水生生物学绪论-精品文档资料.ppt

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1、水生生物学水生生物学Hydrobiology1水华（水华（water bloomwater bloom） 淡水水体中藻类大量繁殖的一种自然生态现象，是水体富营养化的一种特征，主要由于生活及工农业生产中含有大量氮、磷的废污水进入水体后，蓝藻（严格意义上应称为蓝细菌）、绿藻、硅藻等藻类成为水体中的优势种群，大量繁殖后使水体呈现蓝色或绿色的一种现象。也有部分的水华现象是由浮游动物腰鞭毛虫引起的。234赤潮（赤潮（red tide）“赤潮”，被喻为“红色幽灵”，国际上也称其为“有害藻华”，赤潮又称红潮，是海洋生态系统中的一种异常现象。它是由海藻家族中的赤潮藻在特定环境条件下爆发性地增殖造成的。海藻是一

2、个庞大的家族，除了一些大型海藻外，很多都是非常微小的植物，有的是单细胞植物。根据引发赤潮的生物种类和数量的不同，海水有时也呈现黄、绿、褐色等不同颜色。56近日，在山东省日照市和青岛市以及江苏省连云港浒苔绿潮陆续登陆，威胁沿岸旅游业和海水养殖。浒苔绿潮已经连续第四年在山东沿海出现，2008年最为严重，当年6月，距29届奥帆赛不足两月之际，在青岛近海海域，浒苔突如其来，爆发了历史罕见的海洋自然灾害。大海失色、国人聚焦、举世关注。成片的浒苔被海浪带到岸边堆积成山，昔日的阳光浴场被浒苔彻底吞噬；往年渔船满载而归，此刻捞上来的却只是一团团的绿藻。携卷着脏水与垃圾的大片浒苔不仅破坏着近海生态，威胁着迫在眉

3、睫的奥帆赛。为保证奥帆赛顺利举行，青岛举全市之力清除浒苔，经过了一个多月的艰苦奋战 ，浒苔基本消灭了，水质清澈了，奥帆赛顺利举行 。 绿潮绿潮Green tide7黄海连续四年爆发绿潮黄海连续四年爆发绿潮 近海生态遭到破坏近海生态遭到破坏一名游客在被浒苔完全覆盖的第六海水浴场驻足观看8青岛栈桥附近的海面被大面积的浒苔所覆盖9一名志愿者在徒手打捞浒苔10青岛八大关海域，垂钓者扫兴而归11第一章第一章 绪绪 论论一、水生生物学的定义、内容和任务一、水生生物学的定义、内容和任务二、水生生物学发展简史二、水生生物学发展简史三、水体及其生物分区三、水体及其生物分区四、水生生物的生态类群四、水生生物的生态

4、类群五、参考书目和相关网站五、参考书目和相关网站12一、水生生物学的定义、内容和任务一、水生生物学的定义、内容和任务定义：定义：水生生物：水中的生物；动物、植物、微生物水生生物：水中的生物；动物、植物、微生物131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748n水生生物学水生生物学hydrobiologyhydrobiology：生物学的分支科学：生物学的分支科学n是研究水中生活的各种生物生命活动规律是研究水中生活的各种生物生命活动规律, ,并探讨并探讨其控制及利用的一门科学，内容包括水生生物的其控制及

5、利用的一门科学，内容包括水生生物的形态、分类、生态和生理四大部分。形态、分类、生态和生理四大部分。49内容：内容：本门课程主要介绍水生生物的形态、分类和生态本门课程主要介绍水生生物的形态、分类和生态意义，并以此来研究各种生物在分类系统中的地意义，并以此来研究各种生物在分类系统中的地位，掌握鉴别方法和步骤，用来探讨生物的系统位，掌握鉴别方法和步骤，用来探讨生物的系统演化、地理分布、生物学和经济意义等。演化、地理分布、生物学和经济意义等。水生微生物学和鱼类学等目前都已经发展为独立水生微生物学和鱼类学等目前都已经发展为独立的学科或者课程，所以本门课程没有涉及这些内的学科或者课程，所以本门课程没有涉及

6、这些内容。容。50学习水生生物学的目的任务n学习水生生物学的目的就是掌握水生生学习水生生物学的目的就是掌握水生生物的形态、分类和生态方面的基础知识物的形态、分类和生态方面的基础知识，为保护水域生物多样性、发展水产养，为保护水域生物多样性、发展水产养殖、合理利用渔业资源打下基础殖、合理利用渔业资源打下基础51二、水生生物学发展简史二、水生生物学发展简史1 1、国外研究状况：、国外研究状况：（1 1）早期）早期对水生生物进行形态描述，建立分类检索系统对水生生物进行形态描述，建立分类检索系统 Aristotle(384-322 B.C.) Aristotle(384-322 B.C.) 最早生物学分

7、类系统最早生物学分类系统Leeuwenhoek(1632-1723), Leeuwenhoek(1632-1723), 显微镜显微镜, , 小型生物，轮虫和一些单小型生物，轮虫和一些单 细胞生物细胞生物林奈林奈 C. LinnaeusC. Linnaeus自然系统自然系统，双命名法，双命名法5218151815年年ForbesForbes，底拖网，海岸底栖生物，底拖网，海岸底栖生物18451845年年MullerMuller，德国沿海，浮游生物网，德国沿海，浮游生物网18691869年，年，“湖沼学之父湖沼学之父”佛利尔佛利尔(F. A. Forel) (F. A. Forel) 日内瓦湖日内

8、瓦湖 底栖动物底栖动物18671867年年 德国浮游生物学家亨生（德国浮游生物学家亨生（V. HensenV. Hensen）创用了浮游）创用了浮游生物生物PlanktonPlankton一词。一词。18951895年年G. O. Sars G. O. Sars 出版专著（出版专著（Crustacea of NorwayCrustacea of Norway）SarsSars（19001900）、）、MayerMayer（19101910）、）、SchmidtSchmidt（1935-19371935-1937）、）、KofoidKofoid（19031903）、）、Birge & Jaday

9、Birge & Jaday（1911-19121911-1912）、）、Ward & WhippleWard & Whipple（19181918）等）等53（2 2）2020世纪以后，转向生理、生态学方面研究世纪以后，转向生理、生态学方面研究 20 20世纪世纪5050年代，水域生产力的研究年代，水域生产力的研究R. Lindeman(1942)R. Lindeman(1942)水生生物营养动力学（水生生物营养动力学（TrophodynamicsTrophodynamics）理）理论，生态系统概念，水生生物在水域生态系统结构与功能中论，生态系统概念，水生生物在水域生态系统结构与功能中的作用。

10、水生生物学的作用。水生生物学= =水域生态学水域生态学6060年代中期年代中期-70-70年代中期年代中期“国际生物规划国际生物规划”（International International Biological ProgramBiological Program，IBPIBP）淡水生物群落生产力的研究）淡水生物群落生产力的研究MABMAB 人与生物圈计划人与生物圈计划 人类活动对生态系统的影响人类活动对生态系统的影响54（3）60年代后期，经济活动，水体严重污染和年代后期，经济活动，水体严重污染和水体富营养化，生态系统的研究水体富营养化，生态系统的研究与系统论、数学、物理、化学等多门学科相结

11、合，大量采用自动测试装置、电子计算机、同位素示踪等现代实验工具和技术，并结合野外观测和室内试验对复杂的生态学过程进行定量分析。55FADAnThe freshwater animal diversity assessment project 淡水动物多样性评估（macrophyte)The Belgian Science Policy (BelSPO)The Belgium Biodiversity Platform and the Royal Belgium Institute of Natural Sciences (RBINS)Hydrobiologia水生生物学163 experts,

12、 59 articles562、国内研究状况：、国内研究状况：诗经诗经大雅大雅- -“灵台篇灵台篇” ” 灵台、灵囿、灵沼灵台、灵囿、灵沼- -池塘养鱼池塘养鱼齐名要术齐名要术“陶朱公养鱼经陶朱公养鱼经” ” 范蠡（春秋）范蠡（春秋） 八谷、九州八谷、九州史记史记“水居千石鱼陂水居千石鱼陂”-大面积养鱼大面积养鱼唐初，唐初，“青草鲢鳙青草鲢鳙”混养混养明朝，李时珍，明朝，李时珍，本草纲目本草纲目水生生物形态习性详细描述水生生物形态习性详细描述西方国家科学工作者，零星报道西方国家科学工作者，零星报道 19世纪世纪20年代开始对各种水体进行规模不等区系调查年代开始对各种水体进行规模不等区系调查57

13、建国后建国后（1）、分类工作有了新的进展）、分类工作有了新的进展获得资料，出版动物志，专著获得资料，出版动物志，专著华东水生维管束植物华东水生维管束植物裴鉴等裴鉴等 1952 1952 湖泊调查基本知识湖泊调查基本知识饶钦止等饶钦止等 19551955中国淡水轮虫志中国淡水轮虫志王家楫王家楫 1961 1961 中国海洋浮游硅藻类中国海洋浮游硅藻类金德详等金德详等 19651965中国海洋浮游桡足类中国海洋浮游桡足类郑重等郑重等 1965196558中国淡水藻类中国淡水藻类胡鸿钧等胡鸿钧等19801980西藏水生无脊椎动物西藏水生无脊椎动物蒋燮治等蒋燮治等 1983 1983 海洋浮游生物学海

14、洋浮游生物学郑重等郑重等 19841984中国淡水藻志中国淡水藻志- -鞘藻目鞘藻目饶钦止饶钦止 1988 1988 中国近海多毛环节动物中国近海多毛环节动物杨德渐、孙瑞平杨德渐、孙瑞平 19881988中国淡水藻志中国淡水藻志- -硅藻门中心纲硅藻门中心纲齐雨藻等齐雨藻等 19951995中国淡水藻志中国淡水藻志- -色球藻目色球藻目朱浩然等朱浩然等 19971997中国淡水藻志裸藻门中国淡水藻志裸藻门施之新等施之新等 1999 1999 原生动物学原生动物学沈韫芬等沈韫芬等 1999199959（2 2）、开展不同水域的渔业资源调查）、开展不同水域的渔业资源调查海洋方面：海洋方面：20世纪

15、世纪50年代，中科院海洋所对黄、渤海进行调查年代，中科院海洋所对黄、渤海进行调查1958年年全国海洋综合调查全国海洋综合调查1980年进行全国海岸带及海涂资源综合调查等年进行全国海岸带及海涂资源综合调查等60内陆水域方面：内陆水域方面：50年代中苏合作对黑龙江进行综合考察年代中苏合作对黑龙江进行综合考察 中国科学院水生所对长江中、下游的湖泊与青海湖调查中国科学院水生所对长江中、下游的湖泊与青海湖调查20世纪世纪70年代，对西藏高原进行综合考察年代，对西藏高原进行综合考察80年代初，国务院部署全国渔业资源调查，年代初，国务院部署全国渔业资源调查， 对长江、对长江、 黄河、黑龙黄河、黑龙 江、珠江

16、四大水系的渔业资源进行了综合调查江、珠江四大水系的渔业资源进行了综合调查 61（3）、生物饵料培养和水产养殖技术的发展）、生物饵料培养和水产养殖技术的发展n单胞藻类培养：单胞藻类培养：n固氮蓝藻：固氮蓝藻：n螺旋藻：螺旋藻：n轮虫：李永函轮虫：李永函n枝角类：枝角类：“鱼虫鱼虫”蒙古裸腹溞蒙古裸腹溞n卤虫：卤虫：62(4)、研究领域不断拓宽，对特殊类群的研究不断加强、研究领域不断拓宽，对特殊类群的研究不断加强n微型浮游生物（微型浮游生物（nanoplanktion，2-20m）n超微型浮游生物（超微型浮游生物（picoplankton，2m）n浮游病毒、雪藻浮游病毒、雪藻633、当前研究热点与

17、发展方向、当前研究热点与发展方向n淡水生物资源调查、水生生物与环境因子的相淡水生物资源调查、水生生物与环境因子的相互关系、水生生物生产力等继续互关系、水生生物生产力等继续n内陆水体生物生产力开发内陆水体生物生产力开发水环境的保水环境的保护及其可持续发展护及其可持续发展恢复和重建受损水生态系统，研究淡水生态系统的服务功能、评价其健康状况、修复受损水体、探索水体生态可持续管理对策64水专项n水体污染控制与治理科技重大专项n国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）n工业污染源控制与治理、 农业面源污染控制与治理、 城市污水处理与资源化、 水体水质净化与生态修复、 饮用水安全保障以及

18、水环境监控预警与管理等65三步走三步走综综合调控合调控66发展方向发展方向n1）微观与宏观拓展：n90%代谢利用和分解，细菌、病毒、原生动物，水质状况n微生物、生化、分子生物学等n流域生态学：n2）应用多学科综合研究）应用多学科综合研究n自然科学：生态学、水文学、地质学、气象学、数学、自然科学：生态学、水文学、地质学、气象学、数学、物理、化学等物理、化学等n社会学科：地理学、经济学、社会学、法学、管理学等社会学科：地理学、经济学、社会学、法学、管理学等67水生生物学研究领域的中国科学院院士水生生物学研究领域的中国科学院院士姓名专业当选时间王家楫（1898-1976）原生动物学家1955伍献文（

19、1900-1985）动物学家1955刘健康（1917-）鱼类学家及淡水生态学家1980黎尚豪（1917-1993）藻类学家1980曾呈奎（1909-2005）海藻学家1980陈宜瑜（1944-）鱼类学、动物地理学1991沈韫芬（1933-2006）原生动物学家1995朱作言（1941-）遗传学家1997曹文宣（1934-）鱼类学家1997刘瑞玉（1922-）甲壳动物学家1997赵进东（1956-）植物生理学及藻类学家200768水生生物学研究领域的中国工程院院士水生生物学研究领域的中国工程院院士n雷霁霖雷霁霖 黄海水产研究所 海水养殖n林浩然林浩然 中山大学 鱼类生理学及养殖学n麦康森麦康森

20、中国海洋大学 水产动物营养与饲料n唐启升唐启升 黄海水产研究所 海洋渔业资源与生态学n张福绥张福绥 中科院海洋研究所 海洋生物学家，水产养殖学n赵法箴赵法箴 黄海水产研究所 n夏德全夏德全69三、水体及其生物分区三、水体及其生物分区1 1、淡水及其生物分区：、淡水及其生物分区：707172水层区水层区pelagic division浅水区浅水区:大陆架水体深不超过大陆架水体深不超过200m,平均宽度平均宽度80km,环境复杂。环境复杂。大洋区大洋区:大陆缘以外水体大陆缘以外水体,海洋主体海洋主体,环境稳定。环境稳定。 垂直方向看大洋水体分为：垂直方向看大洋水体分为： 上层上层:150-200m

21、,光强随着水深光强随着水深而而,温度有季节和昼夜变化温度有季节和昼夜变化 中层中层:200-1000m,无光无光,温度无季节和昼夜明显变化温度无季节和昼夜明显变化 深海深海:1000-4000m黑暗黑暗,水温低而稳定水温低而稳定 深渊深渊:大于大于4000m 黑暗寒冷，食物少黑暗寒冷，食物少水底区水底区benthic division潮上带：高潮线以上受浪花溅击的水陆交界处潮上带：高潮线以上受浪花溅击的水陆交界处潮间带：界于高潮线和低潮线之间的区域潮间带：界于高潮线和低潮线之间的区域潮下带：又称浅海带，低潮线到大陆架边缘海区潮下带：又称浅海带，低潮线到大陆架边缘海区深海带深海带 ：大陆架以外海

22、底：大陆架以外海底滨海带滨海带海岸带海岸带7374四、水生生物的生态类群四、水生生物的生态类群浮游生物浮游生物Plankton生活在水层区，体小，不能作主动生活在水层区，体小，不能作主动远距离移动，没有或只有弱的游泳能力远距离移动，没有或只有弱的游泳能力 浮游植物浮游植物 Phytoplankton 金、蓝、绿、硅等藻类金、蓝、绿、硅等藻类 浮游动物浮游动物 Zooplankton 原生动物、轮虫、枝角类、原生动物、轮虫、枝角类、 桡足类、水母、糠虾、箭虫等桡足类、水母、糠虾、箭虫等漂浮生物漂浮生物Neuston水面生活生物总称水面生活生物总称 浮性大型植物浮萍、满江红、水葫芦浮性大型植物浮萍、满江红、水葫芦 浮膜浮游植物裸藻、微囊藻、拟气球藻等浮膜浮游植物裸藻、微囊藻、拟气球藻等游泳生物游泳生物 Nekton体大，游泳力强体大，游泳力强 鱼，头足类鱼，头足类底栖生物底栖生物 Benthos：757677 02水生维管束植物水生维管束植物 03原生动物原生动物7879n 08节肢动物节肢动物80水生生物的学习课堂听讲课堂听讲+实验课定性观察实验课定性观察+实习课定性定量采集实习课定性定量采集书籍、网站、视频书籍、网站、视频81