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文檔簡介

1、第一章 緒論1 .海洋主要部分:洋附屬部分:海、海灣和海峽2 .洋:海洋中面積較大的部分,是海洋的主體海:海洋邊緣與陸域毗鄰或交錯的部分,隸屬各大洋,以海峽或島嶼與洋相通或相隔古。沈陽日壽海國中杭州福州廣州聞1is羅灣南賴,辭.島.一 /賽氫海錨,埠海南島曹上;壽沙群島0母暗3 .中國海范圍:南北縱越緯度44。,東西橫跨經度 32流入河流:約有1 500條,其中包括黃河、長江、珠江等著名河流;海底地形:復雜,受大陸的影響沉積物多為陸相沉積潮汐類型:主要全日潮、半日潮和不規則潮汐等類型分區:渤海、黃海、東海、南海4 .渤海最大深度:為80m (渤海海峽老鐵山水道),平均深度為18m鹽度:較低,年

2、平均為 30,近岸河口區為2226水溫:變化較大,夏季為 2428c,冬季在0c左右分界線:老鐵山角到蓬萊角的連線5 .黃海最大深度:140m,位于濟州島以北,平均深度為44m南黃海、北黃海流人河流:鴨綠江、淮河、灌河以及大同江、漢江等分為二部分:山東半島成山角至朝鮮半島長山角之間的連線,分為:6 .東海最大深度:為2 719m,位于八重山群島以北,平均深度為349m。海峽:朝鮮海峽,大隅、吐嚼喇、沖繩等海峽,臺灣海峽與南海溝通。流入河流:主要有長江、錢塘江、甌江和閩江等7 .南海最大深度:5 559m,位于菲律賓附近。海域平均深度為1 212m流入河流:珠江、贛江以及紅河、湄公河和湄南河等四

3、大群島:即東沙群島、西沙群島、中沙群島和南沙群島,亦稱中國南海諸島8 .海洋環境的地理劃分:大陸架、大陸坡或大陸邊緣、大洋底部海洋環境的區域劃分:近岸海域、近海海域、遠海海域海洋環境的水層劃分:近海帶、大洋區海洋環境的水底劃分:潮間帶、潮下帶、深海帶(水底環境包括所有海底以及高潮時海浪所能沖擊到的全部區域。)海洋環境的 主權劃分:內水;領海;毗連區;專屬經濟區;公海主屬經迸區內水領海汨上連區成2500米吊深線100海翔. a, *9 .潮間帶:是指有潮汐現象和受潮汐影響的區域。其上限是大潮高潮最高潮線,下限是大潮 低潮最低潮線。潮間帶以上為潮上帶 潮間帶環境特點:光線充足;潮汐和波浪的作用強烈

4、; 周年溫度變化較大,并且有周日變化;底質性狀復雜,可分為巖底、礫石底、沙底和泥底及其過渡類型;生物種類多樣化、食物豐富;每天有一定時間交替浸沒在水中和暴露在空氣中;受大陸影響大。根據潮汐活動的規律,潮間帶有 四條潮線:潮間帶(根據四條潮線):大潮高潮戰小潮高潮線中潮區r一 小潮低潮線英二大潮低潮城潮間帶分區示意圖大潮高潮線 小潮高潮線 小潮低潮線 大潮低潮線高潮區(帶) 中潮區(帶) 低潮區(帶)10 .海洋環境與淡水環境的區別面積、體積、深度、溫度、鹽度、 ph、生物組成、對環境因子變化的反應11 .海洋環境問題海洋環境污染海洋生境的破壞海洋生物資源嚴重衰退,海洋生物多樣性急劇下降,導致海

5、洋荒漠化有害赤潮頻發全球環境變化影響到海洋環境12 .海洋環境科學:總體上是一門研究人類社會發展活動與海洋環境演化規律之間相互作用 關系、尋求人類社會與海洋環境協同演化和持續發展途徑與方法的科學。第二章海洋環境要素1 .海洋環境要素:太陽輻射、海區氣候、海水環境、波浪、潮汐、海流2 .太陽輻射根據光照強度將海洋環境垂直劃分為三層:真光層、弱光層、無光層根據光照強度將海洋環境垂直劃分為三層:1)真光層:在這一層光照量能夠充分滿足植物的生長和繁殖的需要,光合作用的能量超過呼吸作用的消耗。通常以光強為1喻面光強的深度表示透光層的深度。在渾濁的近岸水域,真光層的深度只有幾米,而在大洋水域,真光層的深度

6、可達150m。2)弱光層:這一水層的光照較弱,植物不能有效地生長和繁殖,24小時植物呼吸作用所消耗的能量超過了光合作用所生產的能量,光照能夠滿足該水層內動物對其產生反應。深度由80700m向下延伸至200m左右或更深。3)無光層:這一水層位于從弱光層下限直至海底。所以深度很大,在這一水層內沒有從海 面透入的具有生物學意義的光照,所以植物不能生存。太陽輻射對海洋環境的意義:太陽輻射對海洋水體結構和物質循環的影響太陽輻射的能量大多在表層水和淺層水被海水吸收,使海水溫度升高;不同水體由于溫度不同形成一定的水體結構;光輻射對海水中的物質循環產生影響:直接和間接影響物質循環。太陽輻射對海洋生物的影響:海

7、洋植物的光合作用;海洋生物的垂直分布;海洋生物的體色;海洋動物的行為。3 .海區氣候太陽輻射、下墊面的環境條件、大氣環流一氣候形成的三大因子冷空氣活動:秋末以后,西伯利亞和極地冷空氣勢力逐漸增強,冷空氣堆積到一定程度后,便從源地流向緯度較低和較溫暖的地區,這種現象被稱為冷空氣活動寒潮:冷空氣入侵后,氣溫在 24hr內降低超過10c,且黃河流域最低氣溫降至0c以下,長江流域最低溫度降至 5c以下,稱為寒潮。(我國中央氣象臺規定)(通常把造成降溫范圍廣,降溫強度大,持續時間長,并對農作物和其他生產活動影響較大的強冷空氣稱寒潮)氣候要素:是指構成和反映大氣狀態和大氣現象的基本因素?;蛘哒f,表示大氣狀

8、態的物理量和物理現象統稱氣候要素。(氣溫、氣壓、風、云、降水、濕度、蒸發、日照、霧、能見度以及各種天氣現象等)海區氣候:主要指該海區多年常見的和特有的天氣情況。它既包括經常出現的正常天氣狀況,也包括異常出現的特殊天氣狀況。4 .海水環境海水環境的特點: 海洋空間巨大、海水環境穩定、海洋生物的良好生存場所海水中的環境要素:溫度、鹽度、密度、壓力、粘滯性、表面張力、滲透壓 、透明度與水色、海水中的溶解有機物與懸浮顆粒、熱容和比熱容海水溫度的高低取決于: 太陽輻射過程;海底地球活動; 大氣與海水之間的熱交換;海洋內部放射性物質裂變; 海水蒸發過程;一些生物化學過程隨著鹽度的增大,沸點升高,而冰點下降

9、。海水溫度的垂直變化:由風和波浪形成的湍流混合將熱量從海表面向下轉移。表面混合:在低緯度和中緯度海區, 這一過程可以形成一個從表層幾米到水深幾百米的溫度 幾乎是均勻的表面混合。永久溫躍層:在開闊性的大洋表面混合層下,從 200-300m至1000m處,溫度下降迅速,這 一水層被稱為永久溫躍層。密度躍層:永久溫躍層的溫度變化與表層較暖的低密度水到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區,被稱為密度躍層。鹽度:是指每千克海水中溶解固體物的總克數;(用s表示,是海水含鹽量的一個標度)測定方法:化學方法:硝酸銀滴定法;物理方法:比重法、折射法、電導法海水鹽度的影響因素蒸發降

10、水江河入海徑流海水的流動中國近海的沿岸海域,鹽度空間分布的特點:表層低,深層高;近岸低,外海高;河口區最低,黑潮區最高。日變化海水鹽度的生態學意義:海水中的含鹽量是海水的重要特性之一,海洋中的許多現象與海水含鹽量有關,海水鹽度是海水物理過程、化學過程和生物過程的基本參數。海水鹽度與密度密切相關,鹽度越高,密度越大。海水鹽度還影響海水的冰點,鹽度越高,冰點越低。海水鹽度會影響到海水的粘性,通常鹽度增加,海水的粘度變大。海水鹽度還會影響到海水的表面張力,鹽度越大,海水的表面張力也會越大。海水鹽度對海洋生物的生活和生長具有重要影響。海水的透明度與水色透明度:指在船上的背陰側用一直徑 30cm的白色圓

11、盤(稱透明度盤),垂直地放入海水中,直到剛剛看不見時的深度為止,這個深度(m)稱為海水的透明度。(海水能見程度的一個量度,即光在海水中的衰減程度。)水色:指海水的顏色,它是由水質點及懸浮物質的散射和反射出來的光線決定的。水色測定:將透明度盤提升至透明度一半深度處,俯視透明度盤之上水柱的顏色,然后與水色計比對確定海水的水色。藍色水色高,號碼??;褐色水色低,號碼大。水色與透明度的關系:透明度與水色,兩者都取決于海水的光學特性。海水中光線越強,偷入越深,透明度就越大,反之則越小。透明度與水色關系密切, 通常是:透明度大,水色高, 水色號?。煌该鞫刃?,水色低,水色號大。波浪:有海洋上風的吹動以及大氣壓

12、力的變化和海底地殼的活動(如地震、火山爆發等)引起來的,是一種海水表面周期性的變化。海浪:主要指由風產生的波動,是海面出現的風浪、涌浪、近海浪的統稱。潮汐現象:指海水在天體(主要是月球和太陽) 引潮力作用下所產生的周期性升降運動和 水平運動,習慣上把海面鉛直方向的漲落稱為潮汐,而海水在水平方向的漲退稱為潮流。潮汐要素停潮(低潮,干潮)低潮時低潮高(低潮位)落潮、落潮時潮差高潮間隙低潮間隙基睢面平潮(高潮,滿潮)高潮時高潮高(高潮位)漲潮、漲潮時潮汐與時刻:大潮時間:初一、十五小潮時間:初七、初八,二十二、二十三實際潮汐時間:上半月推后1-2天,下半月推后2-3天。潮汐類型潮汐要素示意圖第一種類

13、型:半日潮(正規、不正規半日潮)(渤、東、黃多數)第二種類型:全日潮(正規、不正規全日潮)(南海的北部灣)第三種類型:混合潮(南海多數地點)推算潮時的簡易方法-八分算潮法是用來估算正規半日潮海區或港灣潮汐潮時的簡易方法。高潮時的計算表達式上半月高潮時 =農歷日期-1x0.8 h +高潮間隙下半月高潮時 =農歷日期-16 x 0.8 h +高潮間隙低潮時的計算表達式低潮時=高潮時 0612 (6小時12分)平均海平面:海面周期性漲落,是沿著某一個面作上、 下振動的,這個面就稱“平均海平面” c 陸地上的海拔高度或海圖深度基準面,都是根據平均海平面來確定的。黃?;鶞拭妫?956年,我國規定青島驗潮

14、站多年的平均海平面,作為全國統一的高程系統 的基準面,也稱“黃?;鶞拭妗?。海圖深度基準面:海圖深度基準面通常取在當地多年平均海面下深度為l的位置。求算深度基準面的原則,是既要保證艦船航行安全,又要考慮航道利用率。潮高基準面:與海圖深度基準面相同。某地某時的潮高加上當地海圖水深,就是當地某時的實際水深。潮阿帶示意圖 湖上帶:是高潮時油花能飛栽到的地帶u 高潮帶:由大潮府潮蛇至小詡高潮域之間的地帶e 中潮幕:從小潮高潮稅至小潮低潮線之間的地帶. 低潮推:從小潮低潮戰至基準面之間的地帶口 潮f帶:大潮退潮不能使之暴寤在空氣中的方下帶“海流:海水中的水團從一地流動到另一地稱為海流,通常是指范圍較大、相

15、對穩定的水團的水平和垂直方向的非周期性流動,是海水運動的基本形式之一。若海流的溫度較高, 這種海流又稱暖流, 反之則稱寒流。暖流多由低緯流向高緯,寒流多由高緯流向低緯。海洋環流:一般是指海域中的海流形成首尾相接的相對獨立的環流系統或流旋風海流:是風和海水表面摩擦作用引起的,其流向由于地球自轉慣性力的影響,在北半球偏于風向的右方,在南半球偏于左方。在風海流的體積運輸過程必然導致海水在某些海域或岸邊發生輻散或輻聚。由于海水的連續性,輻散或輻聚又必然引起海水在這些區域產生上升或下沉運動。上升流:是指海水從深層向上涌升;下降流:是指海水自上層下沉的鉛直向流動。底棲生物:在海洋基底表面或沉積物中生活的一

16、切生物。分類:底棲植物(被子植物、大型藻類、小型藻類)底棲動物(底表生活型、底內生活型、底游生活型) 浮游生物:浮游生物生活于從海洋的表層直到幾百米深的的水層區;缺乏發達的運動器官,游泳能力微弱,甚至幾乎沒有,懸浮在水層中隨波逐流。(浮游植物和浮游動物一營養方式)第三章海洋環境的主要生態過程1 .海水中的溶解氣體:主要的溶解氣體為n2、。汲co2表層的浮游植物行光合作用吸收co2,釋放出o2 ,因此海水co2的含量,表層最少,深層較多;而o2的含量則表層最多,深層較少2 .海洋中co的比例(15%遠高于大氣中所占的比例 (0.035%)這是為什么呢?主要是因為海水中有大量的鎂離子和鈣離子,可與

17、碳酸氫根、碳酸根形成碳酸鹽類, 部份藻類、貝類、珊瑚會吸收這些碳酸鹽類制造外殼,當這些生物死亡后所留下的外殼經化學作用會釋放co2。3 .富營養化:水體中氮、磷等營養物質的富集以及有機物質的作用,造成藻類大量繁殖和死亡,水中溶解氧不斷消耗,水質不斷惡化,魚類大量死亡的現象。4 .海洋污染生態效應生態效應包括兩方面的涵義:一是指有利于生態系統中生物體生存和發展的變化,即良性的或有益的生態效應;另一方面是指不利于生態系統中生物體的生存和發展的變化,不利于生態系統功能實現的變化, 即不良生態效應。(目前通常把不利于生態系統中生物體生存和發展的現象統稱為生態效應。)5 .海洋污染生態效應:污染物質進入

18、海洋環境后,必將對海洋生態系統(包括其中的生物和環境)產生影響,海洋生態系統也必然會對這種影響作出反應及適應性變化,海洋生態系統的這些反應和變化被稱為海洋污染生態效應海洋污染的生物效應:通常,將污染物對海洋中的生物造成的不良影響稱為海洋污染的生物效應海洋污染生態效應的影響因素:海洋污染的生態效應與造成海洋污染的污染物數量和性質有關;同時亦因生物種類的不同而表現出差異。海洋污染對海洋生物的危害與特定海域的環境特點以及生物對污染物的富集能力等有關。 海洋污染生態效應的變化 :污染物對生物的危害影響是一種 綜合的和復雜的作用過程,即使同一污染物,在不同的環境 條件下,生物的適應程度和反應特點也各不一

19、樣。海洋污染的生態效應有 直接的、也有間接的,有急性危害,也有亞急性或慢性危害。污染 物濃度與效應之間的關系 有線性和非線性的。4 .海洋污染生態效應的層次(1)海洋生物個體污染效應指海洋環境污染對生物的影響表現在海洋生物個體層次上的一些形態、結構和生命活動的改變,是污染物質對海洋生物的生理生化過程影響的必然結果。(2)海洋生物群體污染效應指海洋環境污染在生物種群以上層次上的反應。表現:物種的分布;種群數量的變化;海洋生物群落結構的變化;生態演替;生態型的分化。(3)海洋生態系統污染效應指海洋環境污染對生態系統結構與功能的影響,包括生態系統組成成分、結構以及物質循環、能量流動、信息傳遞和系統動

20、態進化過程的影響。5 .海洋污染的生態效應的主要機制:a.物理機制(污染物質:沉降、吸附、解吸、凝聚、擴散、稀釋、混合、氣化、放射性蛻變)b.化學機制c.生物學機制d.綜合機制生物學機制:指污染物進入海洋生物體以后,對生物體的生長、新陳代謝、生理生化過程所 產生各種影響。(1)海洋生物體的累積、富集機制 很多污染物質進入海洋生態系統后即被一些生物直接吸收,而在生物體內累積起來。(持久性有機污染物、重金屬) 有的通過不同營養級的傳遞、遷移,使頂級生物的污染物富集達到嚴重的程度,使生物體發生嚴重的疾病。如:骨痛病、水俁病。海洋魚類體內重金屬的來源途徑:來自海水中的重金屬離子通過魚鯉的呼吸作用使其進

21、入到魚體內并富集在魚體內的不同 部位。來自海洋藻類所富集的重金屬(主要是以藻類為食物的魚類)。通過復雜的食物鏈遷移和富集到其它魚體內(大魚吃小魚)廠(2)海洋生物吸收、代謝、降解與轉化機制很多污染物質能被海洋生物吸收。這些物質進入生物體后在各種酶的參與下發生氧化、還原、水解、絡合等反應。 有的污染物經過這些反應,轉化、降解成 無毒物質。如苯酚。 有些污染物質在海洋生物作用下會使其毒性增強。如多環芳煌,本身對生物負效應較小,它們只有被生物體內的酶系統代謝轉化為多種代謝產物后,其中的代謝產物會與dna吉合而具有致癌作用。綜合機制 污染物進入海洋環境產生的污染生態效應,往往綜合了多種物理、化學和生物

22、學的過程, 并且往往是多種污染物共同作用,形成復合污染效應。 復合污染生態效應發生的形式與作用機制多種多樣,主要包括以下幾種性質的相互作用: 協同效應、加和效應、拮抗效應、競爭效應、保護效應、抑制效應、獨立作用效應。保護效應:是指海洋生態系統中存在的一種污染物對另一種污染物的掩蓋作用,進而改變這些化學污染物的生物學毒性,改變它們對生態系統一般組分的接觸程度。5 .海洋污染生態效應的基本類型一、組成變化類型非生物環境組成、生物體內成分、群落生物種類組成的變化二、結構變化類型生態系統的結構包括物種結構、營養結構和空間結構。污染物質進入海洋環境后,經常會導致海洋生態系統的結構發生變化及組成成分內部發

23、 生變化。三、功能變化類型能量流動、物質循環與信息傳遞是生態系統的基本功能。如“環境激素”,在海洋環境中的存在可能會干擾某些海洋動物之間的信息傳遞。 四、基因突變類型自然突變和自然選擇是生物進化的主要方式五、個體毒害類型呼吸系統、循環系統、神經系統、消化系統以及其它系統都可能成為受毒害的對象。 六、生理變化類型污染物對海洋動植物的危害,往往在未出現可見癥狀之前就引起了生理、生化過程的變化。七、綜合變化類型海洋污染生態效應發生往往是一個綜合過程。 一方面,污染生態效應不僅僅體現在上述內容的某一單一方面,而是同時體現在幾個方面,即污染物造成生態系統組成的變化, 也帶來生態系統結構和功能的變化, 還

24、對生物個體的生 理變化甚至造成個體毒害乃至誘發基因突變。 另一方面,單一污染物對海洋生態系統的效應在實際應用中比較少見,海洋生態系統所面 臨的大多是由多種污染物共同作用而形成的復合污染效應,或協同、或拮抗、 或加和、或獨立、或以其他方式相互作用。 海洋環境的復合污染效應不僅取決于化學污染物(元素)本身的化學性質,還與其濃度水平有關。在一定條件下甚至起決定性作用; 復合污染效應還與海洋生物種類有關,特別是生態系統類型有關,也與污染物作用的生物部位有關。6 . 幾種典型污染物質的海洋污染生態效應石油的海洋污染生態效應重金屬的海洋污染生態效應農藥的海洋污染生態效應放射性物質的海洋污染生態效應7海洋環

25、境的自凈能力物理凈化、化學凈化、生物凈化、海洋環境容量海洋污染的 自凈能力 : 海洋環境存在著多種機制, 這些機制能使進入海洋環境中的污染物通過物理的、 化學的和生物的作用使其濃度降低乃至消失, 達到自然凈化, 我們稱這些機制為海洋環境的自凈能力。(海洋環境自凈能力的大小取決于其中的生物、 物理和化學動力學過程, 三種自凈過程相互影響,同時發生或相互交錯進行。 )第四章 近海主要海洋環境類型1. 潮間帶是位于平均大潮的高低潮位之間的地帶,是海洋與陸地之間的過渡地帶。2. 潮間帶的一般環境特征交替暴露于空氣中和淹沒于海水中;溫度、光照、鹽度等變化劇烈;受波浪和潮汐過程影響,沖刷作用非常明顯;潮間

26、帶底質狀況也很復雜,不同類型的底質棲息著與之相適應的生物,形成各具特點的生物群落,耐受性高;潮間帶瀕臨大陸,污染物質也易在此積累。3. 潮間帶類型泥灘潮間帶巖岸潮間帶沙灘潮間帶 泥灘海岸的環境特征海岸平緩、開闊;波浪小,一般出現在半封閉的海域;沉積物顆粒小,主要是粉砂和淤泥,有機質豐富; 生物多樣性較高,生物量較大。典型區域 - 紅樹林海岸 巖岸潮間帶( 1 )巖石海岸的環境特點 基質為各種堅硬巖石,構造多樣,地形多變;坡度大,潮間帶狹窄,海流、波浪沖刷大;海岸帶沉積物松散、顆粒大;生物分布有成帶現象。( 2 )巖石海岸生物分布1 )分布特點:生物種類多、生物量高,生物多樣性大;生物多附著、固

27、著生活;分布有成帶現象。2)巖石海岸生物成帶分布原因潮汐作用:潮上帶、高潮區、中潮區、低潮區、潮下帶;波浪沖刷作用:沖刷與濺水范圍;巖岸朝向:內向型、外向型;生物因素影響:競爭、捕食等。 沙灘潮間帶沙灘海岸的環境特點海岸平緩、開闊;水動力較強;底質為粒徑不等的沙粒;沙粒處于活動狀態;透氣性好;有機質含量低;生物貧乏。4. 河口海洋環境河口 : 是海水和淡水交匯和混合的部分封閉的沿岸海灣,受潮汐作用影響強烈,是淡水和海水兩類生態系統的交替區。5. 河口分類依據自然地貌、潮汐、鹽度梯度等,可有不同的分類方法。例如,依據水循環和河口區水域分層現象,可以分為:高度分層的河口: 河水流量大大超過潮汐作用

28、,淡水易覆蓋在較重的 鹽水 上層。局部混合或適度分層的河口:河水流量和潮汐大致相當,水體混合是由潮汐作用形成的湍流引起,這類河口灣的鹽度剖面不明顯。完全混合或垂直均質的河口:潮汐作用強烈,水由表層到底層充分混合,水體鹽度較高。6. 河口區環境特征( 1 )鹽度影響因素:河口類型;季節等。( 2 )水溫河口的水溫比附近沿岸海水水域的水溫更加多變。( 3 )懸浮物、渾濁度與沉積作用懸浮物種類渾濁度影響沉積的因素:水流;懸浮物成分;懸浮物粒徑;河口形態。( 4 )底質特點: 柔軟的泥質底;富含有機質;嚴重缺氧。缺氧原因: 有機質豐富;細菌數量多;淤泥顆粒細小,限制了溶解氧的交換。( 5 )波浪和水流

29、( 6 )海水營養鹽與溶解氧海水營養鹽:豐富;溶解氧:表層水體高,分層河口底部缺氧。( 7 )河口三角洲河流流入海洋處形成的三角形沉積物堆積,即為三角洲;是河流與海洋相互作用的產物,是河口地區沉積物的堆積體。7. 河口區生物組成 組成特點:廣溫、廣鹽、耐低氧;生物種類貧乏,某些種類豐度高。 河口區生物的主要起源:來自海洋的種類(主要組成成分) ;半咸水種類;廣鹽性的淡水種類(少數種類) 。河口生物類群河口大型植物:種類少河口浮游生物河口大型動物:河口區生物對河口環境的適應:生理適應、行為適應、形態適應海洋資源狀況及其與海洋環境的關系 .多樣的生物資源,我國的海洋生物資源非常豐富,種類有兩萬余種

30、,其中魚類就有3000多種。(地跨多個溫度帶、大陸架面積廣闊、海水溫度適中)我國海洋漁場在世界上占據重要地位, 黃渤海漁場、 舟山漁場、 南海沿岸漁場和北部灣漁場是我國的四大漁場,其中以舟山漁場最大,主要原因在于: ( 1)舟山漁場處在暖流與寒流的交匯處,海水溫度適中,有利于魚類的生長(2)長江的入海口帶來豐富的魚類營養物質豐富的礦產資源,我國海洋資源中蘊藏著豐富的石油和天然氣。其中石油儲量達22億噸,天然氣儲量達480億立方米,而且不斷有新的油氣田發現。我國近海石油、天然氣沉積盆地有渤海灣盆地、北黃海盆地、東海陸架盆地、東海盆地、珠江口盆地、鶯歌海盆地、南沙盆地等我國近海除了石油、天然氣之外

31、,還有豐富的濱海砂礦,如:石英砂、鈦鐵礦等。巨量的化學資源: 海水的價值,隨著科技的進步與發展,人們對海水的認識逐漸加深,現已確定海水中含有80多種元素,我國目前開發利用海洋化學資源主要是從海水中提取海鹽和鎂、溴、碘等化學元素,以及淡化海水等。我國主要鹽場有:長蘆鹽場 最大鹽場、淮北鹽場、布袋鹽場、鶯歌海鹽場海洋空間的利用海洋空間按其利用目的可分為五類: 一是生產場所。二是貯藏場所。三是交通運輸設施。四是居住及娛樂場所。五是軍事基地。中國海洋資源開發面臨嚴峻的問題有海洋災害頻繁、環境污染加劇、近海漁業資源衰竭等 造成海洋環境污染的原因主要有工業廢水污染、石油污染物、赤潮災害等海水淡化利用中 ,

32、 淡化工廠的措施將威脅海洋的生命; 在非常敏感的動植物分布區過度地開發, 將會使海洋生態面臨災難; 海水淡化對海洋生命產生了危險, 因為海洋可以保護那些水中的生物,并且還會吸收大量的鹽分溶解。海水化學資源在生產過程中, 經常使用酸堿等大量化工產品,產生大量的廢水、 廢棄, 會對環境造成影響。漁業活動 對海洋生態系統的影響: 生物量以及生物種類的減少; 生物物種系列性枯竭; 物種品質的退化;棲息地的退化;食物網結構和群落結構的改變; 生物多樣性的降低; 生態系統結構和功能的改變。造成海洋生態環境惡化海岸侵蝕嚴重海洋資源開發致使我國海岸線不同程度地受到海岸侵蝕破壞, 開闊海岸的海灘和三角洲尤為嚴重

33、,岸線后退、堤壩萎縮、海灘淤蝕。此外,灘涂和淺海生物捕捉、灘涂圍墾等也使海岸遭到不同程度的破壞。近海受到不同程度的污染目前,我國近岸污染范圍不斷擴大,污損事件頻發,溢油事故時有發生。船舶排污、生活垃圾、城市工業廢水、 生物污水、 海港及船舶海上石油平臺作業排污或事故、 礦床開發等都造成了不同程度的污染。海洋生物資源遭到嚴重破壞過度捕獲、攔河筑壩、圍海造田、修筑海岸工程、排污等加劇了漁業資源的衰退,使海洋生物資源豐富度銳減。一些珍稀生物,如中華白海豚、儒艮、斑海豚、海龜、文昌魚等,減少量更加明顯,幾乎瀕臨滅絕的危險。一些海洋植物,如紅樹林等的生存受到威脅。第五章 海洋資源與海洋環境1 .海洋資源

34、 的種類海洋物質資源: 非生物物質資源,生物資源海洋空間資源:海洋能源:海洋環境與生態資源:海洋氣候資源:2 . 海洋生物資源與環境(從以下四個方面考慮)海洋生物資源的分布特點海洋生物資源對海洋環境的依賴性海洋環境狀況對海洋生物資源的影響海洋生物資源開發對海洋環境的影響(一)海洋微生物資源與環境 分布特點分為自養和異養、好氧和厭氧、寄生和腐生等類型,廣泛分布于海水、底質、生物體表、體內。 對海洋環境的依賴性依賴于健康的海洋生態環境, 微生物個體在環境巨變時會發生基因突變。 海洋環境狀況能夠對海洋微生物資源產生巨大影響。 海洋微生物資源開發對海洋環境的影響目前海洋微生物資源開發處于起步階段,微生

35、物資源開發對環境的影響尚無研究。(二)海洋植物資源與環境 分布特點類群:浮游植物、大型海洋植物;分布特點:淺海、一定深度的水層內或海底。分布于海水、底質、生物體表、體內; 對海洋環境的依賴性依賴于健康的海洋生態環境;光線充足,透明度大;水流通暢;營養鹽豐富。 海洋環境狀況對海洋植物資源的影響影響較大 海洋植物資源開發對海洋環境的影響改變生物結構組成和生物多樣性;減少或破壞生境;降低海洋自凈能力;降低海洋生產力;影響海洋生態系統功能發揮。(三)海洋動物資源與環境 分布特點類群:從單細胞的原生動物到高等哺乳動物;分布特點:廣泛。分布:各深度的水層內、海底和底內和各種生物體表、體內。 對海洋環境的依

36、賴性海洋動物的生長發育依賴于健康的海洋生態環境;每一種海洋動物對環境有特定需求,需要一個特定的生境。一般要求水質清潔,無污染,食物充足,水流通暢,有些海洋動物對光線有特殊的要求。因此,海洋環境健康狀況對海洋動物資源有著重要影響。 海洋環境狀況對海洋動物資源的影響影響較大 海洋動物資源開發對海洋環境的影響改變生物結構組成和生物多樣性;減少或破壞生境;降低海洋自凈能力;降低海洋生產力;影響海洋生態系統功能發揮。3. 海洋空間資源海洋空間資源與環境海岸與海島空間資源海面空間資源海洋水層空間資源海底空間資源分布特點:分布:陸地、海面、水層、海底。對海洋環境的依賴性:依賴于健康的海洋生態環境;海洋環境狀

37、況對海洋空間資源的影響:影響較大海洋空間資源開發對海洋環境的影響減少或破壞生境;改變海流的流向、流速;降低海洋自凈能力;灘涂圍墾的環境效應圍墾使一些固有的海洋生物失去生存空間;沿海灘涂是面積最大的濕地,有“海洋腎臟”之稱, 圍墾降低了海水自凈能力, 導致局部海域水質惡化。圍墾造成近岸海流的流速、流向發生改變,可能導致海岸侵蝕加劇或者海岸的不穩定、港灣淤積嚴重,影響河口、港口功能。圍墾必然改變海岸形態,降低海岸線的曲折度,使沿海地區失去了有效的生態屏障,造成海洋災害加劇,危及紅樹林等生物資源,造成對海洋生態環境的破壞。圍墾使灘涂鳥類失去棲息地;隨意圍墾,使沿海地區失去了優美自然景觀。灘涂圍墾目的

38、: 圍墾造地:農業、工業、地產業 鹽田 海水養殖池塘 港口建設4 .可持續發展的基本觀念和原則:可持續性原則、公平性原則、共同性原則、需求性原則、和諧性原則、協調性原則、限制性原則、高效性原則5 .生態足跡:在一定技術條件下,為維持某一物質消費水平下某一區域的人口持續生存所必 需的生態生產性土地和水域的面積,包括生產這些人口所消費的所有資源和吸納這些人口所 產生的所有廢棄物所需要的生態生產性土地的總面積。(任何已知人口 (某一個人、一個城市或一個國家)的生態足跡是生產這些人口所消費的資源和吸納這些人口所產生的廢棄物所需要的生物生產總面積。)第六章海洋環境災害1 .海洋環境災害:海洋氣候災害、海

39、洋地質災害、海洋生態災害、其它海洋災害2 .海洋氣候災害:、海浪災害、海冰災害、厄爾尼諾現象、拉尼娜現象3 .風暴潮災害風暴潮:是由于熱帶風暴、 溫帶氣旋、海上雹線等風暴過境所伴隨的強風和氣壓驟變而引起 的海面非周期性異常升高(降低)現象。1級特大潮災嚴重潮災較大潮災輕度潮災上考災情死亡千人以上 或經濟損失數 億元死亡數百人或經 濟損失0.2億-1億 兀左右死亡數十人或經濟 損失千萬元左右尢夕匕亡或死亡少重或經 濟損失數白力兀以下口警戒水 立川值2ml m0.5m超過或接近風暴潮災害:風暴潮引起的沿岸漲水造成的災害。風暴潮漫灘范圍:一次風暴潮過程,潮水淹沒海岸線以上陸地的最大范圍。警戒水位:當

40、潮位達到一既定值時, 防護區沿岸可能出現險情,須進入戒備狀態,預防潮災的發生,這一潮位稱為警戒水位。4 .海洋地質災害海岸侵蝕:指由自然因素、人為因素或者兩種因素疊加產生的海洋動力作用下,沿岸供沙少于沿岸來沙而引起的海岸線位置的后退、岸灘下蝕等現象。 海岸侵蝕的原因:自然因素:江河輸沙的變化、海平面上升、風暴潮、風暴浪的侵襲等,人類影響:近岸采砂、江河水利工程攔截泥沙、不合理的海岸工程、不合理的圍海造地 和水產養殖等人為因素,都會導致當地或異地的海岸侵蝕。海水入侵:指由于自然或人為原因, 海濱地區地下水水動力條件發生變化,使海濱地區含水層中的淡水與海水之間的平衡狀態遭到破壞,導致海水或與海水有

41、水力聯系的高礦化地下咸水沿含水層向陸地方向擴侵的現象。(多數發生在地勢低洼的平原淤泥質海岸地區。)5 .海洋生態災害 赤潮災害 海洋生物入侵 病原生物暴發災害 濱海濕地退化6 .赤潮災害赤潮(red tide):又稱有害藻華,是指海洋微藻、細菌和原生動物在一定的海洋和氣象條件 下暴發性繁殖(增殖)或聚集而引起水體變色的一種有害的生態異?,F象。赤潮發生的主要原因:? 是沿海富營養化(eutrofication)越來越嚴重的環境為赤潮發生提供了條件;? 世界航運業的不斷發達,促進了赤潮藻種在全球范圍內的分布。 赤潮生物類別:甲藻赤潮生物、硅藻赤潮生物、其它赤潮生物海洋赤潮的危害(1)影響水體的酸堿

42、度和光照度。海水的ph通常8.0-8.2,而赤潮發生時海水的 ph值可達8.5以上,甚至可達 9.3。赤潮水面厚厚的赤潮生物層,阻擋了陽光在水中的傳播,深層 的各種藻類大量死亡,致使底層生物量銳減。(2)競爭性消耗水體中的營養物質,并分泌一些抑制其它生物生長的物質,造成水體中生物量增加,但種類數量減少。(3)許多赤潮生物含有毒素,該毒素可使海洋動物生理失調或死亡,許多海鳥、海獅、鯨魚均可因赤潮生物毒素的積累和食物鏈傳遞作用而中毒死亡或生長繁殖受到影響。(4)部分以膠著狀群體生活的赤潮藻,可使海洋動物呼吸和濾食活動受損,導致大量的海洋動物機械性窒息死亡。(5)處在消失期的赤潮大量 死亡分解,大量

43、消耗水體中溶解氧;同時在缺氧條件下,分解的赤潮生物產生大量有害氣體,在這種情況下,海洋生態系統有可能受到嚴重危害。7.海洋生物入侵外來物種:一些物種由原生存地借助于人為作用或其它途徑移居到另一個新的生存環境并在新的棲息地繁殖并建立穩定種群,被稱為外來物種。外來物種分類:有益外來物種、有害外來物種、入侵物種外來物種入侵:有些外來物種在到達新的定居區后,由于原棲息地的壓力消失,在新的棲息地發生暴發性生長并失去控制,成為入侵物種,形成外來物種入侵。外來物種的生態影響主要有7方面:入侵物種與土著物種爭奪生存空間、食物,占據本地物種生態位,威脅土著物種生存;入侵物種直接殺死當地物種(例如取食當地物種的卵

44、子、幼體、甚至成體),影響本地物種生存;入侵物種與親緣接近的土著物種雜交,造成當地土著種的遺傳基因混雜,造成遺傳污染,影響生態系統的遺傳多樣性;入侵物種由于缺乏壓力和競爭對手,極易形成大面積單優群落,從而降低物種多樣性,使依賴于當地物種多樣性的其它物種沒有適宜的棲息環境。同時破壞景觀的自然性和完整性;入侵物種可能隨之帶來病原生物和寄生蟲,給土著物種造成毀滅性打擊,對當地的生態環境造成巨大危害;入侵物種通過捕食、競爭等機制影響當地生態系統的物種結構和食物網結構,造成生態系統失衡;入侵物種釋放化學物質,抑制其它物種生長。第七章海洋環境調查監測與評價1 .海洋調查:根據調查任務指定調查計劃,按時在選

45、定的測區、測線和測點上使用適當的觀測手段,獲 取海洋環境要素的資料,并寫出調查報告的全過程。海洋觀測:在海上觀察和測量海洋環境要素的過程。大面觀測:在調查海區布設的若干觀測點上,進行的海洋觀測。斷面觀測:在調查海區有代表性的斷面之站點上,進行的海洋觀測。2 .海洋生物調查項目包括:葉綠素、初級生產力和新生產力;微生物;微微型、微型和小型浮游生物;大、中型浮游生物;魚類浮游生物;大型底棲生物;小型底棲生物;潮間帶生物;污損生物和游泳動物。調查方式:大面觀測、斷面觀測和連續觀測采樣方法與采樣種類(1)采水樣:適用于葉綠素濃度、初級生產力和新生產力,微生物,微微型、微型和小型 浮游生物等調查項目的水

46、樣采集。應按規定水層采樣。(2)拖網采樣:適用于大、中型浮游生物、魚類浮游生物、大型底棲生物、游泳動物調查 和漁業資源聲學調查與評估等項目的采樣。(3)底質采樣:適用于微生物、潮間帶生物和大、小型底棲生物調查項目的采樣。(4)掛板和水中設施上采樣:適用于污損生物調查采樣。浮游生物:缺乏發達的運動器官, 沒有或僅有微弱的運動能力,懸浮在水層中,常隨水流移動的生物。(包括浮游植物和浮游動物兩大類。)浮游生物分類:依個體大小可分為:微微型浮游生物:粒徑小于 2m;微型浮游生物:粒徑 2 20;小型浮游生物:粒徑 20 200;中型浮游生物:粒徑 200 2 000;大型浮游生物:粒徑 2 000 v

47、m20mm;巨型浮游生物:粒徑大于 20mm。 魚類浮游生物:即為魚卵和仔稚魚。底棲生物:棲息在水域基底表面或底內的生物。在海洋中,這類生物自潮間帶至水深大于萬米以上的超深淵帶(深海溝底部)都有分布,是海洋生物中種類最多的一個生態類型,包括了大多數海洋動物門類,大型和微型定生海藻類和海洋種子植物。(大型底棲生物、小型底棲生物)污損生物:生長在船底、浮標、平臺和海中一切其他設施表面或內部的生物。這類生物一般 是有害的。采水樣層次(m)采水樣層次(m)水深眨慢標準層次底層相鄰標準層的最小距離200表層 5 10 30 50 75 100 150 2003 .海水化學要素調查一一常規調查要素一般包括

48、:ph、溶解氧及其飽和度、總堿度、活性硅酸鹽、活性磷酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、鏤鹽??偭祝汉K腥芙鈶B和顆粒態的有機磷和無機磷化合物與的總和,單位為微摩爾每立方分米磷原子 總氮:海水中溶解態和顆粒態的有機氮和無機氮化合物與的總和,單位為微摩爾每立方分米氮原子。3求得和定義下列術已和電江電用干cr/t 12徜3的聿耕:用3.1鵬解竄 iliisuhid unrndo搟解在眸水中的氧氣.注地位為由密爾占#方小索用mol dmu碗.注 2.我寸 gb.-t 159爵t定女 1. 2. 30.*2為 1fbi恒和流度 ulttrahon conct-nlralion of dtswlvcd viv-n在

49、任何ifi定的水網和it度強件f班在誨水中溶弊里惚和時的特定法度.3.3常解血飽和度 miuralpilitjf nf dhmihd 仰於i福的溶解氣餓度與水什理描杷運.魅度條件下的港解軾幗布油度之百分比.-i敢胃gb. t 臉泥叉l2t費.薛家中氫高子赭度的負環數.即ph- i虹.總堿度 utkifelinily a中和單位體積海水中蜜酸團商子所避小離子的配在1單位為豪申旅同3萬分依(nrnim dm,.準露 itocb/t 15925.s: z l工丸活性琥顰/ rcaclivr silicatfssot si能篁駐質生物祖購的尊鬲離正軾取it冊右口二索物一崖打甲施為由呼爾的空方寸怵lum

50、bdiad壯總干.在l曲苜gb/t 1的居,定義l工*1.1 7活性事fltit reochvc)hphaltkjr-r能被浮靜植物程取的正用觸注.件l單世為電摩輪也立力分米“ngirdm)也配了.也,改q gb/t limx lee九1.8亞硝瞿過nilrilrmoj -n能被諄蹴植物插取的死硝酸獨*近:晶也力恭*朱也立身分案3mhdm3x陸于、1.9宿處鹽 nilmttn(v-n能噴浮源植病蛆京的硝胺鹽.為1承忖為*常封市方分案1331/59氨瓶子.4 .海洋環境調查基本程序:項目委托與合同簽訂階段;調查準備階段;海上作業階段;樣 品分析階段;資料處理與調查報告編寫階段;調查成果的鑒定與驗

51、收階段5 .海洋生態要素調查包括:海洋生物要素調查:海洋生物群落結構要素、海洋生態系統功能要素。 海洋環境要素調查: 海洋水文要素、海洋氣象要素、海洋光學要素、海水化學要素、海洋底質要素。 人類活動要素: 海水養殖生產要素、海洋捕撈生產要素、入海污染物要素、海上油田生產要素、其他人類活動要素等。海洋生態系統健康 :海洋生態系統隨著時間的進程有活力并且能維持其組織結構及自主性,在外界脅迫下容易恢復。指示種 :海洋生物群落在一定海域一定狀態出現的標志性的物種。生態壓力 :來自陸地、海洋、大氣的自然干擾和人類活動對海洋生態系統產生的脅迫。5 .海洋環境監測:在設計好的時間和空間內,使用統一的、可比的

52、采樣和檢測手段,獲取海洋環境質量要素和陸源性入海物質資料。依監測介質分類:水質監測、生物監測、沉積物監測、大氣監測從監測要素分類:常規項目監測、有機和無機污染物監測;從海區的地理區位來分:近岸海域監測、近海海域監測和遠海海域監測等。6 .海洋環境評價:根據不同目的要求和環境質量標準,按一定的評價原則和方法,對海域環境要素 (水質、 底質、 生物) 進行評價, 為海域環境規劃和管理以及污染防治提供科學依據。具體地講,就是要明確地回答下列問題:該海域環境是否受到污染和破壞,程度如何;海域內什么地方環境質量最差,污染最嚴重;什么地方環境質量較好,污染和破壞較輕;可能和已經造成的損失如何,造成污染嚴重

53、的原因等。評價分類按評價要素劃分: 有水質評價、底質評價、生物評價和綜合評價;按評價區域劃分: 可依評價范圍命名, 如:中國近海海域環境質量評價、 渤黃海海域環境質量評價、膠州灣環境質量評價;按評價目的劃分: 有一般評價和特殊評價;按評價時間序列劃分: 回顧評價、現狀評價、影響評價(預測評價) ?;仡櫾u價: 根據一個海區歷年積累的環境資料進行評價, 據此可以回顧該海區環境質量的發展演變過程?,F狀評價:根據環境監測資料對一個海區的環境質量現狀進行評價。影響評價: 針對某一海區的海洋開發規劃、海岸帶開發規劃、 某項海岸工程或海洋工程,預測其對海區未來環境質量的影響及變化。海洋環境評價的方法1、選擇評價參數評價參數的選擇要根據評價的目的和要求、被評價海域的污染源及其他特點來確定。海水質量評價參數: ph、 溶解氧 (do) 、 化學需氧量(cod) 、 無機磷、 無機氮(亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、氨氮 ) 、油類、總汞、鉛、銅、鎘、六六六等;沉積物評價參數: 硫化物、有機碳、石油類、重金屬(銅、鉛、鋅、鎘、鉻) 、砷和六六六、滴滴涕、多氯聯苯等;海洋生物質量評價參數: 石油類、重金屬(銅

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