1 课前知识
盐度:用‰表示。 海水的盐度为35‰,可以省略千分号,即海洋的盐度为35。 海洋中六种主要离子:氯离子、钠离子、硫离子(硫酸根离子)、镁离子、钾离子、钙离子;
四种次要离子:碳酸氢根离子、溴离子、硼酸、锶离子;
微量元素:铁、锰、钴、铜。
海洋的重要性:货物的运输通道之一;国防的重要领域;物质沉积;影响地球气候……
地球上大于百分之六十的人口集中居住在离海岸线120千米的范围内。
海洋的危害:疾病的爆发地;污损生物影响航速、破坏潜艇……
生物海洋学和海洋生物学的区别:
生物海洋学biological oceanography:研究海洋有机体与其物理化学环境之间的相互关系; 海洋生物学marine biology:主要关注海洋生物本身,在细胞、机体和种水平上,
研究生物形态结构、生理以及行为上对环境的适应性等。
动物界的33门中,除有爪动物门之外的32门都有动物在海洋中生活。
海洋物理特性的生态学意义:
✧溶解性:溶解大量营养物质;
✧透光性:光合作用;
✧流动性:扩大分布范围;
✧撒切尔主义浮力:个体小、结构简单而脆弱的生物得以生存;
✧缓冲性能:维持环境稳定性。
近岸带(含潮间带、潮下带)
水层区 海洋透光层(浅水区) 海洋中水层(200-1000米)
大洋带 海洋深水层(1000-4000米)
海洋无光层(深水区) 海洋深渊水层(4000-6000米)
海洋的环境分区 海洋超深渊水层(6000-10000米)
海岸带
浅海底(200米以上) 陆架带
底层区 深层带
深海底(200米以下) 深渊带
超深渊带
海洋沉积物:
大陆边缘沉积(陆源沉积);
远洋沉积(深海沉积):红黏土,钙质软泥,硅质软泥……
生物量:某一给定时间,一定水体中总细胞数、总细胞数以及叶绿体的量。
现存量:某一时刻,一定水体总植物生物量。
初级生产力:每天每平方米水体碳吸收量。
光合作用速率:每小时每个细胞所吸收的碳量。
总初级生产量:总碳吸收量。
净初级生产量:总初级生产量减去呼吸作用消耗的碳量。
影响初级生产力的因素:
非生物因子:光强、水温、水的密度、光的波长、日照时间、营养的可获得性、垂直混合、湍流及深度……
生物因子:光合速率、浮游植物产量、捕食……
临界深度和补偿深度:临界深度(植物的光合等于植物的呼吸)有机物总量减少,补偿深度(植物的光合等于所有的呼吸)有机物总量不变。
恒温动物产生的意义:
✧标志着动物体的结构和功能进入了更高的水平;
✧高而恒定的体温促进体内各种酶的活动,使各种酶反应获得最大的化学协调,从而大大提高新陈代谢的水平;
✧较高的代谢水平和快速运动的能力,减少了对环境的依赖性,不仅增加了在夜间和寒冷地区的生活能力,还扩大了生活和分布的范围。
产热机制:甲状腺作用于产热器官(肺、肾、肌肉),激活ATP酶(通过钠离子、钾离子),使ATP分解而释放能量。
后口动物:口肛不合一;原口动物:口肛合一。乌贼是原口动物。
鸟类:体表被覆羽毛、有翼、恒温和卵生的脊椎动物。
由爬行类进化而来。
新陈代谢旺盛,比两栖类和爬行类更能适应环境。
种类数在脊椎动物中仅次于鱼类。
鸟类与爬行类的共同特征:
✧皮肤干燥,缺乏皮肤腺脂肪酸酰胺;
✧具有单个枕髁:因此鸟类头部可转动的范围大,人类有两个枕髁,则转动范围小; ✧产大型羊膜卵;
✧尿液中具有尿酸;
✧羽毛与爬行动物的鳞片同源。
进步性特征:
✧高而恒定的体温——42.0~44.6℃;
✧良好的产热机制和散热机制;
⏹产热机制:甲状腺作用于产热器官(肺、肾、肌肉),激活ATP酶(通过钠离子、钾离子),使ATP分解而释放能量。
⏹体温协调:通过下丘脑体温调节中枢的神经和内分泌腺的活动来协调体温,同时羽毛和气囊系统也可起保温的作用。
✧具有迅速飞翔的能力,能借助主动迁徙来适应多变的环境。
迁徙:季节性、方向性、长距离、规律性。
鸟类迁徙的危险性:风险高、体能、天敌、人类活动、繁殖环境等。(北极燕鸥每年来回40000公里的迁徙)
鸟类根据不同的迁徙习性可分为:
✧候鸟:随季节不同、气候冷暖而迁徙;(冬候鸟:大雁、野鸭;夏候鸟:家燕、杜鹃)
✧留鸟:终年栖居某一地,不迁徙(麻雀、喜鹊);
✧旅鸟:迁徙途中暂时停下休息(灰鹤);
✧迷鸟:受气候影响偶尔出现在某地(埃及雁)。
2.1 鸟纲的形态特征和身体机能
✧外形:纺锤形、前肢特化为翅;
✧皮肤:缺乏腺体、仅具两个尾脂腺、皮肤外面具有由表皮衍生的多种角质物,如羽毛、
角质喙、爪、鳞片;
重点--羽毛:鸟类的典型特征之一,具有保温、飞翔、保护和感觉的作用;分为正羽、纤羽和绒羽;
正羽:大型羽毛、保持流线形体形、组成飞行器官;(飞羽:翅膀上,对飞翔起决定作用;尾羽:尾部,相当于舵,起平衡作用。)
纤羽:其他羽毛之间、触觉;
绒羽:正羽下面、保持体温。(正宗羽绒服应由绒羽构成,目前大多是人造羽或极少量绒羽)
结构:正羽的羽小枝上有羽小钩,绒羽无小钩但顶端发出细长的丝状羽枝,纤羽似毛发。
分布:羽毛生长于羽区,不生长处为裸区,这样有助于肌肉收缩。
换羽有利于完成迁徙、越冬及繁殖过程。(婚羽即夏羽)
羽衣的功能:隔热层,保持体温;飞羽和尾羽;流线型,减少飞行阻力;保护皮肤;对许多种类,在选择配偶方面起重要作用;保护。
✧骨骼系统:
适应飞行——骨骼内具有充满空气的腔隙;
头骨薄而轻,成鸟颅骨已完全愈合,成为一个整体,上下颌极度前伸,形成鸟喙;
鸟类头部转动范围(由枕髁的数量决定)可达180°,猫头鹰可达270°;
胸骨具龙骨突起;
尾椎退化,最后几枚尾椎愈合成为一块尾综骨;
肩带:肩胛骨、乌喙骨和锁骨,具特有的叉骨;
腰带:开放式骨盆,有利于产大型羊膜卵;
前肢:特化为翼;
后肢骨。
✧肌肉系统:背部肌肉、皮下肌肉退化,皮肤肌发达;
后肢具有树栖肌肉:栖肌、贯趾屈肌和腓骨中肌;
具有特殊的鸣肌;(不能说话的原因:无声带【待考证】)
✧消化系统:角质喙,形态各异;牙齿退化;消化能力强,消化过程迅速;
口腔:无齿,具有唾液腺,仅食谷的雀形目鸟类中具有消化酶;
食道:细长管状,食谷和食鱼鸟类的食道基部膨大呈囊状,为嗉囊;
胃专家:人民币大幅贬值可能性不大:分为腺胃(前胃)和肌胃(沙囊);杜家台分洪
肠;
消化腺。粘液腺癌
✧呼吸系统:气囊(鸟类一般有九个),双重呼。
肺;
气囊:辅助呼吸,减轻身体比重,减少肌肉及内脏摩擦,调节体温等作用。
✧循环沈阳体育学院学报系统:动静脉血液分开、完全双循环;心脏容量大;心跳频率快、动脉压高、血液循环迅速。
✧排泄系统:无膀胱;肾脏常分为三叶;尿液主要由尿酸组成;海鸟具有特殊的盐腺。
✧神经系统和感觉器官:脑及脑神经,小脑发达,视叶发达,嗅叶退化;
感觉器官中,视觉发达,听觉次之,嗅觉退化;
为适应飞行要求,鸟类视觉的一系列适应性变化(结构上:具瞬膜)。
✧生殖系统:雄性:一对睾丸和输精管,开口于泄殖腔;
雌性:多数鸟类仅左侧卵巢和输卵管发达,右侧退化;
生殖腺活动季节性变化;
营巢、孵卵、育雏等行为;
受精发生在输卵管的上端,下行过程中依次被输卵管分泌的蛋白质、壳膜和卵壳包围;
繁殖行为;鸡奸行为:通过泄殖腔完成交配。
2.2 鸟纲的分类
分类依据:
胸骨形状(有无龙骨突)、喙的形状、趾的排列、翅型(圆形、尖形、方形)、
尾型和尾羽数目、蹼型(蹼足、全蹼足、凹蹼足、半蹼足、瓣蹼足)、
雏鸟类型(晚成雏和早熟型)、羽毛颜及其所形成的模样。
分类:
古鸟亚纲(化石种类,始祖鸟)、反鸟亚纲(化石种类)、今鸟亚纲(三个总目)。
2.2.1 企鹅总目
潜水鸟类;前肢鳍状,不能飞翔;鳞片状羽毛;具龙骨突;
趾间具蹼;骨沉重,不充气;无裸区;直立行走;皮下脂肪发达。
2.2.2 凸胸总目
现存的绝大多数鸟类;翼发达;善于飞翔;具龙骨突;骨骼充气;有裸区、羽区之分;有羽片。
鹈形目:大型食鱼游禽;鸥形目;鹳形目;
2.2.3 海滨鸟类
腿长,喙薄而长;体被颜深,腹部颜浅(反荫蔽,保护机制)。(海鸥、鹈鹕、军舰鸟、信天翁等)
3 哺乳动物
海洋哺乳动物的主要特征:胎生,恒温,哺乳。
哺乳动物与鸟类的卵——均为羊膜卵:
✧相同点:均有羊膜、胚、尿囊、卵黄囊;
✧不同点:哺乳动物有胎盘、绒毛膜和脐带,鸟类有卵壳。
毛发为哺乳类特有的皮肤衍生物:
✧表皮角质化的产物;
✧与爬行类的角质鳞片和鸟类的羽毛同源;
✧保温(针毛)、保护(绒毛)和触觉(触毛)作用;
皮肤腺特别发达:
✧皮脂腺:分泌皮脂;
✧汗腺:分泌汗液;
✧乳腺:变态的汗腺;
✧味腺:汗腺和皮脂腺的变形,分泌特殊物质来吸引异性、识别同种或用以自卫;
还具有爪、角、蹄、指甲等皮肤衍生物。
鲸目;鳍脚目;海牛目。
海獭也是哺乳动物。
海牛和儒艮:均为草食性(or混食性),儒艮为濒危动物,尾部锯齿状,头大于海牛。
鲸类:具有喉;肺和脑适应潜水;新陈代谢和心率缓慢;浮窥;尾部拍水。(海豚:回音定位)
4 底栖生物
栖息于海底表面或沉积物中的生物,叫做海洋底栖生物。
海洋生物中种类最多的一个类。