海洋环境生态学_第1章 海洋生物与环境（3-4）主要海洋环境因子的生态作用、生态因子作用的一般规律.ppt

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1、第三节主要海洋环境因子的生态作用一、光因子的生态作用二、温度因子的生态作用及生物的适应三、盐度因子的生态作用及生物的适应1一、光因子的生态作用光是一个十分复杂的生态因子，包括光强、光质和光照长度（每天光照时间）。它是海洋环境的重要生态因子。海水中的光是太阳辐射的一种辐射能形态，是海洋中一切生命活动的能源。在全部太阳辐射中，红外光（>760nm）约占50%-60%，紫外光（<380nm）约占1%，其余的是可见光。红外光可以产生大量的热，紫外光对生物和人有杀伤和致癌作用，但波长短于290nm的部分将被臭氧层中的臭氧吸收，只有波长在290-3

2、80nm之间的紫外光才能到达地球表面。只有可见光才能在光合作用中被植物所利用并转化为化学能。植物的叶绿素是绿色的，主要吸收红光和蓝光，可见光谱中，波长为760-620nm的红光和波长为490-435nm的蓝光对光合作用最为重要。2一、光因子的生态作用1.光照强度的生态作用与生物的适应（1）光照强度对生物的生长发育有重要的作用光照强度对植物细胞的增长和分化、体积的增长和重量的增加关系密切；光还能促进组织和器官的分化，制约着器官的生长发育速度。鲑鱼卵在有光情况下孵化快，发育也快；而贻贝和生活在海洋深处的浮游生物则在黑暗情况下长的较快。3一、

3、光因子的生态作用（2）光照强度与水生植物光的穿透性限制着植物在海洋的分布，只有在海洋表层的透光层上部，植物的光合作用才能大于呼吸量。透光层，也称真光层（euphoticzone或photiczone），植物的光合作用超过呼吸消耗。透光层在不同海区是不一样的，在清澈的大洋区可超过150m，而在沿岸区可减少到20m甚至更少、相对于海洋深度来说，透光层仅占其上方的一薄层。4一、光因子的生态作用（2）光照强度与水生植物在透光带以下，植物的光合作用量刚好与植物呼吸消耗相平衡之处，即光补偿点。如果浮游藻类沉降到补偿点以下或者被洋流携带到补偿点以下而

4、又不能很快回升到表层时，藻类便会死亡。在特别清澈的海水中（特别是热带海洋），补偿点可深达几百米，但很少见；浮游植物密度很大或含有大量泥沙颗粒的水体，透光带可能只限于水面下1m处；而一些受到污染的河流，水下几厘米处即很难有光线透入。5一、光因子的生态作用（3）海洋植物对光照强度的适应类型①光饱和点在一定范围内，光合作用的效率与光强成正比，光合作用速率随光强的逐渐增加达到最大值时的光强，即为光饱和点(saturationpoint)，也称饱和光强。饱和光强用IK表示，此时光合作用速率不再随光强增加而上升。如果光强继续增加，光合作用会因光照过

5、度而受到抑制，光合作用速率将下降。海洋藻类的光合作用与辐射照度的关系因种而异，一般甲藻比硅藻更适宜于较高的光强。浮游植物的光饱和值表现为从热带海域向高纬度递减，表明浮游植物对太阳辐射有纬度和季节两方面的适应。6一、光因子的生态作用不同类别藻类光合作用与辐射照度关系7一、光因子的生态作用一般来说，植物在苗期和生育后期光饱和点低，而在生长盛期光饱和点高。如海带幼龄期饱和光强约8000-10000lux，到凹凸期则能忍耐20000-25000lux光强，至藻嫩期能忍受更高的光强；同时，其在快速生长期不同部位的叶片适宜光强也不相同，由于生长部不

6、喜欢强烈的光线，这时对生长部进行人工遮光可提高海带的生长速度。受光不足也会给植物带来危害，以海带为例，在养殖期间如果由于水层较深或是泥沙附着等导致其底部受光不足，就可能在叶片尖端及边缘部分发生绿色斑痕，随后发生腐烂，称为“绿烂”，这时需在日常管理中根据情况调节养殖水层（如倒置等）或是经常洗刷防止泥沙附着。8一、光因子的生态作用（3）海洋植物对光照强度的适应类型②对光强的适应类型光合作用速率随光强的逐渐减弱达到光合作用的积累等于呼吸作用的消耗时的光强，即光补偿点(compensationpoint)。根据饱和点、补偿点的高低，可把植物分成

7、阳生植物和阴生植物。（1）阳生植物适应于强光照地区生活，其光饱和点和补偿点较高，光合速率和代谢速率亦较高；（2）阴生植物能够利用弱光进行光合作用，其光饱和点及补偿点相对较低，光合速率和代谢速率亦相对较低；（3）中生植物界于两者之间。9一、光因子的生态作用阳生植物（a）和阴生植物（b）的光补偿点（CP为光补偿点）10一、光因子的生态作用2.光质的生态作用与生物的适应（1）光合作用有效辐射到达海面的太阳总辐射能，一部分因海面反射而损失，一部分被海水吸收（变为热能）；射入海水中的日光其强度随着深度增加而减弱，同时光谱组成也发生变化：波长大于7

8、80nm的红外辐射及少量波长小于380nm的紫外辐射进入海水后被迅速吸收；其余50%左右的可见光（约400-700nm）可透入较深水层，它们基本上是光合作用所需的波长，称为光合有效辐射（photosynth