上海海洋大學海洋生態(tài)學Chapter0海岸帶與淺海生態(tài)系統(tǒng)(一)

第一節(jié)海岸帶概述

一、海岸帶與海岸濕地及其保護意義（一）海岸帶和海岸濕地的概念

第一頁，共二十五頁。海岸帶（coastalzone）海岸帶是海洋與陸地交界的狹窄過渡帶。生態(tài)學上所指的海岸帶包括潮上帶、潮間帶和潮下帶三部分。潮上帶在特大潮或大風暴時才被海水淹沒，潮間帶每天有海水淹沒和干露的周期，潮差大的潮間帶，再分為高潮帶、中潮帶和低潮帶。潮下帶是低潮線下方完全被海水淹沒的海區(qū)，其下限位于約10~20m水深處。我國在海岸帶和海涂資源調(diào)查中將海岸帶劃分為河口岸、淤泥質(zhì)岸、基巖岸、紅樹林岸、砂礫質(zhì)岸和珊瑚礁岸六種類型。第二頁，共二十五頁。濕地（wetlands）“不論其為天然或人工、長期或暫時的沼澤地、泥炭地或水域地帶，靜止或流動的淡水、半咸水或咸水的水域，包括低潮位時水深不超過6m的水域；同時，還包括鄰接濕地的河湖沿岸、沿海區(qū)域以及濕地范圍內(nèi)的島嶼或低潮時水深不超過6m的海水水體?！保ā稘竦毓s》）濕地包括了湖泊、河流、沼澤（森林沼澤和草本沼澤）、灘地（河灘、湖灘和沿海灘涂）、鹽湖、鹽沼以及海岸帶區(qū)域的珊瑚礁、海草床、紅樹林和河口等類型。我國有8片海岸濕地被列為國際重要濕地。參見表9.1和表9.2（p.208）第三頁，共二十五頁。（二）濕地的功能與保護意義文明搖籃-水源地、食物、原材料、能源和化工材料、水上運輸、放牧、……“生物超市”-高生產(chǎn)力、高生物多樣性“地球之腎”-水文和元素循環(huán)、水和廢棄物接收與凈化作用“二氧化碳接收器”和“氣候穩(wěn)定器”-調(diào)節(jié)氣候防風抗旱、消浪護岸-如紅樹林濕地生態(tài)旅游、科研教育-如鹽城麋鹿保護區(qū)、丹頂鶴保護區(qū)生態(tài)脆弱性-處于水陸交互、過度地帶，易受自然和人為活動的干擾，生態(tài)平衡極易受到破壞，且受到破壞后很難得到恢復

第四頁，共二十五頁。二、海岸帶的環(huán)境特征和生物的適應(yīng)性（一）主要環(huán)境特征

潮汐

底質(zhì)

溫度鹽度波浪第五頁，共二十五頁。（二）生物對環(huán)境的適應(yīng)與帶狀分布（zonation）對干露的適應(yīng)

對溫度、鹽度變化的適應(yīng)對波浪沖刷的適應(yīng)

生殖適應(yīng)藤壺彈涂魚海藻第六頁，共二十五頁。生物的帶狀分布（zonation）第七頁，共二十五頁。一、河口區(qū)（一）什么是河口區(qū)（estuary）海水和淡水交匯和混合的部分封閉的沿岸海灣。根據(jù)水循環(huán)和分層現(xiàn)象分為三大類型：

（1）高度分層的河口灣（2）局部混合或適度分層的河口灣（3）完全混合或垂直均質(zhì)的河口灣廣義地說，河口灣除真正的河口外，還包括半封閉的沿岸海灣、潮沼（tidalmarshes）和在沿岸沙壩后面的水體。第二節(jié)河口、鹽沼與海草床第八頁，共二十五頁。1．鹽度：

變化劇烈，有梯度性、周期性和季節(jié)性。2．溫度：水體體積小而表面積大，受陸地氣候影響，變化較開闊海區(qū)和相鄰的近岸區(qū)大。3．底質(zhì)：

基本上是柔軟的泥質(zhì)底富含有機質(zhì)，這些物質(zhì)可作為河口生物的重要食物來源。河口底質(zhì)常有厚厚的一層還原帶，常呈缺氧狀態(tài)。4．波浪和流：

水淺，由風產(chǎn)生的波浪較小，是個相對較平靜的區(qū)域。水流受潮汐和陸地徑流的共同影響。在河道中央流速最大。暴風雨與洪水可大量沖刷底質(zhì)，對生物有極大破壞。（二）環(huán)境和生物組成特征第九頁，共二十五頁。5．混濁度：阻礙光線，影響光合作用。6．營養(yǎng)物質(zhì)的富集

河口區(qū)除了有來自陸地的營養(yǎng)鹽補充之外，更重要的是具有滯留營養(yǎng)物的水文和生物機制?！白晕腋粻I養(yǎng)化”的系統(tǒng)——河口區(qū)是一個生產(chǎn)力水平很高的區(qū)域。

（二）環(huán)境和生物組成特征（cont.）第十頁，共二十五頁。河口環(huán)境條件比較惡劣，生物種類組成較貧乏，多樣性較低，而某些種群的豐度卻很大。廣鹽性、廣溫性和耐低氧性是河口生物的重要生態(tài)特征。河口區(qū)的生物組成主要起源于三個方面：

1．來自海洋的種類（主要的）；

2．已適應(yīng)于低鹽條件的半咸水中的特有種類；

3．其它廣鹽性淡水生物種類（少數(shù)）。（三）河口區(qū)的生物組成第十一頁，共二十五頁。（三）河口區(qū)的生物組成（cont.）植物：包括浮游植物、小型底棲藻類和海草、沼澤草和海藻等大型水生植物。種類多樣，整年內(nèi)都能進行光合作用浮游動物：季節(jié)性種類較多，而終生浮游動物的種類較少。游泳生物：暫時性較多，產(chǎn)卵及索餌洄游等底棲動物：碎屑食性和濾食性種類較多第十二頁，共二十五頁。河口灣有重要的經(jīng)濟價值：高產(chǎn)區(qū)，各種養(yǎng)殖形式均有最易受人類活動破壞

1．工廠的污水和居民生活廢水

2．河流所經(jīng)過的農(nóng)田施用的肥料和農(nóng)藥

3．河口灣的圍墾區(qū)的大量養(yǎng)殖廢水

4．圍海造地和修堤筑壩阻礙河口區(qū)水流暢通和增加淤泥沉積

5．船舶的燃料油泄漏和生活廢水圖9.5被污染的河口區(qū)（四）河口區(qū)與人類的關(guān)系第十三頁，共二十五頁。溫帶緯度的潮間帶上部，

以大米草屬（Spartina）和鹽角草屬（Salicornia）占優(yōu)勢。

生物組成：

上部主要是一些不時侵入的陸地動物較低潮面生活的種類就很多（招潮蟹、腹足類、雙殼類）葉片和莖部有許多小型生物附著在沉積表層和內(nèi)部棲息著各種微型和小型生物Salicornia二、鹽沼Spartina第十四頁，共二十五頁。第三節(jié)巖岸潮間帶和沙灘

一、巖岸潮間帶（一）垂直分布是其最大的特色

巖岸潮上帶主要有濱螺，潮間帶較上部生活的代表種類是藤壺，藤壺帶下方常是牡蠣，再下方以貽貝數(shù)量較多。（二）決定分帶的因素物理因素：主要是暴露在空氣中的時間生物因素：捕食作用和空間競爭常常是兩類因素共同作用的結(jié)果第十五頁，共二十五頁。蘇格蘭Cumbrae島墨角藻的垂直分布（例）第十六頁，共二十五頁。二、沙灘（一）環(huán)境特征沙具有退潮后對抗溫度、鹽度劇烈變化，保持水分，避免陽光直射等特點。1、粒徑大小小顆粒保水性較好，較易挖掘。細沙比粗沙更適宜棲息。顆粒越粗生物越大，細顆粒時以穴居種為主，粗顆粒以游走性動物為主。2、波浪沖刷影響地形，對顆粒大小也有篩選作用。沙粒在波浪作用下可以移動，不穩(wěn)定性，不利于固著和底上種類生活，而在底層較多。受遮蔽的沙灘生物也較豐富。第十七頁，共二十五頁。3、含氧量沙灘沉積物的通氣性較泥灘的好，某些動物構(gòu)建洞穴與棲管可促進氧交換。4、沙灘的有機質(zhì)含量比泥灘低得多（二）生物組成生物個體很小，大型種類多為穴居，肉眼不易觀察。1、初級生產(chǎn)者及生產(chǎn)力底棲硅藻、甲藻和藍綠藻，初級生產(chǎn)力很低，消費者主要依賴從周圍水體輸送來的初級產(chǎn)量以及外來的有機碎屑以維持能量需求。（一）環(huán)境特征（cont.）第十八頁，共二十五頁。包括很多門類的代表，個體長度通常介于0.1~1.5mm之間。形狀變扁或變長呈蠕蟲狀，增加表面積以攀附于顆粒上或存活于間隙中，不致因水淹漂浮而被掠食。特殊的粘著器官（如鉤、爪或上皮腺體）

有的種類體內(nèi)發(fā)展出平衡石強化體壁免受砂粒損傷（腹毛蟲的棘刺和鱗片、甲殼類外骨骼、某些纖毛蟲、海蛞蝓鈣化的內(nèi)骨針等）2、小型動物（meiofauna）第十九頁，共二十五頁。沙灘的大型動物以多毛類、雙殼類和甲殼類動物占優(yōu)勢。潮上帶主要棲息一些甲殼類動物。中、低潮區(qū)，軟體動物中的蛤類常占優(yōu)勢。在低潮區(qū)，有各種類型的棘皮動物生活，包括海參和海膽等。多種沙灘中的大型動物3、大型動物（macrofauna）第二十頁，共二十五頁。沙灘底棲生物組成（例）第二十一頁，共二十五頁。第四節(jié)紅樹林沼澤

一、什么是紅樹林

紅樹泛指一群生長于熱帶及亞熱帶沿海潮間帶泥質(zhì)濕地的喬木或灌木?！凹t樹林”這一名詞并不是指單一的分類類群植物，而是對一個景觀的描述（紅樹林沼澤mangals）。代表一個生境類型。全球有真紅樹植物20科27屬70種。我國的紅樹林分布于海南、廣東、廣西、福建和臺灣等?。▍^(qū)），12科16屬27種和1個變種。第二十二頁，共二十五頁。二、生境特征及紅樹的適應(yīng)機制（一）生境特征：

溫度：分布中心年平均水溫約為24~27℃。底質(zhì)：細質(zhì)沖積土，pH值常在5以下。往往在河口附近。地貌：多分布于隱蔽的堆積海岸。鹽度：紅樹生物都不同程度具有耐鹽特性；不同種類有相應(yīng)的分帶模式。潮汐：潮汐及潮差決定潮水淹沒時間，的強烈作用。這個水交換過程可以輸出部分物質(zhì)（包括有機碎屑、代謝廢物），也可輸入營養(yǎng)物質(zhì)。第二十三頁，共二十五頁。根系：環(huán)境是細泥、缺氧，根分布廣而淺，生有表面根、支柱根或板狀根、氣生根等，有助于呼吸和抵抗風浪沖擊的固著作用。胎生：種子在母樹上即發(fā)芽，沒有明顯的休眠