范围也较大（27~30）。40
赤道（34.5）
60
副热带海区（36） 两极（34）
33.5 34.0 34.5 35.0 35.5 36.0 S
图 3.6 不同纬度年均表层盐度（实线） 及年平均蒸发量与降雨量差值（虚线）分 布图（引自 Lalli & Parsons 1997）
（2）海水的热学特性： 海水热容量和蒸发 潜能很大，因此具有相当高的阻止温度大 幅度突发性变化的能力。导热性很小，热 量向周围扩散很慢，水域温度比较稳定。 海洋为其中生物的生存及生命活动提供了 一个相对稳定的温度环境条件。
①温度与生殖季节 ②温度与发育 ③温度与生长 ④温度的周期性变化对生长发育的意义
（2）温度与海洋动物生殖
①温度与生殖季节
每一种动物都有一个明显的生殖季节。通常 情况下，温带海洋动物主要生殖期是在春季， 有时也会延续至夏季。
营养广温性但生殖狭温性则在热带冬季产卵， 在温带夏季产卵。
（2）温度与海洋动物生殖
Cl－ Na＋ S O4 2 － Mg2 + C a2 + K+
55.04 30.61
7.68 3.69 1.16 1.10
HC O3 － Br－
99.28 0.41 0.19
H3 B O3 S r2 +
0.07 0.04
0.71
计
99.99
海水中可溶解物余下的0.01％是几种对海洋 生物的生存、生长起决定意义的无机盐，其中 包括磷酸盐、硝酸盐和二氧化硅，它们被称为 生物的常量营养物质(macronutrients)。
原因：1.水冷密度大；2.低温生长时间长
变温动物的寿命在低温条件下通常较长。
（4）温度与海洋生物体内钙 质的积累
在高温下，钙在动植物体内的积累量远 比低温时多。
冷水翼足类是裸体无壳；热带大砗磲壳 2m体重可达200kg；珊瑚在20℃以上 的海区。
（5）温度与海洋动物形态结构
鱼类的尾椎骨的数目和鳍条数目在冷水 中明显增加，身体也增大。
寒带种（0 ℃ ） 冷水种：低于4℃
亚寒带种（0-4 ℃ ）
两极同源和热带沉降 南北两半球中高纬度的生物在系统分类上表现有密切
的关系 ，有相应的种、属、科存在，这些种类在热 带海区消失。(两极分布 bipolar distribution，两极 同源biopolarity如：曳鳃虫属的尾曳鳃虫分布在北极 -北温带海区，刺管曳鳃虫则栖息于南极-南温带海区)
从环境功能和管理的角度，可分为旅游区、海 滨浴场、自然保护区、渔区、养殖区、石油开 发区、港口、航道区等，不同的功能区对环境 质量的要求不同，保护的程度、管理的方式和 要求亦不相同。
(四)海洋环境的自然属性
1.海水 2.深度和光照 3.温度 4.海水的运动
(四)海洋环境的自然属性
1.海水 盐度（salinity）：溶解于1 kg海水中的无机盐总
（3）pH范围7.4~8.5，稍呈碱性，对以 碳酸钙为介质的生物比在中性介质中有利。
2.深度和光照
(1).深度
平均深度：3800m 最大深度：11034m 太平洋中菲律宾东部的马
里亚纳海沟
(2) 光 照
光在海洋中的垂直分布和水平分布
海水中光的衰减及海水的透明度
因反射、海水吸收、悬浮与溶解物质的吸收与散射，光 照强度迅速衰减。
1、最大的海是位于太平洋的珊瑚海 （Coral Sea），面积为4.79×106Km2。
2、最小的海是马尔马拉（Marmara）， 面积为1.1 ×104Km2 。
(三)海洋环境的类型
按海洋环境的区域性可分为河口、海湾、沿岸 海域、近海、外海、大洋等；
按海洋环境的要素，可分为海水、沉积物、海 洋生物及海面上空大气等环境；
海洋生物学
第一章 绪论 第二章 海洋环境与生物适应 第三章 海洋生物的繁殖与发育（51-76） 第四章 海洋动物生理研究（77-86） 第五章 海藻引种驯化、种质保存及种质鉴定 第六章 海洋微生物 第七章 海洋浮游生物 第八章 海洋底栖生物 第九章 海洋游泳生物 第十章 捕捞对海洋生物资源的影响 第十一章 海水养殖与近岸环境的相互作用
温度系数： （temperature coefficient, Q10）： 体 温每升高10 ℃时新陈代谢速率的变化。
Q10
＝
体温T ℃时的代谢速率 体温（T－10℃）时的代谢速率
Q10一般介于2~3之间
如一种虾5 ℃时心率每分钟100，15 ℃时200，则： Q10 = （200/100）= 2
（2）温度与海洋动物生殖
第二章 海洋环境与生物适应
第一节 海洋环境 第二节 海洋生物的适应策略
第一节 海洋环境
一、海洋环境的类型和特性 二、海洋环境分区 三、海洋环境问题与保护
第一节 海洋环境
一、海洋环境的类型和特性
（一）基本知识
地球的面积：5.1×108Km2 海洋的面积： 3.62 ×108Km2 海洋体积： 13.7 ×108Km3
低温致死原因： （1）冰晶使原生质破裂 （2）细胞形成冰晶时，胞内电解质浓度改变， 引起细胞渗透压变化，蛋白质变性 （3）脱水使蛋白质沉淀 （4）代谢失调
温度条件与海洋生物生命联系 的几个主要问题
（1）温度与代谢的作用
通常，在适温范围内代谢作用是随温度的增 高而加强。
温度与新陈代谢速率的关系
最月清光晰的大洋水
800 1000 1200
无光层
最日清光晰的大洋水 生物发光
深海鱼的检出限 弱光层
颜色可视
浮 游 植 物 生 长 真光层
图 3.3 根据海洋垂直方向上光透射的性质划分的 3 个生物带示意图(Lalli et al. 1997)
光在海洋中的水平分布
太阳辐射具有明显的纬度梯度：(太阳辐射强度与照射时间） 1. 光照强度从赤道向高纬度地区逐渐减弱，而且夏季光照最
c.北极深层水
a.表层混合层 b.永久温跃层
c.深冷层
a.永久温跃层 b.季节温跃层
图2图－73.5 深海温度分布图（引自 Tait 1981）
在开阔大洋表面混合层下，从200~300m至 1000m处，温度下降迅速，这一水层被称为永久 温跃层（permanent thermocline）。
永久温跃层与表层较暖的低密度水和底层冷的高 密度水之间的水密度变化是一致的，这一海水密 度迅速变化，被称为密度跃层。
2．弱光层（disphotic zone）：在透光层下方，植 物在一年中的光合作用量少于其呼吸消耗，但 光线足够动物对其产生反应。
3．无光层（aphotic zone）
光强/(µW·cm-2)
10-11 10-9
10-7
10-5
10-3
10-1
101
103
105
0
深度/m
日光
200
清晰的近岸水
400 600
（2）温度与海洋动物生殖
④温度的周期性变化对生长发育的意义
动物对食物的利用率不同，即使食物充足， 冬季所需要的食物少于夏季，生长也缓慢。
温度的季节变化与生长的交替，引起动物结 构的改变。如，动物的鳞片、耳石的年轮。
（3）温度与海洋动物个体大 小及寿命
生活在冷水中的生物个体常比生活在暖水的 同类生物的个体大。（南极：原索动物的长 带海鞘长7m，巨型藻类8m；飞马哲水蚤、 鱼类、原生动物的放射虫和沙壳织毛虫）
最低温度（ minimum temperature）：及生 物生命活动的温度下限，在此温度以下，生命即 死亡。
高温致死原因：
（1）蛋白质凝固变性 （2）酶活性被破坏 （3）氧供应不足，排泄等功能失调 （4）神经系统麻痹等 1952 秘鲁西海岸向北寒流发生改变，水温升高5~6℃， 沿岸的浮游生物和鱼类大批死亡。
某些广盐性和广深性的冷水种，其分布可能从南北两 半球高纬度的表层通过赤道区的深水层而成为一个 连续的分布。热带沉降
广温性与狭温性海洋生物 温度的三基点：最高、最低和最适范围
最高温度（maximum temperature）：生物 生命的温度上限。取决于蛋白质抵抗凝固能力， 或酶的耐热性能。
最适温度（optium temperature）：广义的指 生物能正常生活的温度范围，狭义的则指生命活 动最旺盛时的温度，这很可能是一个较狭小的温 度范围。
海水中一些以痕量状态存在的元素(如铁、锰、 钴和铜)对生命活动过程也很重要，例如铁是 某些浮游植物生长的限制因子。
海洋盐度分布
E-P/cm
-100
0 +100
80
远离海岸的大洋表层水盐
E-P
度变化不大（34~36），60 S
平均为35。
40
纬度
浅海区受大陆淡水影响，
20 0
盐度较大洋的低，且波动 20
它作为一个屏障影响着水的垂直循环，同时还影 响着对海洋生物产生作用的某些化学物质的垂直 分布。温度和密度的急剧变化对海洋动物的垂直 移动也有限制作用。
季节温跃层（seasonal thermocline）： 温带气候的夏季，在风力弱而太阳辐射强时， 没有湍流混合使热量向下方移动，在近表层 水中形成了热分层。
强，冬季最弱。 2. 低纬度地区短波光多，随纬度增加长波部分也增加。 3. 日照时间：热带海区一天中白天与黑夜各约12h, 温带海区夏季光照时间超过12h, 冬季少于12h 在极区，持续6个月的低能光照与6个月的黑暗交替。
3.温度
a、海水温度的水平和垂直分布
厄尔尼诺现象
海水的生物地理带（根据海水 表面温度）
温度与海洋生物的地理分布与迁移
温度与海洋生物的地理分布
温度和降水是影响生物在地球表面分布的两个最重要的
生态因子，两者的共同作用决定着生物群落在地球分布的