生物海洋学 百科内容来自于: 百度百科

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?
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