词条 | 生物海洋学 |
释义 | 生物海洋学是一门研究海洋生物种群在时间和空间分布状态,以及各生物群落之间和环境间相互作用的学科。不难看出,生物海洋学主要涉及的领域是生物分类学和生态学。但是,由于海洋生物研究人员的兴趣是多方面的,所以,在实际研究中涉及的范围远远超出上面讲的那两个方面。 学科名称主题词或关键词: 海洋科学 生物海洋学 英文: biological oceanography 研究对象海洋是地球上最大的一个立体生态系统。这对于人类来说,要研究解答的问题实在太多了。例如,在海洋环境中有哪些生物存在?这些生物是如何生存和生活的?是什么因素在影响它们的分布?又是什么因素控制着个体或种群的繁衍?等等。对于这些基本问题,都需要用科学的语言来解答,当然,在解答这些人们所关心的问题之中,生物海洋学也就逐步完善和发展了。 就目前人们经常进行的海洋生物分类研究或是海洋生态学研究,其研究历史还不到200年,但是,作为海洋生物系统、海洋生物的产生却是十分久远的,面对如此巨大而又十分久远的海洋生物来说,难解的问题就不言而喻了。善于思索和探求未知,是海洋生物学家的职业要求。他们的研究工作,从在实验室控制的条件下进行试验,一直扩展到对海洋各种深度中生物的调查研究--这是生物海洋学的特点之一。 为了有助于这些研究,人们必须更好地、更系统地了解海洋中的所有生物。从分子生物学,到客观生物学;从生物间相互关系,到和它们栖息环境之间的相互作用;从生物的生活史,到个体与种群关系发展等,都是人们要研究的问题。 事实上,对于我们人类来说,对于海洋和海洋生态系统了解还很不够,更谈不上多么深刻。但是,大规模的海洋开发活动,显然对海洋生态系统是一个无情的冲击。对此,人们有理由尽一切努力,用科学的手段加强对海洋生态系统发展的预测能力,这是刻不容缓的。另外,为保证人类对海洋生物资源的可持续性,稳定海洋的生物生产力,也需要借助于生物海洋学的发展,对海洋生物资源进行科学的管理。 相关调查经过几十年来海洋科技工作者的调查研究,已在我国管辖海域记录到了20278 种海洋生物。这些海洋生物隶属于5个生物界、44个生物门。其中动物界的种类最多(12794种),原核生物界最少(229种)。我国的海洋生物种类约占全世界海洋生物总种数的10%。我国海域的海洋生物,按照分布情况大致可以分为水域海洋生物和滩涂海洋生物两大类。在水域海洋生物中,鱼类、头足类(例如我们常吃的乌贼,也叫墨鱼)和虾、蟹类是最主要的海洋生物。其中以鱼类的品种最多,数量最大,构成了水域海洋生物的主体。水域海洋生物种数的分布趋势是南多北少,即南海的种类较多,而黄海、渤海的种类较少。物种约占世界物种总数的10%,数量占50% 根据最新的调查资料,分布在我国滩涂上的海洋生物种类共有1580多种。其中以软体动物(也就是平常我们所说的贝类)最多,有513种,其次是海藻358种,甲壳类(主要是平常我们所说的虾、蟹)308种,其他类群种类很少。我国沿海滩涂生物的种数与海域生物一样,也是自北向南逐渐增多。 全世界的科学家目前正在进行一项空前的合作计划,为所有的海洋生物进行鉴定和编写名录。海洋里到底有多少种生物?一项综合全球海域数据的调查报告出炉了。目前已经登录的海洋鱼类有15304种,最终预计海洋鱼类大约有2万种。而目前已知的海洋生物有21万种,预计实际的数量则在这个数字的10倍以上,即210万种。 科学家目前正在进行的这个计划叫做海洋生物普查,预计要花上10年时间,至少需要花10亿美元的经费,共有来自53个国家的300多位科学家参与到这个史无前例的合作计划中来,让世界上每一个角落的海洋科学家可以一起合作。从2000年开始,平均每星期就有3个新的海洋物种被发现。根据这个研究计划的估计,大约还有5000种海洋鱼类以及成千上万种其他各式各样的海洋生物还没被发现。 这个普查计划希望能够评估各种海洋生物的多样性、地理分布和数量,并且解释上述情况如何随着时间而改变。这个计划有什么现实意义呢?海洋生物的普查可以找出目前已经濒危的生物以及重要的繁殖区域,可以帮助渔业管理机构发展出有效的连续经营策略。而随着成千上万的新种海洋生物被发现,科学家将开发出新的海洋药物和工业化合物。 海洋生物普查科学委员会主席、美国路特葛斯大学的弗雷德里克·格拉塞尔说:“这是21世纪第一场伟大的发现之旅的开始。更重要的是,这是第一个全球性的努力,去测量海洋的各种生物,也让我们知道我们应该做些什么去防止海洋生物继续消失。”海洋至今依旧是未被探勘的领域,我们对于海洋孕育的生物所知极为有限。海洋生物普查首席科学家罗纳尔德·多尔说:“海洋生物的多样性不只是海洋状况的重要指针,同时也是保护海洋环境的关键。” 科研方向那么,今后的生物海洋学的研究发展方向是什么?从理论和实践上要解决哪些问题?从各地区和不同国家的经济发展来看,主要有以下几个方面: 变化规律探讨生命和非生命的有机物质在海洋中的存在形式、数量分布和时空变化规律。研究人员发现,在海洋的所有有机物质中,生命颗粒有机物仅占2%,非生命颗粒物占9%,而溶解有机物占到89%。这个百分比揭示了这样一个事实,即有生命的有机物的生物量,虽然只占海洋中总有机物的2%,但是,正是由于这微不足道的2%,才决定了另外89%有机物的存在。这再次证明,生命活动是海洋中最积极、最活跃的活物质;在生命和非生命的有机物质中,不论是存在形式,还是数量分布和时空变化,活的有生命的物质,仍然是占据特殊重要位置。所以,研究人员关心的尽管是与生命活动有关的所有有机物质,但海洋生物的物质必将是未来人们研究的重点。 近20年,人们对非生命颗粒物质研究格外重视,这是因为,非生命颗粒物来自有生命的颗粒物,二者长消虽然不同步,但非生命颗粒物有其自身消长的规律,同时,非生命颗粒物是海洋中构成碳的垂直通量的主要部分。当有机碳以溶解形式存在时,可再次变成颗粒物进入食物网,即所谓微生物的二次生产。 当然,海洋中生命和非生命的有机物的分布和消长规律,除了取决于生物自身过程之外,它与海洋生理和化学过程有密切关系。例如,不同生物资源的年际变化,往往与大气环流和太阳活动周期有关。不同深度的颗粒物和溶解有机物,又有不同的转换时间和滞留时间,等等。定量研究它们在不同条件下组成分部和转换速度,对了解碳等生源元素的生物地球化学过程,以及对全球变化研究,都是至关重要的。 前沿课题生源元素的生物地球化学过程研究,是当今生物海洋学又一个前沿课题。海洋是地球上最大的碳库,据测定,海水中的碳是大气中的50倍。有人估计,地球上每年燃烧的矿物排出的CO2,大约有 为海水所吸收。碳的生物地球化学过程,是国际地圈与生物圈计划的主要研究内容,也是全球海洋通量联合研究的核心内容。这是因为,生命活动是海洋中最活跃的因素,地球化学过程几乎都与生命有关。与生命有着密切关的CO2变化,自然是研究人员特别关注的问题,特别对于大气中CO2的增加造成的温室效应,更令人关注。CO2的增减变化不确定性,最终受占地球表面70.8%的海洋作用。但是,海洋如何从大气中吸收CO2?哪些海区释放?各海洋界面上的交换量与净通量是多少?有多少是在短时间周期上循环的,有多少是在长时间周期上循环的?等等课题,都是科学家们正在研究的问题。 从海洋对大气中CO2的吸收能力来讲,科学家最为关注的是海-气界面的碳的净通量。因为在这个过程中,做出决定性贡献的应当是生物学过程,特别是实现碳的垂直转移。例如,生活在海水真光层中的浮游植物,进行光合作用,吸收CO2,将其转化为颗粒态,或浮游植物细胞。然后通过食物链,逐级转化为更大的颗粒。生活在不同水层的浮游动物的垂直洄游,自然也构成有机物由表层向深层逐级传递的方式。这种由有机物生产→消耗→传递→沉降→分解等活动,构成了碳的垂直转移。科学家把这种能量转换过程现象称之谓“生物泵”。这是海洋垂直方向多级碳泵中,最为重要的一级。显然,海洋初级生产中利用的CO2,有相当一部分是在真光层中实现再循环,而来自大气的仅有一部分。研究全球尺度上的新生产力、新生产与总初级生产之比,以及它们的时空变化规律,是国际海洋研究机构重点研究的任务。因为,这对了解海区的潜在渔业生产力是有意义的。 新一领域生态系统的动力学和生态多样性研究,是生态学关心的又一领域。随着人们对未来生存环境的关心,生态学研究趋向全球化。在生物海洋学的研究中,不少学者提出,要从更为宏观的角度来审视生物世界,对全球海洋现状做出评价,对未来做出预测。在全球变化研究中,一些国家研究组织提出的研究项目,多是一个具体测面,缺少对整体海洋生态系统的系统研究,特别是海洋生态系统是如何影响全球环境变化?另一个摆在人们面前的问题是,全球海洋渔业资源将会发生什么样的变化?目前各大洋生态系统的动力现状如何?为此,在20世纪90年代里,国际组织进行了大规模调查研究,提出相应的“生态系统监测”,试图通过敏感生物种群监测,达到对局部生态的了解。 另外,就是对生态多样性的研究,也成为海洋国家和国际组织的研究重点。目的是回答环境变异与生态多样性之间的关系。在实际研究中,多样性(基因、种群、群落)的变化,将会直接影响到生态系统的生产力,同样,也会影响到营养循环和抗干扰能力等。 《海洋生物》图书作 者: 美国迪士尼公司 编,刘茜 译 出 版 社: 湖北少儿出版社 出版时间: 2009-11-1 开 本: 大16开 ISBN : 9787535348371 定价:¥35.00 内容简介这套迪士尼儿童百科全书,包括了动物和人、鸟的世界、恐龙王国等共十册图书。丰富的百科知识,搭配有高清晰图片以及生动巧妙的迪士尼卡通人物的图片提示,图文并茂,让孩子增长知识的同时,也充分享受到趣味学习百科知识的乐趣。全套十册精装印制,无论形式还是内容,都是一套高质量的儿童百科读物。 目录大海 什么是离岸流? 为什么海水是蓝色的? 海藻能长多高? 为什么沉船里住着那么多动物? 海洋动物是怎么迁徙的? 鳗鱼吃鳗草吗? 穴居动物的生活是怎样的? 波罗的海是湖吗? 淡海栉水母对人们有危害吗? 什么是沙? 海里也有圣诞树吗? 扇贝能看见东西吗? 头足类动物聪明吗? 为什么螃蟹要换壳? 鱼儿都从哪里来? 深海里也有火山吗? 海葵是一种花吗? 所有鱼都产卵吗? 鳗鱼和鲑鱼为什么要洄游? 比目鱼为什么是扁的? 世界上最毒的鱼是哪一种? 鲸鱼死去后成为谁的美餐? 鱼儿们晚上睡觉吗? 为什么深海的鱼要发光? 南极的鱼儿为什么不会被冻成冰块? 鲨鱼危险吗? 飞鱼为什么会飞? 海豚是鲸鱼吗? 爬行动物生活在海里吗? 企鹅是哺乳动物吗? 信天翁能环绕地球飞行吗? 突耳海豹有大耳朵吗? 你能被一头蓝鲸吞下吗? 生物学家为什么要捕捉海生动物? 海里还有许多未知的动物种类吗? 生物学家怎么研究海生动物和鱼类? 海里也有国家公园吗? 该怎么保护海洋? 小测试 词汇表 |
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