐标。 3生物量谱：以生物量谱代替粒径谱能更准确反映不用粒级成员能量的关系；采用双对数坐标，横坐标为个体生物量，纵坐标为生物量密度，生物量谱实际上是生物量能谱。
4细菌的二次生产： 异养细菌可摄取大量溶解有机物（DOM）而使其本身种群生物量得到增长。
5微型生物食物环： 异养浮游细菌—原生生物—桡足类摄食关系，简称微食物环或微生物环（微微型自养生物—原生动物—桡足类）
碎屑食物链：以碎屑为起点的食物链。
营养层次：将营养地位相同的不同物种（包括同一个物种的某一相应的发育阶段）归结在一起，称之为营养层次。 上行控制：是指较低营养层次的种类组成和生物量对较高营养层次的种类组成和生物量的控制作用，下行控制则相反。
1. 经典的海洋水层食物链有哪些类型？为什么说碎屑食物链与牧食食物链是紧密 联系的？
食物链（食物网）是生物群落的营养结构，也是生态系统能流的途径。食物链包 括以自养生物为起点的牧食食物链和以生物碎屑为起点的碎屑食物链两种基本类型。经 典的海洋水层牧食食物链可分为大洋、沿岸和上升流区食物链。碎屑食物链与牧食食物 链是相互紧密联系的，碎屑食物链是海洋生态系统的重要能流渠道。
2. 什么叫微型生物食物网？微型生物食物网在海洋生态系统能量流动和物质循环 中有何重要作用？
微型生物食物网是海洋食物网的重要组成部分，它与经典的食物网结合共同构成 完整的海洋生态系统能流结构。同时，微型生物个体很小，世代周期很短，有很高的代 谢率，使得浮游植物所需的营养物质得以在海洋表层快速再生与补充，对贫营养大洋区 维持初级生产具有特别重要的作用。
3. 什么叫简化食物网？为什么说应用简化食物网的方法才能使海洋生态系统能流 结果的研究切实可行？
以物种为基础进行海洋生态系统食物网能流途径的分析过于复杂化，而以生产者、消费者、分解者来描绘能流途径又过于简单化。简化食物网将营养地位相似的物种归并在一起称为养物种或营养层次（相当于食物链营养级的概念）。每一营养层次中那些生态位很相似的物可再划分为若干功能群（特别注意其中的关键种）。简化食物链将复杂的食物网结构简化为“具有相互作用的简单食物链”，为生态系统的能流分析提供切实可行的方法。
4. 如何绘制生物量谱图？寡营养和富营养水域的生物量谱线有何不同的特征？ 标准化了的生物量谱采用双对数坐标，横坐标为个体生物量，以含能量的对数级
数表示（lg kcal）；纵坐标为生物量密度，以单位面积下的含能量的对数级数（lg kcal/m2）
表示，因此生物量谱实际上是生物量能谱。在一般状况下，多数生态系统具有相似的、较低的谱线斜率（生态转换效率），但截距大；而太平洋涡旋区是最贫瘠的海域之一，生产力非常低，谱线截距也很低，两者相差近两个数量级
8某上升流区摄食浮游动物的鱼类年产量(湿重)为40t／km2，该海域初级生产力为200 gC／(m2?a)，设鱼的湿重与含碳量之比为10：l，则该生态系统的平均生态效率是多少?
根据鱼的湿重与含碳量之比为 10∶1，计算可知该上升流区鱼类的年产量为4tC/km ，即 4 gC/m 。 物质和能量在生态系统中沿着食物链流动和传递，各营养级的次级产量可以用下n式计算：Pn+1 ＝ P1* E ，上升流区摄食浮游动物的鱼类的平均营养级为第 3 级，则n＝2 ，初级生产力P1＝200 gC/m ， P3＝4 gC/m ，则计算可得E＝ 0.14。 综上，该生态系统的平均生态效率是 14%。
9 海洋食物链与陆地的有何差别，其原因是什么?为什么说食物链营养级不能无限延长?
答：海洋生态系统可达到4-5级，陆地平均2-3级，营养级是有限的(3-5级). 海洋食物链环节数与初级生产者的
粒径大小呈相反关系。海洋中的食物链主要有牧食食物链和碎屑食物链，碎屑食物链的主要来源是动植物的皮壳，粪团、尸体等，被分解者分解为颗粒直径较小的碎屑。根据十分之一原理，能量在食物链各级营养级之间传递是单向的逐级递减的，且消费者之间能量的有效利用率只是十分之一，所以食物链不能无限延长。
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或者：海洋食物链平均可达4-5个环节，而陆地通常仅2-3个环节。这是因为海洋的初级生产者和食植性动物多为小型种类，所以大型动物多是肉食性种类，比陆地的大型动物处于更高的营养级。
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第八章 海洋生态系统的分解作用与生物地化循环
海雪：海洋有机碎屑分解过程中，通过细菌的作用而凝聚为絮状物，其原始成分主要是粪粒、被囊动物有尾类的“住房“及其他有机碎屑，这种絮状物多呈白色，故称海雪。
底栖—水层耦合：海洋生态系统通过能流和物流的传递而将水层系统和底层系统融合为一体的各种相互作用的过程。 生物扰动：食物泥的底栖动物通过摄食、建管、筑穴以及对沉积物的搬运混合过程改变了沉积物的物理化学性质、 海洋生物泵：由有机物产生，消费，传递，沉降和分解等一系列生物学过程构成的碳从表层向深层的转移。 钙化作用：Ca2+离子与CO32-结合形成的不溶性物质
碳酸盐泵：实现碳的向下移动，并使碳离开生态系统的再循环过程。
温室效应：大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。
在碳循环研究中人们将释放CO2的库叫做源，吸收CO2的库叫做汇。
1. 简述分解作用及其意义，为什么微生物是有机物的主要分解者？
分解作用是指生态系统中各种动植物排出的粪团和死亡的残体通过分解者的分解作用最后转变为无机物质，同时其潜能也以热的形式逐渐耗散的过程。微生物和原生动物是主要的分解者，但其它小型后生动物的协同作用可提高分解效率，大型动物也有促进有机物分解的作用。分解作用是维持生态系统生产与分解平衡、维持生态系统可持续性的重要机制。 3. 有机聚集体（“海雪”）是怎么形成的？为什么说它是海洋的“沙漠绿洲”和营 养物质再生的活性中心？
溶解有机物是海洋有机碳库的主要组分，其次是有机碎屑和活体生物有机碳。有机聚集体（“海雪”）包含微型和小型生物组分和非生命有机碎屑、可溶性有机物和无机物，具有很高的生物活性，被称为海洋的“沙漠绿洲”，也是营养物质快速循环的活性中心。有机碎屑在下沉中不断被利用和分解，浅海区有5-50%的初级生产能量通过各种有机碎屑沉降到海底，大洋区中大部分（90%以上）有机碎屑在水层中完成分解作用。
4.以碳的生物地化循环为例说明海洋对CO2的净吸收机制。
海洋对大气CO2的净吸收作用主要依靠海洋生物的生产、消费、传递沉降和分解等一系列生物学过程（称为生物泵）、各种含碳酸钙外壳或骨架的海洋生物死亡残体和形成的粪团沉降以及造礁珊瑚等吸收CO2 形成碳酸钙沉积于海底来实现的。不同海域对大气CO2吸收（汇）与释放（源）格局研究表明，北大西洋是吸收CO2强烈的区域，而赤道太平洋是最大的连续CO2源区。 5.为什么说对某些海区加Fe 可提高海洋净吸收CO2的效率，你对此有何看法？
提高气―海界面碳通量的主要依据是设想通过提高某些海区新生产力的途径、加速生物泵运转来实现，注意力集中在HNLC 的南大洋。海洋调查表明，南大洋的营养盐（N、P、Si）补充相当充足，但由于缺Fe，初级生产力只有亚热带近海区的1/10 或更少。通常，大洋水中的Fe 是依靠大陆漂尘来补充，但由于南极大陆95％的面积为冰雪覆盖，再加上西风带的阻碍，使南大洋的Fe 无法依靠陆源漂尘来补充。有人认为，如果南大洋上升流（南极辐散带）由深层向真光层输送的NO3－能全部被利用的话，可能使气―海界面的碳通量再加20~30×108 t/a，每年也仅需要补充200 000 t 的Fe 5. 简述海洋中溶解磷酸盐和溶解有机磷的分布特点及其原因。
海水中的溶解磷酸盐绝大部分以HPO42-形式存在。在有氧条件下磷酸盐易被吸附在无定形氢氧化物、碳酸钙和粘土颗粒上；同时磷酸根离子能与Ca2+、Al3+和Fe3+等阳离子结合成难溶性沉积物。磷的这两种化学特性导致海洋的磷动态复杂化。溶解的无机磷和有机磷的垂直分布特点明显不同，与浮游植物的吸收及有机物的分解过程有关。 10. 概述海洋二甲基硫（DMS）的来源与去向及其可能有调节气候的作用。 海洋中DMS 的消除主要有三个去向：
①光化学氧化：海洋表层DMS 可通过光氧化形成SO42－，据估计，全球表层海水DMS 被光氧化破坏的速率约为0.15 mg S/(m2〃d)； ②向大气排放：全球平均海―空通量约为0.20 mg S/(m2〃d)；
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③微生物降解：DMS 可通过细菌消化降解最后也形成SO42－。在热带太平洋海域，DMS 通过微生物的降解速率比海―空交换速率要大。
海洋浮游植物释放的DMS 在海水中形成一个巨大DMS 库。一部分DMS 进入大气后，主要被OH 自由基氧化生成非海盐硫酸盐（NSS-SO42－）和甲基磺酸盐（MSA）。这些化合物容易吸收水分，可以充当云的凝结核（CCN）。由于CCN 对云层的形成是很灵敏的，所以海洋DMS 大量进入大气后会直接增加CCN 的密度形成更多的云层，从而增加太阳辐射的云反射，使地球表面温度降低，这是与温室效应相反的过程。所以，一般认为海洋生物产生DMS 具有起控制或调节气候的作用。 4. 什么叫海洋生物泵?说明海洋生物泵(包括碳酸盐泵)对吸收大气CO2缓解全球温室效应的作用机理。 海洋生物泵：由有机物产生，消费，传递，沉降和分解等一系列生物学过程构成的碳从表层向深层的转移。
使表层CO2转变成颗粒有机碳并有相当部分下沉，通过这样的垂直转移过程，就可以使海洋表层CO2分压低于大气CO2，从而使大气中的CO2得以进入海洋，实现海洋对大气CO2含量的调节作用。
第九章 海岸带与浅海生态系统（一）
海岸带：是海洋与陆地交界的狭窄的过渡地带。生态学上所指的海岸带包括潮上带，潮间带，朝下带三部分。
盐沼：是主要分布在温带河口海岸带的长有植被的泥滩，植被的成带分布特征反映了不同潮汐淹没时间，由于水体盐度的影响，植被以盐土植物为主。
红树林：为热带或亚热带海岸潮间带特有的盐生木本植物群落。
1.什么叫湿地？海洋湿地有哪些类型？为什么说湿地是有着重要保护价值的生态系统？
答：（1）湿地：不论其为天然或人工、长期或暂时的沼泽地、泥炭地或水域地带，静止或流动的淡水、半咸水或咸水的水域，包括低潮位时水深不超过6M的水域；同时，还包括邻接湿地的河湖沿岸、沿海区域以及湿地范围内的岛屿或低潮时水深不超过6M的海水水体。
（2）海洋湿地类型：浅海水域、海草床、珊瑚礁；岩石海岸；沙滩、石乐 石与卵石滩；河口水域；滩涂；盐沼；红树林沼泽；咸水、碱水泻湖；海岸淡水泻湖，海滨岸溶洞穴水系。
（3）湿地不但是人类重要的水源地，还贮存着各种矿产资源，具有广泛的食物网和支持丰富的生物多样性。湿地因具有巨大的水文和元素循环功能，对自然和人类产生的水和废弃物具有接收、净化的作用，而被誉为“地球之肾”。湿地具有调节区域气候的功能，在全球尺度上被誉为二氧化碳接收器和气候稳定器。湿地在防风抗旱、消浪护岸和防止盐水入侵等方面也发挥重要贡献。此外，湿地还具有巨大的景观价值，是生态旅游的极佳场所，并有着极高的科研和教育价值，为教育和科学研究提供了理想的对象、材料和试验基地。
2.影响海岸带生物的主要环境因子有哪些？它们有哪些适应方式？ 答：（1）主要环境因子：潮汐；底质；温度、盐度和波浪
（2）适应方式：对干露的适应；对温度、盐度变化的适应；对波浪冲刷的适应；生殖适应
3.什么叫河口（区）？可划分为哪些类型？广义的河口区还包括哪些生境类型？为什么说河口环境是最容易受人类活动破坏的区域？
答：（1）河口是海水和淡水交汇和混合的部分封闭的沿岸海湾，它受潮汐作用的强烈影响。 （2）划分为：局部混合或适度分层的河口；高度分层的河口；完全混合或垂直均质的河口 (3)广义和河口包括：半封闭的沿岸海湾和在沿岸沙坝后面的水体
（4）人类活动所导致的河口自然生境破碎化是河口生境破坏的主要方式。繁忙的航运业和在入海河流上修建大坝将阻断溯河或降海洄游鱼类的洄游通道，建造水库会改变河口区原来的盐度结构，改变原有生物的生存条件。河口大型工程建设和航道疏浚讲改变河口地貌、沉积相分布与水动力条件，导致潮流方向改变、水流不畅、流速减缓、悬浮物增加和透明度降低，对河口的景观格局具有显著影响，加剧了河口区的生境破碎化效应。
4.河口区的主要环境特征包括哪些方面？河口区的生物组成有何特征？ 答：（1）盐度；温度；沉积物；溶解氧；波浪和流；混沌度
（2）终生生活于河口的生物不多，称之为专性河口种。多数种类阶段性地生活在河口区，许多海洋鱼类可利用潮汐进入河口中游段觅食，在温带河口区生活的鱼类大多数是1~2龄的幼鱼，一些游泳动物在洄游途径中会经过河口区，河口还是许多鸟类的栖息
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地
5.盐沼、红树林和海草都是有根的、开花植物，说明它们的纬度分布和在潮间带的空间分布上有何差异？它们的生产力、食物链类型以及在保护岸线等方面有哪些共同点？
6.举例说明潮间带岩岸生物垂直分布现象及决定种类垂直分布的主要原因。
答：我国渤海、黄海、东海和南海沿岸潮间带高潮区通常以滨螺为标志种，中潮区主要是牡蛎，低潮区以藻类为主，伴以许多分布于朝下的动物。
一些大型底栖藻类在沿岸也表现出分带现象。
主要原因包括物理因素（主要是暴露在空气中的时间）和生物因素(捕食作用和空间竞争)，而且常常是两类因素共同作用的结果。带状分布的上限主要取决于物理因素，由于几乎所以沿岸中的生物均起源于海洋，其分布的上限显然与其对于干燥与温度压力的忍受能力有关。一般，分布区域越高，对干燥和温度压力的忍受就越强。下限主要有生物因素有关。
8.简述红树林沼泽的环境特征，典型红树林植物对这种环境有哪些结构上的适应机制？ 答：生境特征：
1．温度：分布中心年平均水温约为24~27℃。
2．底质：细质冲积土，pH值常在5以下。往往在河口附近。 3．地貌：多分布于隐蔽的堆积海岸。
4．盐度：红树生物都不同程度具有耐盐特性；不同种类有相应的分带模式（耐盐性不同）。
5．潮汐：潮汐及潮差决定潮水淹没时间，这个水交换过程可以输出部分物质（包括有机碎屑、代谢废物），也可输入营养物质。 （二）适应机制：
1．根系：环境是细泥、缺氧，根分布广而浅，生有表面根、支柱根或板状根、气生根等，有助于呼吸和抵
抗风浪冲击的固着作用。 2．胎生： 种子在母树上即发芽，没有明显的休眠期。
3．旱生结构与抗盐适应：热带海岸云量大、气温高、海水盐度也高，生理干旱环境。 （1）叶片的旱生结构（表皮组织有厚膜且角质化、厚革质）； （2）叶片具高渗透压；
（3）树皮富含丹宁（抗腐蚀性），幼苗表面的单宁可防止动物摄食；
（4）拒盐或泌盐适应，通过非代谢超滤作用从盐水中分离出淡水；通过盐腺系统将盐分分泌出叶片表面之外。
第十章 海岸带与浅海生态系统（二）
珊瑚礁：是在潮间带和潮下带浅海区，由珊瑚虫分泌碳酸钙构成珊瑚礁骨架，通过堆积、填充和皎洁各种生物碎屑，经逐年不断积累而形成的。
海藻场：冷温带的潮下带硬质底上生长着大型和褐藻类植物，与潮间带沿岸群落相连接，形成独特的一类生态系统，称之为海
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