海洋生物资源与生态健康

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1、海洋生物资源3一、海洋生物资源3l浮游植物3l浮游动物3l小型底栖动物3二、生物资源中的活性成分3l鱼类、甲壳类动物4l软体类动物4l海绵、腔肠类动物4l苔藓、棘皮类动物4l尾索、脊索类动物5l海洋植物中的活性成分5l海洋微生物中的活性成分5三、海洋生物资源的其他应用5l经济生物资源5海洋生态健康7一、海洋生态系统7l海洋浮游生态系统7l底栖生物系统7l海洋生物泵7l海洋生态系统的管理8l河口生态系统8l岛屿生态系统8二、海洋污染10l河口污染物富集10l赤潮10l富营养化11l生物资源衰退11三、

2、海洋化学污染物11l三丁基锡(Tributyltin，TBT)12l营养盐12四、海洋生物污染物13l赤潮生物13五、海洋生态健康相关技术13l物理-生物过程耦合的遥感监测13l分子探针技术13六、赤潮14l赤潮的成因14l赤潮的危害14l我国的赤潮研究15l国际赤潮合作计划15l赤潮的物理化学监测16l赤潮的生物监测16l当前的赤潮管理方法16l赤潮治理方法17海洋生物资源一、海洋生物资源海洋覆盖着地球表面积的71%，是生物进化的发源地，海洋中蕴藏着极其丰富的海洋生物资源，海洋生物物种约占地球生物

3、物种总数的80%以上据统计，已知的海洋生物大约有300000种，而且这些可能仅仅只占所有海洋生物种类的一小部分，海洋生物环境所具有的这种物种多样性构成了资源化学多样性的基础。海洋生物以它独特的生活方式—栖息、运动、洄游、摄食、排泄、生长繁殖、御敌等，生活在复杂而多变的海洋环境里，海洋环境具有高盐、高压、低温、寡营养等迥异于陆地环境的特点，海洋生物也随之产生了与陆地生物不同的代谢途径和机体防御机制，具有陆上生物所不具有的化学结构奇特、新颖以及特异的高活性、高药效的活性物质。l浮游植物一类自养性的浮游生

4、物，具有叶绿素或其它素体，能吸收光能（太阳辐能）和二氧化碳进行光合作用，而自己制造有机物(主要是碳水化合物)。这类浮游生物主要包括细菌和单细胞藻类--硅藻、甲藻、绿藻、蓝藻、金藻、黄藻等。它们是水域生态系统中的主要生产者(producer，属于初级生产力，其中有些细菌又是还原者decomposer)。由于需要吸收日光能，一般分布于海洋的上层或称真光层(euphoticlayer)。l浮游动物这是一类异养性的浮游生物，也就是不能自己制造有机物，而必须依赖已有的有机物作为营养来源。这类浮游生物主要包括原

5、生动物的有孔虫、放射虫和纤毛虫；水母类的水螅水母，钵水母和栉水母；轮虫类的单卵巢轮虫；甲壳类的枝角类、桡脚类、磷虾类、樱虾类及部分介形类(状肢类)、端足类和糠虾类等；毛颚类；软件动物的翼足类和异足类；被囊动物的有尾类和海樽类；以及各类无脊椎动物和低等脊椎动物的浮游幼虫(包括鱼类的仔鱼、稚鱼等)。它们的生活水层不限于真光层，可以分布到较深水层；大多是滤食性的，也有捕食性的，是海洋生态系统中的消耗者(consumer)，主要属于次级生产力。l小型底栖动物小型底栖动物对异养微生物的摄食、胁迫和调控过程具有

6、全球尺度的效应，因此深入开展海洋生态系统中的过程研究与生态模拟，离不开小型底栖动物这一重要生物参数。由于小型底栖动物特有的生殖对策，生命周期短(每年平均3一5代)，生长繁殖速度快，生活史中无浮游幼虫阶段，便于野外取样和实验室培养等，使其成为海洋环境监测和对生态系统健康评估的理想指示类群，特别适于在实验室和现场用来测定人类扰动对水域生态系统影响的污染评价。近几十年小型底栖生物作为海洋生态监测和生态系统健康评估体系的一个指标，已被广泛应用于海洋环境监测。此外，在海洋中生活的小型底栖动物，特别是在极端条件

7、下(高温、低温、无氧)生活的海洋线虫是研究转基因和细胞程序性死亡的很好的分子生物学模型。二、生物资源中的活性成分从20世纪60年代开始，“向海洋要药”成为沿海国家药学研究的新方向，各国学者用现代科学方法从海洋生物中分离和鉴定出了5000多种具抗病毒、抗肿瘤、抗凝血等药理作用的天然物质，从而成为研制开发新药的基础。近十几年来，已从不同的海洋生物中分离鉴定了许多结构新颖的抗肿瘤活性物质，显示出诱人的研究开发前景。因此，从海洋生物及其代谢产物中筛选和提取具有特异化学结构的天然活性物质成为抗肿瘤等药物开发的

8、重要来源。l鱼类、甲壳类动物鲨鱼是世界上最古老、最长寿的深海海洋生物之一，鲨鱼患癌症的几率约为百万分之一，因此人们推测鲨鱼体内存在多种抗肿瘤物质。鲨鱼软骨中有一种多肽类活性物质，能阻止肿瘤毛细血管的生长，对肺癌、肝癌、乳腺癌、消化道肿瘤、子宫颈癌、骨癌等有治疗作用；鲨肝中的角鲨烯也可以防止癌细胞向肺部转移而且副作用少。角燕是一种深海鱼类，一般栖息于深海底层，有时游至近海。主要分布于我国的黄海、东海和南海，从角燕中分离纯化得到具有抗肿瘤的有效成分，显示了较好的开发应用前