
悬浮在水层中的海洋生物,通常会随海流而移动. 这些生物体缺乏发达的运动器官,没有或仅有很弱的游泳能力. 大多数人很小,只能在显微镜下看到他们的结构. 只有单个物种非常大,例如Arcaxia Arctica). 最大直径可以达到2米;有很多类型,属于植物界和动物界的大多数类别. 数量众多,分布广泛,几乎在世界所有海域都可以买到. 1887年,德国浮游生物生物学家V. Henson首次使用“浮游生物”一词来专门指代浮游生物. 这个词来自希腊语,意为流浪.
研究的简要历史自1828年的英国汤普森(J.V. Thompson)和1845年的德国米勒(J. Miller)以来,一直进行海洋浮游生物的研究,至今已有100多年的历史. 第一阶段集中在收集观察和形态分类上. 其中,1889年的德国北浮游生物调查队及其编写的“浮游植物调查结果”为海洋浮游生物的研究奠定了基础. 意大利那不勒斯(那不勒斯)的海洋生物该研究所的“那不勒斯植物区系和动物区系”和摩纳哥海洋研究所的“摩纳哥王子的科学调查结果”对海洋浮游生物的分类和形态学研究做出了重要贡献. 在1920年代之后,这是第二阶段. 海洋浮游生物的自然生态学研究已成为研究的主要内容,重点是海洋浮游生物的时空分布及其与海洋环境的关系. 各种环境因素影响着各种海洋浮游生物的生长发育. 并具有繁殖的影响,代表性作品有《飞马水蚤生物学》等. 自1960年代以来,这是第三阶段. 海洋浮游生物的自然生态学研究与实验生态学紧密结合,并发展成为现场大型集装箱控制生态系统的实验研究.
类型组成浮游生物包括浮游植物(Phytoplankton)和浮游动物(Zooplankton)两类.
浮游植物种类相对简单,多数为单细胞植物,其中硅藻最多,而鞭毛藻,绿藻,蓝细菌和金藻(图1).
浮游动物种类繁多,结构复杂,和异养能力,图1-e),植物学家将其列为Dinoflagellate鞭毛藻类,动物科学家对其进行了分类. 作为原生动物鞭毛.
根据体型大小,浮游生物可分为6类(见表).

根据浮游生物的长度,浮游生物可分为三类: 永久性浮游生物(Holoplankton),终身浮游生物,大多数浮游生物都属于这一类;浮游生物(Meroplankton),其幼体营地的浮游生物生活成年人生活在底栖生活或游泳生活中;临时性浮游生物(Tychoplankton),是指一种非浮游生物,仅由于环境变化,繁殖等原因,有时是短期浮游生物的生命,如底栖中型,Mysis虾. (请参见彩片)
适应浮游生物的生活浮游生物的最重要特征是它可以保持悬浮在水中,并具有适应浮游生物生活的各种结构和能力. 主要有两种类型.
增大单个表面积或形成组以增加浮力. 这种现象在浮游生物中非常普遍. 如六角网藻,Chaeto-ceros(Chaeto-ceros)具有细长的角毛; pe足类动物有细长的第一触角和尾状刚毛. 龙虾的叶状幼虫具有扁平的叶状头和胸部的乳房,分叉细长. E.藻类和Melosira形成了一条带,Thalassiosira形成了一条链,而Asterionella形成了一颗星. (图1c,1a,图2a)
降低比重和增加浮力的不同方法. ①产生比水轻的气体,油和其他物质. 例如,在水母水母群的顶部有一个大的充气气球(主要是氮气),在co足类的Calanus(Calanus)中有一个狭窄的油囊有孔虫对海洋环境污染的生态指示意,当浮游硅藻进行光合作用或发胖时会产生油斑. 酸. ②神经胶质分泌. 例如,浮海瓶已经开发了胶体胶囊. ③增加水分. 浮游动物的水分含量通常高于底栖动物,例如水母的水分含量高达96%. ④壳和骨头退化或消失. 例如,浮游腹足纲软体动物的壳比底栖生物更轻更薄. 有孔虫的壳被小孔覆盖,滴虫没有骨组织. (图2-c,e,f,g,h)
时空分布根据不同纬度的平面分布,浮游生物可分为寒带物种(分布在北冰洋和南洋),温带物种(分布在北,南温带海)和热带物种(分布在热带海洋中). 这三种类型在种类和数量上有很大的不同: 通常来说,寒冷地区的浮游生物类型很少,每种类型的数量都很大. 热带浮游生物种类繁多,但种类很少. 类型和每种类型的编号在前两种类型之间. 导致上述差异的主要原因是温度.
盐度也影响海洋浮游生物的平面分布. 宽盐物种分布广泛,通常生活在近海,称为近岸浮游生物(Neriticplankton);窄盐物种分布较窄,主要生活在近海,称为海洋浮游生物.

浮游生物的平面分布也与洋流密切相关. 根据其分布,它可以为探索不同水团和洋流的流向和分布提供材料. 例如,水母(Velella)和银币水母(Porpita)可以用作东海黑潮暖流的指标.
浮游生物的平面分布不均匀,并且经常有密集的斑块. 原因可能是风,水的湍流和富营养化,或者是生殖和诱饵活动.
垂直分布由于光合作用,浮游植物仅在有光的海洋上层(约0至200米,称为真光层)分布. 大多数蓝细菌分布在真实照明层的上部,而硅藻可以分布在整个真实照明层. 浮游动物分布在上,中,下水层,但种类和数量互不相同. 原生动物,轮虫,水母,枝角类动物,浮游类腹足类和浮游性幼体通常分布在上层,它们和浮游植物统称为上浮游生物(Epiplankton). 深海磷虾(Bentheuphausia)等物种栖息在深海中,被称为深海浮游生物(Bathyplankton). 其他类型的浮游生物可以栖息在各种水层中. 在1000米以内的水层中,磷虾和co足类等浮游动物会随着深度的增加而增加,但是其数量却随着深度的减少而减少. 另外,近年来对微分布的研究引起了关注. 研究居住在地表水0〜1m的生物的组成和数量. 影响该社区分布的主要因素是风.
各种浮游动物的垂直分布不是固定的,最大的变化是白天和黑夜的垂直运动(通常在白天下降,在晚上上升). 根据英国F.S.罗素浮游动物经常居住在最适合其生命活动的光度水层中,并且光度的昼夜变化促使浮游动物昼夜垂直移动. 一般来说,夜间的上游水域的种类和数量显着增加. 除了发光度外,其他外部因素,例如温度(高温鱼碱可以阻止某些浮游动物上升到水面),盐度(盐层也可以阻止小浮游动物在河口的垂直运动),食物等也可以影响亮度日夜垂直运动的幅度.
内部和外部条件的变化也可能导致浮游动物垂直分布的变化. ①因繁殖而引起的变化. 例如,一些浮游甲壳类动物在繁殖期间上升到表层以产卵. 浮游有孔虫在繁殖过程中吸收壳上的刺,并下沉到中下层. ②发展引起的变化. 例如,由于强光和以浮游植物为食的趋势,浮游动物的幼虫栖息在上层. 成年成年人由于背光或光线减弱而移动到中下层. ③喂食引起的变化. 例如,由于夜间需要以浮游植物为食,因此中,下部的浮游植物将浮出水面. 晚上,由于追逐诱饵动物,中下层的食肉下巴会与co足类一起浮出水面. ④因天气而变化. 例如,许多减弱光的浮游动物在阴天时栖息在上层,而在晴天时移动到中下层. ⑤由洋流引起的变化. 例如,上升的电流可以将浮游动物从下层带到上层.
春季分布在北部温带水域. 由于地表水温度的升高,光照的增加以及养分(诸如氮和磷等无机盐)的增加,浮游植物可以大量繁殖,形成了一年中的最高峰. 高峰后,由于营养物质的大量消耗,浮游植物的繁殖受到限制,浮游动物的捕食数量也很大,因此夏季浮游植物的数量急剧减少. 秋天,养分中的养分含量再次增加,浮游植物又大量繁殖,从而形成了一年中的第二个高峰(但数量却不如第一个高峰). 在冬季,浮游植物又减少了. 以上变化是浮游植物季节性变化的一方面. 另一方面是物种的季节性变化,例如夏天硅藻减少后,鞭毛藻的替换. 因为鞭毛藻可以在高温和营养不良的季节繁殖.

北部温带水域的浮游植物的季节性分布与浮游植物大致相似,但峰值的出现时间晚于浮游植物,通常紧随浮游植物峰值之后. 由于浮游植物峰的出现提供了大量诱饵,因此浮游植物可以大量繁殖. 浮游动物还具有多种季节性变化,例如以co足类为食的下巴,高峰数通常稍晚于co足类. 可以看出,除了温度以外,食物也是影响浮游动物季节分布的外部因素.
由于一年中的春季和秋季两个高峰,上述北部温带水域的浮游生物的季节性分布被称为双环型. 在苔原中,无论是浮游植物还是浮游动物,一年中的夏季只有一个短暂的高峰,称为单周期型. 在其他季节,由于光线太弱或光线完全消失,温度太低,生物无法繁殖. 在热带海洋中,由于全年相对稳定的环境因素,浮游生物的分布没有明显的季节性变化.
在生态系统中的地位和作用浮游生物在海洋生态系统的结构和功能中占有极其重要的地位. 在海洋食物链中,浮游植物是主要生产者. 通过光合作用,产生了有机物质,并成为食物链中的第一环节(也被称为第一营养阶层). 浮游植物的产量(第一生产)影响浮游植物的产量(第二生产),进而影响食肉小动物的产量(第三生产)和大型食肉动物的产量(最终生产). 这4种生产水平的数量逐渐减少,形成数量或生物量的金字塔. 因此,浮游生物的生产(包括一次和二次生产)是海洋生物生产力的基础,并在很大程度上决定着鱼类和其他经济水生动物的生产.
在能量流中,浮游植物将吸收的太阳能转换为化学能,而浮游植物在摄取了浮游植物后获得能量有孔虫对海洋环境污染的生态指示意,并将其通过食物链的各个环节,逐渐减少,形成能量金字塔. 因此,浮游生物在海洋生态系统的能量流中起着重要作用.
研究意义和前景. 浮游生物种类丰富而庞大,是海洋生物的主要成员. 他们的研究对渔业生产和海洋科学的基础理论具有重要意义. 它们是诱捕经济鱼类的基础. 某些物种(例如co足类水蚤)的数量分布可以促使鱼类(例如鲱鱼形的鱼类)寻找诱饵迁移的途径,这有助于寻找渔场并确定捕鱼条件. 期. 有些种类本身就是渔业资源,例如水母,多毛虾和磷虾,以及由co足类和菌丝体制成的虾酱等,都可供消费. 可以大量培养许多浮游植物(例如鸵鸟,噬菌体,侧柏,小球藻,螺旋藻等)和浮游动物(例如轮虫,co足类,卤虫等)作为水生动物幼苗的诱饵. . 某些浮游生物具有净化和富集环境污染物的能力.
某些窄温度,窄盐浮游生物可以用作不同电流的指示物质. 磷虾,水母等浮游动物被密集地包裹在较深的水层中,这将形成深海散射层,这将阻碍或干扰声波在水中的传播,并使声纳失效. 大面积的发光浮游生物(例如发光的昆虫等)密集,会导致海水发光. 它通常被称为“海上火灾”,并影响海军作战. 这些物体可以作为海底石油资源的地层划分和勘探的辅助标记,并有助于了解海洋地质历史和古代海洋环境.

当海域富营养化时,某些浮游植物,尤其是鞭毛藻和蓝细菌将过度增殖,导致当地水域变色并形成赤潮,这对鱼类,虾,贝类和其他经济海洋动物非常有害.
浮游植物的研究需要深化以下几个方面: ①浮游植物光合作用的生理生化机理. ②浮游生物生态系统的现场观察实验(包括提高生产力的方法,浮游生物在氮,磷,碳循环和能量流中的作用). ③赤潮浮游生物分泌毒素的生理机制,生化组成及预测和预防赤潮的方法. ④浮游生物对污染物的吸收,富集,解毒和净化的生理生化过程. ⑤浮游生物的栽培(工厂). ⑥以浮游生物为标志,捕捞经济鱼类并在海底开采石油资源. of浮游性蓝细菌的固氮作用.
参考
庄严: “浮游生物生物学概论”,科学出版社,北京,1964年.
郑冲,李少静,徐振祖: “海洋浮游生物”,海洋出版社,北京,1984年.
J.E.G. Rayment,《浮游生物与海洋生产力》,第二版,佩加蒙出版社,牛津,1980年.
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