海洋生態系統的作用

『壹』 保護海洋生態系統的作用和意義

海洋生態系統在整個地球生態系統中主要扮演者以下幾個重要循環的角色：專
1. 碳循環屬。
2. 氮循環。
3. 水循環。

這幾個主要的循環，直接影響著所有生物的存活，如果海洋生態系統一旦失衡，勢必引起這些生命元素循環的紊亂，因此，保護海洋生態系統，是維持地球生物圈穩定的重要工作。

『貳』 為何關注海洋生態系統

地球的表面約有71％的部分被蔚藍色的海水所覆蓋，地球可以說是是一個海洋的星球。浩瀚無邊的海洋，蘊藏著極其豐富的各類資源：海水中存在80多種元素，生存著17萬余種動物和2.5萬余種植物。21世紀是海洋世紀，海洋蘊藏著豐富的自然資源，它是地球所有生命的搖籃。

浩瀚無邊的海洋，蘊藏著極其豐富的各類資源

它以無比的壯觀和無盡的寶藏讓人類親近，然而，它在氣候變化和環境污染面前卻又是那麼脆弱不堪。關注海洋，善待海洋，可持續開發利用海洋也成為全人類刻不容緩的責任。

近年來，重視海洋、關注海洋已在國際性組織、國家政府間全面展開。1997年7月，聯合國教科文組織政府間海洋學委員會召開第19屆大會，通過了將「海洋——人類的共同遺產」作為「國際海洋年」主題的建議，要求各國以各種形式積極參與國際海洋年的活動，同時將7月18日定為「世界海洋日」。世界上已有不少國家和地區設立了與海洋有關的節日。例如，英國將8月24日定為英國海洋節；每年的5月22日是美國的海洋節。在我國，每年7月，青島市都要舉行青島海洋節；中國海洋文化節也已在浙江岱山縣成功舉辦了4屆。

大海洋生態系統

近二三十年來，由於對近海漁業資源的過度開發，已經導致很多傳統經濟魚類資源衰退、漁業資源結構發生很大變化。人們逐漸發現，只進行單品種魚類資源管理，往往難以達到頂期的管理效果，而只有將魚類作為整個海洋生態系統中的一個組成部分，研究同一海域多種魚的相互關系海底世界及其數量變動，並採取相應的嚴格管理措施，才能增加產量並提高經濟效益。

海底世界

而很多海洋生物(尤其是魚類)具有洄遊習性，只有通過國際間協調、綜合管理海洋生物資源，才可能收到真正的管理效果。大海洋生態系統的概念就是在以上兩個背景基礎上形成的。

大海洋生態系統的概念最初是由美國海洋大氣局的K.Sherman和羅德島大學的L.Alexander等在20世紀80年代提出的。作為大海洋生態系統，應符合以下條件：(1)大海洋生態系統的面積一般要在20萬平方千米以上；(2)具有獨特的海底深度、海洋學特徵和生產力特徵；(3)生物種群之間形成適宜的繁殖、生長和營養(食物鏈)的依賴關系，組成一個自我發展的循環系統；(4)污染、人類捕撈和環境條件等因素的壓力對其具有相同的影響和作用。

目前全球范圍內劃定的大海洋生態系統共64個，在水深、海洋學、生產力和海洋生物類群等方面各具有其獨特性。毗鄰我國的黃海、東海和南海都被列入64個大海洋生態系統之中。雖然大海洋生態系統支撐著世界海洋漁業總產量的95％，但是也是受人類活動干擾最嚴重的海域。目前大海洋生態區面臨的主要威脅仍舊是各種污染、過度捕撈、對棲息地的改變和破壞。

島嶼生態系統

島嶼生態系統具有明顯的海域隔離特徵，有別於典型的陸地生態系統，特點主要有：(1)明顯的海洋邊界及不連續的地理分布；(2)海域隔離降低了島嶼間的有效基因流；(3)不同島嶼間具有異質化的生境條件；(4)海洋島嶼面積相對狹小；(5)火山和侵蝕活動等隨機事件致使島嶼在長期的地質過程中處於動態變化中。生物學家常把島嶼作為研究生物地理學與進化生物學的天然實驗室或微宇宙。這是因為，島嶼與大陸隔離，它們的動物種群和植物種群的進化都發生在相對封閉的環境中，可以免受其他物種在大陸所面臨的殘酷競爭，並朝著特殊的方向進化。許多偏僻的島嶼上都擁有一些世界上最奇特的植物，這些植物甚至未曾在其他地區被發現。這些物種因其具有地理隔離、種群邊界清晰、分布范圍狹窄及種群規模較小等特點，成為物種分化、起源研究的模式種。相應的，隨著島嶼生態學及生物多樣性研究的不斷深入，島嶼生態系統被視為模式生態系統。

海底生態系統

海底生態系統又稱深海生態系統，是指在海底黑暗、低溫(或高溫)和高壓等極端環境下，以化學能和地熱能為基礎而存在的特殊生態系統。

深海通常是指水深1000米以下的海洋，這里缺乏陽光，靜水壓力高，溫度低至1℃，或是高達350℃，靠光合作用生長的植物以及相應的高營養級動物在如此惡劣的環境條件下根本無法生存，因此，長期以來深海一直被認為是沒有生機的「荒蕪沙漠」。然而，海底的生命遠比我們的想像要豐富得多。1977～1979年，美國研究人員利用「阿爾文」號深潛器最早對加拉帕戈斯群島附近2500米深的海底熱泉進行調查，在其周圍發現了完全不依賴光合作用而生存的深海生物群落，包括10個門類，500多個種屬，構成一個五彩繽紛、生機勃勃的復雜生態系統。與我們經常看到的水生生態系統相似，這個生態系統中的能量和物質也能通過各種生物之間的取食和被食的關系而逐級傳遞，構成完整的海底食物鏈。

在億萬年的物競天擇過程中，深海生物雖然失去了許多與淺海生活相適應的結構特徵，如色素退化(通體深海通常是指水深1000米以下的海洋，這里缺乏陽光，靜水壓力高白色或粉紅色)、內臟可視、視覺系統退化等，但是同時具備了耐鹽性、耐低溫、耐高溫、耐高壓、高滲透性、觸覺發達、有固氮能力和清污能力等特殊功能。特別是，深海生物的表皮多孔而有滲透性，海水可以直接滲透到機體內，使身體內外保持壓力平衡，因此，它們在600個大氣壓(相當於6000米水深的壓力)下仍然能夠正常生活，這是大多數淺海生物難以做到的。生物學家認為，深海生命是地球上最古老的生命形態之一，對它進行的研究將為揭開地球上生命起源之謎提供更多證據。

並非危言聳聽的海平面上升

2009年3月10日，在丹麥首都哥本哈根舉行的氣候變化國際科學大會上，首席發言人澳大利亞塔斯馬尼亞霍巴特氣象氣候研究中心的約翰·丘奇(John Church)博士告訴大家：「衛星和地面勘測的數據表明，自1993年以來，全球海平面以每年3毫米甚至更高的如果海平面上升1米，全球將有10億人口的生存受到威脅速度在上升。

這個比率已經遠遠超過了20世紀一百年的平均水平。」根據《2007年中國海平面公報》，近30年來中國沿海海平面總體上升了90毫米。預計未來10年，中國沿海海平面將繼續保持上升趨勢，將比2007年上升32毫米。

科學界普遍認為：全球海平面上升是由於氣候變化等原因直接或間接造成的。海平面上升分別由絕對海平面上升和相對海平面上升構成，前者是由全球氣候變暖導致的海水熱膨脹和冰川融化而造成的；後者是由地面沉降、局部地質構造變化、局部海洋水文周期性變化以及沉積壓實等作用造成的。據統計，全世界大約有半數以上的居民生活在沿海地區，距海岸線60千米范圍內的人口密度比內陸高出12倍。有關專家預計，如果海平面上升1米，全球將有10億人口的生存受到威脅，500萬平方千米的土地將遭到不同程度的淹沒。一些太平洋島國的最高點僅在海平面以上幾米，全球氣候日益變暖導致的海平面上升，將使這些島國面臨被淹沒的處境。

海水富營養化

海水富營養化指海水中生物生長所必要的營養元素氮和磷的濃度超過正常水平所引起的水質污染現象。由於水體中氮、磷營養物質的積累，引起藻類及其他浮游生物的迅速繁殖，使水體溶解氧的含量下降，造成藻類、浮游生物、植物和魚類衰亡甚至絕跡。自然情況下，海水很少發生富營養化，人為活動向近海海域大量輸送氮、磷是引發富營養化的主要原因。海水的富營養化往往發生在沿岸、河流入海口、海灣等受人類活動影響比較強烈而水體交換不良的地區。

海水富營養化對漁業生產是有益的

海水富營養化的正面影響是適度的富營養化在一定程度上對水產養殖和漁業生產是有益的，但這種理想情況很難在現實中出現。負面影響是為赤潮藻類的暴發性繁殖埋下隱患，一旦水溫和鹽度適合、氣象條件允許，就會引發嚴重的環境問題——赤潮。控制海水的富營養化程度，關鍵是控制海水中無機氮和無機磷的濃度。

溶解氧在海水中的分布

溶解於海水中的分子態氧稱為溶解氧，用符號DO表示。溶解氧是海洋生命活動不可缺少的物質，主要來源於大氣和浮游植物的光合作用。水中溶解氧的含量與大氣壓力、水溫及含鹽量等因素有關。大氣壓力越大、水溫越低、鹽度越小，則溶解氧含量越高，反之則越低。在浮游生物生長繁殖的海域，表層海水的溶解氧含量不但晝夜不同，而且因季節而異，加上洋流等因素的影響，海洋中的溶解氧具有明顯的垂直分布特徵和區域分布特徵。

按照溶解氧垂直分布的特徵，大體上分為四個區：①表層由於風浪的攪拌作用和垂直對流作用，氧在表層水和大氣之間的交換能較快趨於平衡，表層水中溶解氧基本上處於飽和狀態。②光合帶中既有來自大氣的氧，又有植物光合作用產生的氧，因此出現氧含量的極大值。⑧光合帶下的深水層由於光線微弱，光合作用減弱，有機物在分解過程中消耗氧，使氧含量急劇降低，甚至可能出現最小值。④極深海區雖然可能是無氧無生命區，但是由於高緯度下沉的冷水團向深層水中補充氧，這里的氧含量可能隨深度的增加而增加。

溶解氧的區域分布與海洋環流密切相關，同時還與海洋生物分布和大陸徑流有關，變化復雜。三大洋中，溶解氧平均含量以大西洋最高，印度洋次之，太平洋最低。

『叄』 海洋藻類對海洋生態系統有什麼重要意義

。或者說體內含有葉綠體的 ，以保證種群的數量和生存、底棲藻類和海洋種子專植物能在某種程度上屬進行光合作用的生物就是生產者吧？ 主要是具有綠色素的能進行光合作用的植物，包括浮游藻類？？。。，可停留在真光層內進行光合作用；有快速的繁殖能力和很低的代謝消耗，它們直接從海水中攝取無機營養物質；有不下沉或減緩下沉的功能；還有能進行光合作用的細菌

『肆』 海洋生態系統有哪些功能

海洋生態系統服務功能分為供給功能、調節功能、文化功能和支持功能四大類專。供給功能是指屬海洋生態系統為人類提供食品、原材料、提供基因資源等產品，從而滿足和維持人類物質需要的功能，主要包括食品生產、原料生產、提供基因資源等功能。調節功能是指人類從海洋生態系統的調節過程中獲得的服務功能和效益，主要包括氣體調節、氣候調節、廢棄物處理、生物控制、干擾調節等功能。文化功能是指人們通過精神感受、知識獲取、主觀印象、消遣娛樂和美學體驗等方式從海洋生態系統中獲得的非物質利益，主要包括休閑娛樂、文化價值和科研價值等功能。支持功能是保證海洋生態系統物質功能、調節功能和支持功能的提供所必需的基礎功能，具體包括營養物質循環、物種多樣性維持和提供初級生產的功能。

『伍』 海洋生態系統的特點是什麼

總體上說，世界海洋就是一個連續的整體。盡管人們把世界海洋雖然人們把世界海洋劃分為幾個大洋和一些附屬海，但是它們之間並沒有相互隔離。海水的運動（海流、海洋潮汐等），使各海區的水團互相混合和影響。這是與陸地生態系不同的一個特點。大洋環流和水團結構是海洋的一個重要特性，是決定某海域狀況的主要因素。所以形成各海域的溫度分布帶──熱帶、亞熱帶、溫帶、近極區（亞極區）和極區等海域；暖流和寒流海域；水團的混合；水團的垂直分布和移動；上升流海域等，統統會對海洋生物的組成、分布及數量有很大影響。

事實上，太陽光線在海水中的穿透能力遠不及它在空氣中的力量。日光射入海水以後，衰減很快。所以在海洋中，只有在最上層海水才能有足夠強的光照保證植物的光合作用過程。在某一深度處，光照的強度減弱到能使植物光合作用生產的有機物質僅能補償其自身的呼吸作用消耗。這一深度被稱為補償深度。在補償深度以上的水層被稱為真光層。真光層的深度（即補償深度）主要取決於海域的緯度、季節和海水的混濁度。在有些透明度比較大的熱帶海區，深度能夠達到200米以上。在很混濁的近岸水域，有時深度只有數米。

海水的比熱比空氣大得多，導熱性能差。所以，海洋中海水溫度的年變化范圍不大。兩極海域全年溫度變化幅度約為5℃，熱帶海區小於5℃，溫帶海區一般為10～15℃。在熱帶海區和溫帶海區的溫暖季節，表層水溫較高，但往下到達一定深度時，水溫急劇下降，很快達到深層的低溫。這一水層被稱為溫躍層。溫躍層以上稱作混合層，原因是這一層的海水能夠上下混合。溫躍層以下的海水都很穩定。

相對於淡水而言，海水的含鹽量更高，大約是35‰，且都很穩定。

『陸』 海洋在生態系統中的作用

海洋作用：製造氧氣，維持碳氧平衡，調節氣候和降水等

『柒』 什麼是海洋生態系統

所謂海洋生態系統，指的是海洋中由生物群落及其環境相互作用所構成內的自然系容統。全世界的海洋是一個大生態系，其中包含許多不同等級的次級生態系。每個次級生態系占據一定的空間，由相互作用的生物和非生物，通過能量流和物質流形成具有一定結構和功能的統一體。

海洋生態系分類，現在還沒有定論，如果按照海區劃分，通常分為沿岸生態系、大洋生態系、上升流生態系等；按生物群落劃分，一般分為紅樹林生態系、珊瑚礁生態系、藻類生態系等。海洋生態系研究開始於20世紀70年代，一般涉及自然生態系和圍隔實驗生態系等領域。在近些年來，研究人員是以圍隔（或受控）實驗生態系研究為主，主要展開營養層次、海洋中有害物質轉移、污染物對海洋生物的影響、經濟魚類幼魚的食物和生長等相關研究。

『捌』 海洋生態系統概念是什麼

地球的表面約有71%的部分被蔚藍色的海水所覆蓋，地球可以說是是一個海洋的星球。浩瀚無邊的海洋，蘊藏著極其豐富的各類資源：海水中存在80多種元素，生存著17萬余種動物和2.5萬余種植物。21世紀是海洋世紀，海洋蘊藏著豐富的自然資源，它是地球所有生命的搖籃，它以無比的壯觀和無盡的寶藏讓人類親近，然而，它在氣候變化和環境污染面前卻又是那麼脆弱不堪。關注海洋，善待海洋，可持續開發利用海洋也成為全人類刻不容緩的責任。

近年來，重視海洋，關注海洋已從國際性組織、國家政府間全面展開。1997年7月，聯合國教科文組織政府間海洋學委員會召開第19屆大會，通過了將「海洋——人類的共同遺產」作為「國際海洋年」主題的建議，要求各國以各種形式積極參與國際海洋年的活動，同時將7月18日定為「世界海洋日」。世界上已有不少國家和地區設立了與海洋有關的節日。例如，英國將8月24日定為英國海洋節；每年的5月22日是美國的海洋節。在我國，每年7月，青島市都要舉行青島海洋節；中國海洋文化節也已在浙江岱山縣成功舉辦了4屆。

大海洋生態系統近二三十年來，由於對近海漁業資源的過度開發，已經導致很多傳統經濟魚類資源衰退、漁業資源結構發生很大變化。人們逐漸發現，只進行單品種魚類資源管理，往往難以達到頂期的管理效果，而只有將魚類作為整個海洋生態系統中的一個組成部分，研究同一海域多種魚的相互關系及其數量變動，並採取相應的嚴格管理措施，才能增加產量並提高經濟效益。而很多海洋生物（尤其是魚類）具有洄遊習性，只有通過國際間協調、綜合管理海洋生物資源，才可能收到真正的管理效果。大海洋生態系統的概念就是在以上兩個背景基礎上形成的。

大海洋生態系統的概念最初是由美國海洋大氣局的K.Sherman和羅德島大學的L.Alexander等在20世紀80年代提出的。作為大海洋生態系統，應符合以下條件：（1）大海洋生態系統的面積一般要在20萬平方千米以上：（2）具有獨特的海底深度、海洋學特徵和生產力特徵；（3）生物種群之間形成適宜的繁殖、生長和營養（食物鏈）的依賴關系，組成一個自我發展的循環系統；（4）污染、人類捕撈和環境條件等因素的壓力對其具有相同的影響和作用。

目前全球范圍內劃定的大海洋生態系統共64個，在水深、海洋學、生產力和海洋生物類群等方面各具有其獨特性。毗鄰我國的黃海、東海和南海都被列入64個大海洋生態系統之中。雖然大海洋生態系統支撐著世界海洋漁業總產量的95%，但是也是受人類活動干擾最嚴重的海域。目前大海洋生態區面臨的主要威脅仍舊是各種污染、過度捕撈、對棲息地的改變和破壞。

島嶼生態系統島嶼生態系統具有明顯的海域隔離特徵，有別於典型的陸地生態系統，特點主要有：（1）明顯的海洋邊界及不連續的地理分布；（2）海域隔離降低了島嶼間的有效基因流；（3）不同島嶼間具有異質化的生境條件；（4）海洋島嶼面積相對狹小；（5）火山和侵蝕活動等隨機事件致使島嶼在長期的地質過程中處於動態變化中。生物學家常把島嶼作為研究生物地理學與進化生物學的天然實驗室或微宇宙。這是因為，島嶼與大陸隔離，它們的動物種群和植物種群的進化都發生在相對封閉的環境中，可以免受其他物種在大陸所面臨的殘酷競爭，並朝著特殊的方向進化。許多偏僻的島嶼上都擁有一些世界上最奇特的植物，這些植物甚至未曾在其他地區被發現。這些物種因其具有地理隔離、種群邊界清晰、分布范圍狹窄及種群規模較小等特點，成為物種分化、起源研究的模式種。相應的，隨著島嶼生態學及生物多樣性研究的不斷深入，島嶼生態系統被視為模式生態系統。

海底生態系統海底生態系統又稱深海生態系統，是指在海底黑暗、低溫（或高溫）和高壓等極端環境下，以化學能和地熱能為基礎而存在的特殊生態系統。深海通常是指水深1000米以下的海洋，這里缺乏陽光，靜水壓力高，溫度低至1℃，或是高達350℃，營光合作用的植物以及相應的高營養級動物在如此惡劣的環境條件下根本無法生存，因此，長期以來深海一直被認為是沒有生機的「荒蕪沙漠」。然而，海底的生命遠比我們的想像要豐富得多。1977～1979年，美國研究人員利用「阿爾文」號深潛器最早對加拉帕戈斯群島附近2500米深的海底熱泉進行調查，在其周圍發現了完全不依賴光合作用而生存的深海生物群落，包括10個門500多個種屬，構成一個五彩繽紛、生機勃勃的復雜生態系統。與我們經常看到的水生生態系統相似，這個生態系統中的能量和物質也能通過各種生物之間的取食和被食的關系而逐級傳遞，構成完整的海底食物鏈。

在億萬年的物競天擇過程中，深海生物雖然失去了許多與淺海生活相適應的結構特徵，如色素退化（通體白色或粉紅色）、內臟可視、視覺系統退化等，但是同時具備了耐鹽性、耐低溫、耐高溫、耐高壓、高滲透性、觸覺發達、有固氮能力和清污能力等特殊功能。特別是，深海生物的表皮多孔而有滲透性，海水可以直接滲透到機體內，使身體內外保持壓力平衡，因此，它們在600個大氣壓（相當於6000米水深的壓力）下仍然能夠正常生活，這是大多數淺海生物難以做到的。生物學家認為，深海生命是地球上最古老的生命形態之一，對它進行的研究將為揭開地球上生命起源之謎提供更多證據。

並非危言聳聽的海平面上升年3月10日，在丹麥首都哥本哈根舉行的氣候變化國際科學大會上，首席發言人澳大利亞塔斯馬尼亞霍巴特氣象氣候研究中心的約翰·丘奇（John Church）博士告訴大家：「衛星和地面勘測的數據表明，自1993年以來，全球海平面以每年3毫米甚至更高的速度在上升。這個比率已經遠遠超過了20世紀一百年的平均水平。」根據《2007年中國海平面公報》，近30年來中國沿海海平面總體上升了90毫米。預計未來10年，中國沿海海平面將繼續保持上升趨勢，將比2007年上升32毫米。

科學界普遍認為：全球海平面上升是由於氣候變化等原因直接或間接造成的。海平面上升分別由絕對海平面上升和相對海平面上升構成，前者是由全球氣候變暖導致的海水熱膨脹和冰川融化而造成的；後者是由地面沉降、局部地質構造變化、局部海洋水文周期性變化以及沉積壓實等作用造成的。據統計，全世界大約有半數以上的居民生活在沿海地區，距海岸線60千米范圍內的人口密度比內陸高出12倍。有關專家預計，如果海平面上升1米，全球將有10億人口的生存受到威脅，500萬平方千米的土地將遭到不同程度的淹沒。一些太平洋島國的最高點僅在海平面以上幾米，全球氣候日益變暖導致的海平面上升，將使這些島國面臨被淹沒的處境。

海水富營養化海水富營養化指海水中生物生長所必要的營養元素氮和磷的濃度超過正常水平所引起的水質污染現象。由於水體中氦、磷營養物質的積累，引起藻類及其他浮游生物的迅速繁殖，使水體溶解氧的含量下降，造成藻類、浮游生物、植物和魚類衰亡甚至絕跡。自然情況下，海水很少發生富營養化，人為活動向近海海域大量輸送氮、磷是引發富營養化的主要原因。海水的富營養化往往發生在沿岸、河流入海口、海灣等受人類活動影響比較強烈而水體交換不良的地區。

海水富營養化的正面影響是適度的富營養化在一定程度上對水產養殖和漁業生產是有益的，但這種理想情況很難在現實中出現。負面影響是為赤潮藻類的暴發性繁殖埋下隱患，一旦水溫和鹽度適合、氣象條件允許，就會引發嚴重的環境問題——赤潮。控制海水的富營養化程度，關鍵是控制海水中無機氮和無機磷的濃度。

溶解氧在海水中的分布溶解於海水中的分子態氧稱為溶解氧，用符號DO表示。溶解氧是海洋生命活動不可缺少的物質，主要來源於大氣和浮游植物的光合作用。水中溶解氧的含量與大氣壓力、水溫及含鹽量等因素有關。大氣壓力越大、水溫越低、鹽度越小，則溶解氧含量越高，反之則越低。在浮游生物生長繁殖的海域，表層海水的溶解氧含量不但晝夜不同，而且因季節而異，加上海流等因素的影響，海洋中的溶解氧具有明顯的垂直分布特徵和區域分布特徵。

按照溶解氧垂直分布的特徵，大體上分為四個區：①表層由於風浪的攪拌作用和垂直對流作用，氧在表層水和大氣之間的交換較快趨於平衡，表層水中溶解氧基本上處於飽和狀態。②光合帶中既有來自大氣的氧，又有植物光合作用產生的氧，因此出現氧含量的極大值。③光合帶下的深水層由於光線微弱，光合作用減弱，有機物在分解過程中消耗氧，使氧含量急劇降低，甚至可能出現最小值。④極深海區雖然可能是無氧無生命區，但是由於高緯度下沉的冷水團向深層水中補充氧，這里的氧含量可能隨深度的增加而增加。

溶解氧的區域分布與海洋環流密切相關，同時還與海洋生物分布和大陸徑流有關，變化復雜。三大洋中，溶解氧平均含量以大西洋最高，印度洋次之，太平洋最低。

『玖』 鯨魚在海洋生態系統中的作用求答案--生物學大神

鯨魚是海洋生態系統的消費者，處於海洋生態系統食物鏈的頂端，作為海洋生態系統的消費者，鯨魚只能直接或間接利用植物所製造的現成有機物得到能量的生物，屬於異養生物,在生態系統中，消費者的作用就是進行能量的傳遞、物質的交流和信息的傳遞，促進了整個生態系統循環和發展,維持著生態系統的穩定。

一項最新研究發現，鯨的尿液和糞便在海洋生態系統中扮演著重要的角色——向海洋中釋放氮元素和鐵離子，這些營養元素可以加速浮游植物和浮游動物生長，進一步喂飽海中的魚類和蝦類。研究人員通過分析磷蝦中的鐵含量，以及對以磷蝦為生的須鯨的糞便進行DNA鑒定，確定了鯨糞便中的鐵來自於磷蝦，同時發現鯨糞便比南極海水中含有的鐵元素要高出1000萬倍。
研究者稱，對海洋生態圈來說，鯨的尿液和糞便好比是一台「營養泵」，傳輸距離可以達到幾千公里。鯨會在食物充沛的高緯度地區覓食，但是交配要在食物不是那麼充沛的低緯度地區。比如說，有的鯨在阿拉斯加覓食，繁殖期就游到夏威夷，就這樣，它們把糞便養料輸送到這些地區。
同時，也可把鯨比喻成海洋生態系統的「發動機」，它們在深海覓食，又在海面排泄，營養豐富地區的營養物質就被帶到了營養貧乏的地區。這項研究的重要性就在於論證了雖然鯨的確會吃魚和蝦，但是另一方面鯨也能通過向浮游生物釋放營養物質，間接提高魚蝦類的產量。

『拾』 海洋生態系統是什麼

海洋動物以植食性動物或其他肉食性動物為餌料。因此，不同肉食性動物在食物鏈上可以處於不同的營養級。例如，北方河口的動物，依其營養關系可分為植食性動物、雜食性動物、低級肉食性動物、中級肉食性動物和高級肉食性動物5類。據調查（1981），閩南-台灣淺灘漁場66種經濟魚類中，低級肉食性動物主要攝食植食性動物和雜食性動物，其種類和數量最多，共有42種，如金色小沙丁魚、鮐魚、二長棘鯛、銀黃姑魚、青石斑魚和日本竹莢魚等。中級肉食性動物主要攝食低級肉食性動物以及植食性和雜食性動物，其種類和數量比較少，共有16種，如大黃魚、中國團扇鰩等。高級肉食性動物主要攝食低級和中級肉食性動物以及雜食性動物，其種類和數量最少，只有8種，如帶魚、日本馬鮫、路氏雙髻鯊和沙拉真鯊等。

有些肉食性動物的攝食量很高。比如生活於南極海洋的藍鯨，每餐可攝食1噸的磷蝦。海洋動物的食性廣泛，不僅在生長的不同時期採食種類不同，而且隨著季節的不同，其食物的組成也有差異。

通常魚獲量與浮游生物的生物量呈正相關。在沿岸，每年7～9月有上升流，在此期間，水域的浮游植物和浮游動物的生物量呈現峰值，而沙丁魚也出現最大捕獲量。

主動捕食者每日食量要高於消極等食的種類。比如，鮐魚是主動捕食者，每天所獲得的食物可達其體重10%～25%；有些底棲魚類主動性較差，每天攝食量僅為1%～3%。

海洋動物排出的糞便（糞粒、糞球）含有未消化的有機殘渣，沉入海底後，成為某些底棲動物的餌料。

沿著海洋食物鏈營養級位而上，生物個體也逐漸增大。捕食者與捕獲物的比例按重量比是100∶1，按長度比是4.6∶1。鯨是個特例，它是現今地球上最大的動物（體重可達百噸），但卻以個體僅幾厘米的磷蝦為餌料。

食物鏈的長短不一，在以微型浮游植物為初級生產者的大洋水域中，食物鏈長些，可達5～6個環節。

大陸架水域的食物鏈，主要以小型和微型浮游植物為初級生產者，食物鏈一般短於大洋水域的。以大型浮游植物為主要初級生產者的上升水域的食物鏈大多很短。

分解者分解者主要是異養的微生物，它們借分解海洋動植物的死體和其他有機物質獲得能量，同時把有機物遂漸降解還原為無機物。海洋中的碳循環和氮循環、磷循環等與陸地生物一樣都離不開微生物的作用。同樣地，海洋微生物對於凈化有機物污染，如石油、有機農葯等污染起積極的作用。水域的凈化離不開微生物。

越來越多的事實表明，海洋細菌不僅起著還原者的作用，而且還是許多種海洋動物的直接餌料。海洋細菌，無論是在水中和海底沉積物里，其生物量都相當可觀。據對大西洋一些淺水站位的調查，細菌的生物量約占總的微小生物量的9.4%；而在大陸坡水中，細菌所佔的比例增至52.5%。在某一個大洋站位，細菌的生物量在水中所佔的比例高達94%。已查明，某些海洋浮游動物的食物來源中，細菌所佔的比例可達30%～50%。

能量海洋生物的能量轉換效率（生態效率）要比陸地生物的高，這是因為陸地植物所含的蛋白質比海洋浮游植物的低得多。由浮游植物到植食性動物，生態效率約20%左右；由浮游動物到浮游動物捕食者，約15%；由低級肉食者到高級肉食者，約10%。

生物的進化，從單細胞到高等動物以至人類，都是沿著改善獲能效率和增加獲取能量的途徑進行的。在生物進化的過程中，生產者和消費者各自的進化水平是相匹配的。化石的分析結果證明，甲藻的出現時期與魚類的最盛時期相吻合，而硅藻的出現時間大體與鯨類的出現時間相同。J.H.賴瑟（1969）指出以硅藻為基礎的食物鏈要短些，而以鞭毛藻為基礎的食物鏈要長得多。鯨處於以硅藻為基礎的食物鏈上，因此能更好地取得能量，彌補其個體大因而能量消耗也大的不足。

深海生物群落深海由於壓力大、食物少、沒有光線和溫度低，因此在生物的種類組成、分布格式、個體結構和代謝等方面均有其特點。

深海生物能忍高壓。雖然有些淺海生物也能忍受較高的壓力，比如附著在潛水器表面的生物，如綠管滸苔、石蒓、總合草苔蟲、紫貽貝和布紋藤壺等，在潛水器下降到2000～3000米水深後仍然能存活。但根據生理學試驗，600個大氣壓對大多數淺海生物有致死作用。因此，從垂直分布來看，6000米深度似乎是個重要的分界線。曾有報告指出，中太平洋的深海溝中的125種動物，有77種是在6000米以上水層所沒有見到的。

與淺海生物比較，深海生物一般個體數量少，但種類數相對較多、多樣性高。學者對此有不同的解釋。H.L.桑德斯認為，多樣性高是由於食物等競爭造成的，但有的學者卻認為捕食是關鍵。較多的調查結果表明，深海生物的多樣性僅僅發現在2000～3000米水深處，而5000～6000米以下的海底，生物的多樣性並不高。

為適應食物少和黑暗的環境，許多深海魚類的口部相對擴大，骨骼肌肉減少，且有發達的發光器官和結構。

深海生物一般代謝作用和生長都很慢。據估計，深海的貝類，長到8毫米大約需100年的時間。曾有一隻潛水器掉進深海中，經10個月後人們將其從1540米處打撈出來，發現放在桌上的三明治仍然完整無損，這表明細菌的作用非常緩慢。但也有例外。

年，美國伍茲霍爾海洋研究所曾用深海潛水器「阿爾文」號在加拉帕戈斯群島以東300公里，水深2500米處進行調查，調查區域是海洋板塊形成區。學者們發現從地下噴出泉水，泉水口附近水溫高達20℃（沒有熱泉處的海水是2℃）。在噴出孔附近有豐富的生物群落。其中有個體30～40厘米的貝類，這種貝一年可長4厘米（約比其他深海底的貝類生長速度高500倍），將殼打開，可見到內有血紅蛋白（一般軟體動物是血藍蛋白）。還有一種具長棲管的須腕動物，管的直徑為10厘米，長可達30米。此外，還有許多腔腸動物、環節動物和甲殼動物。

深海底棲生物的食源可能包括由上層水中下沉的碎屑和溶解的有機物質，以及化能合成細菌通過氧化硫化氫取得能量而製造的有機物。目前認為，後者是最主要的來源。因為從地下噴出的熱水含有大量的硫化氫（30～40克/立方米），硫磺細菌利用氧化硫化氫所獲得的能量將水中的CO2合成碳水化合物。海底硫磺細菌實際上起著與淺海水域光合植物相同的作用，即硫磺細菌是深海海底的生產者。這說明，生產者的能源不僅可來自太陽，而且還可來自地球的內部。這是一個重大的發現。根據這一論點，須腕動物的營養問題可得到解釋——這種動物沒有口，也沒有消化道，但在體內有大型的腔，稱為營養體。細菌在腔內大量繁殖，動物的觸手可吸收無機物供細菌之需，而細菌則合成有機物供動物之用。動物和細菌有互利共生關系。