海洋與海洋生物間的相互關(guān)系

第三章海洋與海洋生物間的

相互關(guān)系第一節(jié)海洋概論第二節(jié)海洋環(huán)境要素及其與海洋生物間的相互關(guān)系

主要內(nèi)容第一節(jié)海洋概論一、導(dǎo)論二、海水特性及其對(duì)海洋生物生活的意義三、世界大洋四、中國海五、海洋環(huán)境的劃分一、導(dǎo)論〔一〕根本知識(shí)地球的面積：5.1×108Km2海洋的面積：3.62×108Km2平均深度：3800m最大深度：11034m海洋體積：13.7×108Km3世界地圖馬里亞納海溝底部計(jì)算機(jī)三維圖〔二〕海與洋的區(qū)別海洋海是洋的邊緣部分，隸屬各大洋，以海峽或島嶼與洋相通或相隔，面積較小，約占海洋總面積的11％

是地球上延續(xù)咸水水體的主體部分，面積遼闊，遠(yuǎn)離大陸

離大陸近，深度較淺，普通在2000m以內(nèi)

水體深，普通在2000m以上

不具有獨(dú)立的潮波系統(tǒng)和潮流系統(tǒng)

具有獨(dú)立的潮波系統(tǒng)和潮流系統(tǒng)

水文情況受大陸影響，各種環(huán)境因子變化猛烈，并有明顯的季節(jié)變化

水文情況不受或很少遭到大陸的影響，相對(duì)比較穩(wěn)定

堆積物多為陸相堆積

堆積物多為海相堆積

1、最大的海是位于太平洋的珊瑚海〔CoralSea〕，面積為4.79×106Km2。2、最小的海是馬爾馬拉〔Marmara〕，面積為1.1×104Km2?！踩澈５姆诸惛鶕?jù)所處位置，可以分為：邊緣海、陸間海、內(nèi)陸海、海灣、海峽等。邊緣海：接近大陸邊緣的海，它以島嶼、群島或半島與大洋相隔。黃海、東海和南海。內(nèi)陸海：深化大陸的海成為內(nèi)陸海。渤海、波斯灣、紅海、黑海和波羅的海。二、海水特性及其對(duì)海洋生物生活的意義1、海水中的溶解物質(zhì)2、海水的熱學(xué)特性

熱容量、蒸發(fā)潛能、比熱容和熱導(dǎo)率都是海水的熱力學(xué)特性。海水熱容量和蒸發(fā)潛熱很大，因此具有相當(dāng)高的組織溫度大幅度突發(fā)性變化的才干。導(dǎo)熱性很小，熱量向周圍分散很慢，水域溫度比較穩(wěn)定。海洋為其中生物的生存及生命活動(dòng)提供了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的溫度環(huán)境條件。3、海水為微堿性緩沖溶液4、海水的密度海水的密度是溫度、鹽度、壓力的函數(shù)，通常是隨溫度的升高而減小，隨鹽度和壓力的添加而增大。海水密度大，重力效應(yīng)對(duì)海水中生物的影響較小，不需求堅(jiān)強(qiáng)的骨骼系統(tǒng)。5、海水的黏性其本質(zhì)是海水對(duì)流動(dòng)的阻力，通常隨溫度升高而變小，隨鹽度添加而變大。6、海水的外表張力隨溫度和鹽度的升高而增大。海蜘蛛依托外表張力生活在海洋外表。

海蜘蛛三、世界大洋四、中國海1、渤海2、黃海3、東海4、南海中國海及相鄰海域五、海洋環(huán)境的劃分〔一〕海洋三大環(huán)境梯度〔二〕海洋環(huán)境的劃分〔一〕海洋三大環(huán)境梯度

1、從赤道到兩極的緯度梯度2、從海面到深海海底的深度梯度3、從沿岸到開闊大洋的程度梯度1、從赤道到兩極的緯度梯度主要表現(xiàn)為赤道向兩極的太陽輻射強(qiáng)度逐漸減弱，季節(jié)差別逐漸增大，每日光照繼續(xù)時(shí)間不同，從而直接影響光協(xié)作用的季節(jié)差別和不同緯度海區(qū)的溫躍層方式。2、從海面到深海海底的深度梯度主要由于光照只能透入海洋的表層〔最多不超越200m〕，其下方只需微弱的光或是無光世界。溫度也有明顯的垂直變化，底層溫度很低且較恒定，壓力也隨深度而不斷添加，有機(jī)食物在深層很稀少。3、從沿岸到開闊大洋的程度梯度從沿海向外延伸到開闊大洋的梯度主要涉及深度、營養(yǎng)物含量和海水混協(xié)作用的變化，也包括其他環(huán)境要素〔如溫度、鹽度〕的動(dòng)搖呈現(xiàn)從沿岸向外洋減弱的變化?！捕澈Ｑ蟓h(huán)境的劃分水層環(huán)境：從海水的表層到大洋的最大深度，即覆蓋于海底之上的全部海域。水底環(huán)境：包括一切海底以及高潮時(shí)海浪所能沖擊到的全部區(qū)域。水層環(huán)境程度方向劃分近海帶〔neritic〕：又稱沿岸區(qū)和近岸區(qū)。大洋區(qū)〔oceanic〕：又稱遠(yuǎn)洋區(qū)，占世界海洋的大部分。近海帶與大洋區(qū)在水層垂直方向的界限通常是在200m等深線處。此處普通是大陸架的邊緣，同時(shí)大體上相當(dāng)于水層環(huán)境中真光帶和無光帶的界限。1、近海帶特點(diǎn)：〔1〕鹽度變化幅度較大，普通鹽度低于大洋；〔2〕環(huán)境的理化要素具有季節(jié)性和忽然性的變化；〔3〕由于受大陸徑流的影響，營養(yǎng)元素和有機(jī)物質(zhì)豐富；〔4〕生物種類和生物量大，生物多為廣溫性和廣鹽性；〔5〕是許多經(jīng)濟(jì)生物的產(chǎn)卵場、索餌場和棲息地。2、大洋區(qū)環(huán)境特點(diǎn)〔1〕空間寬廣，垂直幅度大；〔2〕透明度大，呈現(xiàn)深藍(lán)色；〔3〕化學(xué)成分穩(wěn)定，鹽度較高，營養(yǎng)成分較低；〔4〕生物種類和生物密度低；〔5〕理化性質(zhì)在空間和時(shí)間上的變化不大。3、大洋區(qū)分層上層〔epipelagiczone〕：0~200m，亦稱有光帶。中層〔mesopelagiczone〕：200~1000m，有光透入但滿足不了浮游植物光協(xié)作用需求。深層〔bathypelagiczone〕：1000~4000m。深淵層〔abyssopelagiczone〕：4000~6000m。超深淵層〔hadalpelagiczone〕：6000m以下。深層和深淵層統(tǒng)稱無光帶，或稱黑暗帶。水底環(huán)境1、水底環(huán)境劃分潮上帶〔supratidalzone〕：高潮線以上。潮間帶〔intertidalzone〕：有潮汐景象和受潮汐影響的區(qū)域。潮下帶〔sub-tidalzone〕：潮間帶下限至水深200m。深海帶〔bathyalzone〕：水深200至1000~4000m。深淵帶〔abyssalzone〕：深海帶以下至6000m。超深淵帶〔hadalzone〕：深淵帶以下。2、深海海底的環(huán)境特點(diǎn)

光線極微弱或完全無光；部分海底溫度終年很低〔-1~5℃〕，無季節(jié)變化，但在熱液噴口的海底水溫變化急?。缓Ｋ苌俅怪毖h(huán)，僅微弱的程度流動(dòng)；沒有光協(xié)作用植物生長，但有化能合成細(xì)菌作為消費(fèi)者，因此生活著不少種類的底棲生物。第二節(jié)海洋環(huán)境要素及其與海洋

生物之間的相互關(guān)系

環(huán)境的概念廣義的概念：是指某一特定生物體或生物群體以外的空間，以及直接或間接影響該生物體或生物群體的一切事物的總和。在生物科學(xué)中的概念：環(huán)境是指生物棲息地，以及直接或間接影響生物生存和開展的各種要素。在環(huán)境科學(xué)中的概念：人類是主體，環(huán)境是指圍繞著人群的空間以及其中可以直接或間接影響人類生活和開展的各種要素的總和。主要內(nèi)容〔一〕生態(tài)因子與海洋生物間的相互關(guān)系〔二〕海洋堆積物與海洋生物間的相互關(guān)系〔一〕生態(tài)因子與海洋生物間的相互關(guān)系1、生態(tài)因子定義2、生態(tài)因子作用的普通特征3、生態(tài)因子的限制性作用4、生態(tài)因子的生態(tài)作用1、生態(tài)因子定義環(huán)境中對(duì)生物生長、發(fā)育、生殖、行為和分布有直接或間接影響的環(huán)境要素。包括溫度、濕度、食物、氧氣、二氧化碳和其他相關(guān)生物等。2、生態(tài)因子作用的普通特征〔1〕綜協(xié)作用〔2〕主導(dǎo)因子作用〔3〕直接作用和間接作用〔4〕階段性作用〔5〕不可替代性和補(bǔ)償作用3、生態(tài)因子的限制性作用限制因子〔limitingfactors〕：任何一種生態(tài)因子只需接近或超越生物的忍受范圍，就會(huì)成為該物種的限制因子。利比希最小因子定律〔Liebig’sLawofMinimum〕：當(dāng)一種植物對(duì)某一營養(yǎng)物質(zhì)所能利用的量已接近其所需量的最小值時(shí)，該營養(yǎng)物質(zhì)就必然會(huì)對(duì)該植物的生長和繁衍起限制造用并成為限制因子。謝福德耐受定律〔Shelford’sLawofTolerance〕：生物的存在與繁衍，要依賴于某種綜合環(huán)境因子的存在，只需其中一項(xiàng)因子的量或質(zhì)缺乏或過多，超越某種生物的耐性極限或生態(tài)幅，那么使該物種不能生存，甚至滅絕。生態(tài)幅：每一個(gè)種對(duì)環(huán)境因子順應(yīng)范圍的大小，決議于各個(gè)種的遺傳特性。4、生態(tài)因子的生態(tài)作用生態(tài)因子非生物因子：也稱理化因子，海洋環(huán)境的(abioticfactor)非生物因子包括光照、溫度、鹽度、海流、各種溶解氣體和懸浮物質(zhì)等。生物因子〔bioticfactor〕非生物生態(tài)因子A、太陽輻射〔solarradiation〕B、溫度C、鹽度D、波浪、海流和潮汐E、溶解鹽類、溶解氣體F、海水中有機(jī)物A、太陽輻射a、概念太陽輻射，即光照是海洋環(huán)境中最重要的生態(tài)要素之一，它直接影響海洋中有機(jī)物質(zhì)的消費(fèi)。太陽輻射是海水中熱量的主要來源，不僅對(duì)海洋生物生活有重要影響，對(duì)地球上的生命活動(dòng)都具有直接或間接的重要作用。太陽輻射在海水中不同深度的光照強(qiáng)度：ID和I0分別表示在深度D處和海面的光強(qiáng)；K是平均消光系數(shù)或稱衰減系數(shù)；e為自然對(duì)數(shù)的底；D是深度。飽和光強(qiáng)在低光照條件下，光協(xié)作用速率與光強(qiáng)成正比關(guān)系。隨著光強(qiáng)的繼續(xù)添加，光協(xié)作用速率逐漸到達(dá)最大值，這種光強(qiáng)稱飽和光強(qiáng)，用IK表示，即光協(xié)作用速率不再隨光強(qiáng)添加而上升。假設(shè)光強(qiáng)繼續(xù)添加，光協(xié)作用會(huì)因光照過度而遭到抑制，光協(xié)作用速率將下降。b、光照與海洋植物的垂直分布生活在淺海的植物由沿岸淺海向下依次為綠藻、褐藻和紅藻。成帶分布的緣由：植物對(duì)光照強(qiáng)度順應(yīng)的結(jié)果；植物對(duì)水中光照性質(zhì)順應(yīng)的結(jié)果。藻類對(duì)光照的調(diào)理順應(yīng)：添加光協(xié)作用的輔助色素和添加葉綠素的數(shù)量〔濃度〕以添加吸收光譜的中間部分。c、光照與海洋動(dòng)物的垂直分布光照條件的地理差別，可以改動(dòng)浮游動(dòng)物的分布水層。浮游動(dòng)物的垂直分布季節(jié)變化。某些種類的不同世代的個(gè)體分布于不同的水層。生活史的不同時(shí)期分布于不同水層。海洋動(dòng)物的晝夜垂直挪動(dòng)景象。“最適光強(qiáng)〞假說：浮游動(dòng)物停留在最適光強(qiáng)區(qū)，當(dāng)光照超越其最適光強(qiáng)時(shí)，動(dòng)物表現(xiàn)為負(fù)的向光性；低于最適光強(qiáng)時(shí)，表現(xiàn)為正的向光性。d、光質(zhì)的生態(tài)作用不同光質(zhì)對(duì)植物的光協(xié)作用、色素構(gòu)成、向光性、形狀建成影響不同。光協(xié)作用的光譜范圍只是可見光區(qū)?？梢姽鈱?duì)動(dòng)物生殖、體色、遷徙、生長、發(fā)育都有影響；不可見光對(duì)生物的影響也有多方面。不可見光對(duì)生物的影響昆蟲對(duì)紫外光有趨光景象，草履蟲那么為避光反響。紫外光致死作用：波長360nm開場殺菌；波長340-240nm可使細(xì)菌、真菌、線蟲卵及病毒停頓活動(dòng)；波長200-300nm殺菌力強(qiáng)，能殺滅空氣、水面及物體外表的微生物。紫外光殺生物的機(jī)理細(xì)胞對(duì)光波的吸收譜線有一個(gè)規(guī)律，在250~270nm的紫外線有最大的吸收，被吸收的紫外線實(shí)踐上作用于細(xì)胞遺傳物質(zhì)即DNA，它起到一種光化作用，紫外光子的能量被DNA中的堿基對(duì)吸收，使DNA分子中相鄰的嘧啶構(gòu)成嘧啶二聚體,抑制DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄等功能。使細(xì)菌當(dāng)即死亡或不能繁衍后代，到達(dá)殺菌的目的。嘧啶二聚體e、太陽輻射與海洋動(dòng)物的體色海洋動(dòng)物的體色也表現(xiàn)出對(duì)光照的順應(yīng)性。主要表如今動(dòng)物體色于生活背景的一致性和在光照條件或生活〔環(huán)境〕背景改動(dòng)時(shí)動(dòng)物的變色景象。水蝸牛的身體曾經(jīng)完全透明，殼曾經(jīng)退化，腳進(jìn)化成肌肉興隆的鰭。由于沒有陽光，眼睛特別興隆，突出在身體外，捕捉細(xì)微光線，察看一切經(jīng)過的獵食對(duì)象。水蝸牛管水母體色以藍(lán)色為主，在鐘狀頭下，連著一串的胃和觸角，每個(gè)胃會(huì)利用觸角自行尋食。管水母一只變色魷魚正在吞噬本人的同類，變色魷魚能隨環(huán)境變化而改動(dòng)身體顏色，在深海1800米以下，一些生物眼中的海水是淡紅色的，因此它將本人變成紅色。被吞噬的魷魚低級(jí)一些，它不僅不會(huì)改動(dòng)顏色，還進(jìn)化成致命的白色。在深海，白色是最危險(xiǎn)的顏色。變色魷魚B、溫度a、海水溫度的程度和垂直分布在開闊大洋外表混合層下，從200~300m至1000m處，溫度下降迅速，這一水層被稱為永久溫躍層〔permanentthermocline〕。永久溫躍層與表層較暖的低密度水和底層冷的高密度水之間的水密度變化是一致的，這一海水密度迅速變化的去，被稱為密度躍層〔pycnocline〕。它作為一個(gè)屏障影響著水的垂直循環(huán)，同時(shí)還影響著對(duì)海洋生物產(chǎn)生作用的某些化學(xué)物質(zhì)的垂直分布。溫度和密度的急劇變化對(duì)海洋動(dòng)物的垂直挪動(dòng)也有限制造用。季節(jié)躍層〔seasonalthermocline〕：溫帶氣候的夏季，在風(fēng)力弱而太陽輻射強(qiáng)時(shí)，沒有湍流混合使熱量向下方挪動(dòng)，在近表層水中構(gòu)成了熱分層。最高溫度〔maximumtemperature〕：生物生命的溫度上限。群絕育蛋白質(zhì)康凝固才干，或酵素的耐熱性能。最適溫度〔optiumtemperature〕：廣義得知生物能正常生活的溫度范圍，狹義的那么指生命活動(dòng)最旺盛時(shí)的溫度，這很能夠是一個(gè)較狹小的溫度范圍。最低溫度〔minimumtemperature〕：及生物生命活動(dòng)的溫度下限，在此溫度以下，生命即死亡。b、溫度與代謝的作用通常，在適溫范圍內(nèi)代謝作用是隨溫度的增高而加強(qiáng)。溫度系數(shù)〔temperaturecoefficient,Q10〕：體溫每升高10℃時(shí)新陳代謝速率的變化。Q10=Tb時(shí)的代謝速率/(Tb-10℃)時(shí)的代謝速率生物學(xué)上Q10的普通介于2~3之間。c、溫度與海洋動(dòng)物生殖每一種動(dòng)物都有一個(gè)明顯的生殖季節(jié)。通常情況下，溫帶海洋動(dòng)物主要生殖期是在春季，有時(shí)也會(huì)延續(xù)至夏季。通常，在一定范圍內(nèi)溫度高即會(huì)加速發(fā)育過程，而且發(fā)育速度的加快與溫度的升高成正比。生物學(xué)零度〔biologicalzero〕：生物進(jìn)展生長發(fā)育的最低溫度〔即發(fā)育界限〕以下的溫度。有效積溫法那么：胚胎發(fā)育所必需的總熱量根本上是一個(gè)常數(shù)，稱為熱常數(shù)，即指發(fā)育期的平均水溫與發(fā)育所經(jīng)過的天數(shù)或時(shí)數(shù)的乘積是一個(gè)常數(shù)。K=N(T-C)K為熱常數(shù)，即完成某一發(fā)育階段所需的總熱量；N為發(fā)育歷期，即完成某一發(fā)育階段所需天數(shù)；T為發(fā)育的平均溫度；C為生物學(xué)零度。d、溫度與海洋動(dòng)物個(gè)體大小及壽命生活在冷水中的生物個(gè)體常比生活在暖水的同類生物的個(gè)體大。變溫動(dòng)物的壽命在低溫條件下通常較長。e、溫度與海洋生物體內(nèi)鈣質(zhì)的積累在高溫下，鈣在動(dòng)植物體內(nèi)的積累量遠(yuǎn)比低溫時(shí)多。e、溫度與海洋動(dòng)物形狀構(gòu)造魚類的尾椎骨的數(shù)目和鰭條數(shù)目在冷水中明顯添加，身體也增大。低溫環(huán)境動(dòng)物體表附屬器官減少。f、溫度與海洋動(dòng)物的分布與行為魚類的洄游與溫度親密相關(guān)。北極熊北極海豹C、鹽度a、鹽度定義鹽度是海水總含鹽量的度量單位，當(dāng)碳酸鹽全部轉(zhuǎn)化為氧化物，溴和碘已為氯取代，一切有機(jī)物均已完全氧化時(shí)，1kg海水中所含全部可溶性無機(jī)物的總質(zhì)量〔g〕,或簡單地定義為溶解于1kg海水中的無機(jī)鹽總質(zhì)量(g)。b、海洋鹽度分布大洋表層水鹽度變化不大〔32~37〕，平均為35。緯度20~30海區(qū)較高。溫帶和兩極海洋及熱帶海區(qū)的赤道帶鹽度較低。緣由不同：赤道帶鹽度較低，是由于大量降雨和風(fēng)速減弱的緣故；兩極海水鹽度較低是由于低溫蒸發(fā)弱和極地的融冰?！癕arcet原那么〞〔海水組成恒定性規(guī)律〕雖然大洋海水的鹽度是可變的，但其主要組份的含量比例卻幾乎是恒定的，不受生物和化學(xué)反響的顯著影響，此即所謂“Marcet原那么〞，或稱海水組成恒定性規(guī)律。半咸水或咸淡水：是海水和淡水混合而鹽度下降的海水，稱為半咸水或咸淡水。淺海區(qū)鹽度較大洋的低，且動(dòng)搖范圍也較大〔27~30〕；半封鎖海區(qū)〔如波羅的?！雏}度那么低于25；河口區(qū)受淡水影響更為明顯，鹽度變化更大〔0~30〕。超鹽水：鹽度超越40的海區(qū)的海水〔如紅海、熱帶近岸瀉湖〕稱為超鹽水。紅海衛(wèi)星圖片c、鹽度對(duì)海洋生物的影響(a)鹽度與海洋動(dòng)物個(gè)體大小(b)鹽度與海洋生物的浸透壓變浸透壓動(dòng)物〔poikilosmoticanimals〕：浸透壓調(diào)理順應(yīng)不完全，與外界環(huán)境是等滲壓或接近等浸透壓，大多數(shù)海洋無脊椎動(dòng)物。等浸透壓動(dòng)物〔homoiosmoticanimals〕：又稱滲壓調(diào)變生物，可以堅(jiān)持與環(huán)境不同的浸透壓，可以高于環(huán)境或低于環(huán)境，并具有正常的浸透壓調(diào)理機(jī)能，一切海洋硬骨魚類。(c)鹽度與海洋生物的分布狹鹽性生物：對(duì)鹽度變化很敏感，只能生活在鹽度穩(wěn)定的環(huán)境中。深海和大洋中的生物，是典型的狹鹽性生物。廣鹽性生物：對(duì)于海水鹽度的變化有很大的順應(yīng)性，能忍受海水鹽度的猛烈變化，沿海和河口地域的生物以及洄游性動(dòng)物都屬于廣鹽性生物。例如彈涂魚能生活在淡水中，也能生活在海水中，這是它們長期順應(yīng)不同鹽度環(huán)境的結(jié)果。D、波浪、海流和潮汐海水在程度方向的流動(dòng)有海流和潮流兩種。海流：在一年中，其流向幾乎是恒定的，流速流量那么可以隨季節(jié)變化。潮流：其流速、流向在一天中有周期性改動(dòng)。a、海流分類海流按溫度特征可分為寒流和暖流。寒流：指水溫低于流經(jīng)海區(qū)水溫的海流，通常是從高緯度流向低緯度〔如千島寒流〕，寒流普通低溫低鹽，透明度較小。暖流：指水溫高于流經(jīng)海區(qū)水溫的海流，通常是從低緯度流向高緯度如〔黑潮暖流〕，暖流普通高溫高鹽，透明度也較大。b、海流的生態(tài)作用(a)海流對(duì)海洋生物最直接的影響是在于海流散播和維持生物群的作用。暖流可將南方喜熱帶性動(dòng)物帶到較高緯度海區(qū)。寒流那么可將北方喜冷性動(dòng)物帶到較低緯度海區(qū)。海流也有助于某些魚類完成“被動(dòng)洄游〞。海流將淺水區(qū)內(nèi)的底棲動(dòng)物的浮游性的卵和幼體帶到很遠(yuǎn)但又適宜棲息的地方，在變態(tài)后就定居下來，擴(kuò)展了底棲動(dòng)物的分布范圍。在某些封鎖海區(qū)，依托海流的作用，從外地輸入幼體來維持其獨(dú)立的生物群。例如，在北大西洋的藻海中，微弱的反氣旋型環(huán)境流構(gòu)成一個(gè)半永久性的閉合系統(tǒng)，這里堆積了隨著海流漂流而來的大量岸邊固著植物的馬尾藻，構(gòu)成一個(gè)特殊的生物群。(b)海流與海洋生物消費(fèi)力的關(guān)系主要表如今海水的輻散或輻聚與海洋表層浮游植物所需營養(yǎng)鹽類能否得到補(bǔ)充有關(guān)。表層的無機(jī)營養(yǎng)鹽類〔硝酸鹽、磷酸鹽等〕含量很低，而這些營養(yǎng)鹽卻在深層大量積累。因此，凡是有海水涌升的海區(qū)，表層營養(yǎng)鹽很豐富，浮游植物繁衍茂盛，浮游動(dòng)物和魚類等消費(fèi)者也可獲得豐盛的食物。海洋中幾個(gè)強(qiáng)大的暖流和寒流交匯的海區(qū)，多構(gòu)成世界上良好的漁場。如太平洋的北海道漁場、大西洋的紐芬蘭漁場和北海漁場。在中國海，臺(tái)灣暖流和不同性質(zhì)水系〔如沿岸水、冷水團(tuán)等〕的交匯面，也都有良好的漁場，如煙威漁場和舟山漁場等。E、溶解鹽類和溶解氣體a、溶解鹽類磷和氮等鹽類的含量少，再加上植物的利用和動(dòng)植物代謝作用的影響經(jīng)常有顯著變化，這類元素成為生殖元素。海水中的溶解鹽類中，只需N和P對(duì)海洋生物常有限制造用。磷在天然水中的含量很低，相對(duì)數(shù)量比氮少，因此，磷是浮游植物生長的主要限制因子。普通以為，鐵、氮和磷同為浮游植物生長〔特別是葉綠素構(gòu)成〕所必需的元素。過去以為鐵能夠是浮游植物生長的限制要素之一。實(shí)踐上，由于浮游植物身體外表吸附有相當(dāng)數(shù)量鐵的化合物，而普通浮游植物利用少量鐵的才干很強(qiáng)，加以鐵的作用與氮和磷有關(guān)聯(lián)，鐵的相對(duì)量往往超越所需量。所以，鐵在自然水域中不一定有限制造用。影響海水中溶解氣體含量的主要要素：各種氣體在水中的溶解度不同；溫度與鹽度的影響，通常是溫度和鹽度越低，溶解氧越高；與生物的活動(dòng)有關(guān)〔光協(xié)作用、呼吸作用、分解作用〕。b、溶解氣體(a)溶解氧(b)二氧化碳、pH和氧化復(fù)原電勢(shì)差(a)溶解氧海水中溶解氧質(zhì)量濃度約為0~8.5mg/L，生物對(duì)海水氧含量有非常重要的作用。溶解氧的來源：大氣中的氧氣可大量地溶入表層海水；綠色植物進(jìn)展光協(xié)作用所放出的游離氧逸出。溶解氧在不同水層的濃度表層海水中溶解氧濃度最高。通常處于相應(yīng)的大氣壓和海水溫度條件下的飽和形狀。在浮游植物大量繁衍的海區(qū)，水中溶解氧出現(xiàn)暫時(shí)的過飽和景象，飽和度可達(dá)100%~140%。透光層下方缺乏光協(xié)作用的氧氣補(bǔ)充，溶解氧的含量逐漸下降。超越1000m深的水層，氧含量并不隨深度的添加而延續(xù)下降，而是在最小值后又開場上升。(b)二氧化碳、pH和氧化復(fù)原電勢(shì)差二氧化碳是植物光協(xié)作用的原料，實(shí)驗(yàn)證明：在光照強(qiáng)度增大的同時(shí)，添加二氧化碳可以使植物光協(xié)作用的速率加快，否那么，雖然光照強(qiáng)度增大，而光協(xié)作用的速率反而會(huì)逐漸減弱。天然水體的pH最為穩(wěn)定。大洋表層pH在8.1~8.3之間，深海接近7.5，在某些停滯的海盆底層pH能夠接近于7。幾乎一切的生物都是狹酸堿性的，可以忍受pH的范圍普通在6~8.5之間。氧化復(fù)原電勢(shì)差〔oxidationreductionpotential〕：是海洋環(huán)境的特性之一，代表化學(xué)系統(tǒng)氧化另一化學(xué)系統(tǒng)之才干，是以其與氫極電勢(shì)差來表示。由于與pH有關(guān)，所以普通須注明pH。氧化復(fù)原關(guān)系：強(qiáng)度：以電勢(shì)差表示；容量：即氧化復(fù)原系統(tǒng)之容量或才干。F、海水中有機(jī)物海水有機(jī)物的主要來源是海洋生物的代謝產(chǎn)物、分解物、殘?jiān)退樾嫉?。陸地一切生物活?dòng)所產(chǎn)生的有機(jī)物也可經(jīng)過大氣或河流進(jìn)入海洋。根據(jù)存在形狀，海洋中有機(jī)物可劃分為三類：溶解性有機(jī)物〔DOM〕、顆粒性有機(jī)物〔POM〕和揮發(fā)性有機(jī)物〔VOM〕。溶解有機(jī)物的作用：溶解有機(jī)物作為浮游植物營養(yǎng)物質(zhì)來源；溶解有機(jī)物作為“生長要素〞或稱“輔助生長因素〞，如，維生素B1〔硫胺素〕、維生素B12〔鈷胺素〕；溶解有機(jī)物作為抑制生長要素，抗生素、抑制藻類生長物質(zhì)、藻類大量繁衍對(duì)動(dòng)物的排斥和