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第1章 绪论1

1.1 海洋底栖生物的主要类群1

1.1.1 定义1

1.1.2 按系统分类划分的门类1

1.1.3 按生活方式底栖生物可划分为以下5类3

1.1.4 按照体型大小的不同划分的类群4

1.1.5 按摄食类型划分的类群4

1.2 海洋底栖生物的研究历史5

1.2.1 早期开始5

1.2.2 底栖生物群落定量分析研究5

1.2.3 进入海洋生态系统动力学研究阶段6

1.2.4 底栖生物与生物多样性6

1.3 我国底栖生物研究历史及现状7

1.3.1 群落定性描述阶段7

1.3.2 群落动态研究阶段7

1.3.3 海洋生态动力学研究阶段7

1.4 海洋底栖生物研究意义8

1.4.1 在海洋生态系中的作用8

1.4.2 研究意义9

1.5 当今底栖生物生态学研究热点9

1.5.1 全球变化对海洋生态系统结构与功能的影响9

1.5.2 海洋生态系统对全球变化的响应9

1.5.3 海洋生物多样性-生态功能的考虑10

1.5.4 深海或极端条件下化能合成生态系统（ChEss）10

1.5.5 大尺度的水层-底栖耦合过程的研究11

1.5.6 海洋底栖动物的DNA条形编码和分子生物多样性11

参考文献11

第2章 渤海的自然环境14

2.1 渤海的物理环境特征15

2.2 渤海的生态环境特征16

2.2.1 地形、地貌与沉积环境16

2.2.2 营养盐浓度和营养盐结构17

2.2.3 生物群落特征17

2.2.4 渤海的渔业资源18

2.3 渤海底栖环境因子的分布特征18

2.3.1 方法概述18

2.3.2 渤海海域水深的分布特征20

2.3.3 渤海海域底层水温与盐度分布的变化趋势20

2.3.4 渤海海域沉积物的粒度特征与类型22

2.3.5 沉积物有机质分布及变化趋势22

2.3.6 沉积物叶绿素a和脱镁叶绿酸分布及变化趋势24

2.3.7 渤海海域底栖环境的主成分分析27

2.3.8 各环境因子间的相关性27

2.3.9 渤海底栖环境因子的分布特征及影响因子29

2.3.10 与历史资料的比较30

2.3.11 小结31

参考文献31

第3章 渤海生源要素的地球化学循环33

3.1 样品采集及预处理33

3.2 渤海营养盐的组成特征35

3.2.1 渤海营养盐的组成特征35

3.2.2 渤海营养盐比例的分布规律38

3.3 渤海沉积物中营养盐的再生及其关键调控因素38

3.3.1 沉积物间隙水中营养盐的垂直分布38

3.3.2 沉积物-水界面营养盐交换通量的估算41

3.3.3 沉积物-水界面营养盐交换通量的影响因素54

3.3.4 实验室培养法与扩散通量法所得结果的比较59

3.4 渤海不同来源营养盐的对比分析63

3.4.1 近年来渤海中部营养盐浓度及相对比值的变化63

3.4.2 渤海不同来源营养盐的对比分析63

3.5 小结64

参考文献65

第4章 渤海的浮游生物67

4.1 渤海的浮游植物67

4.1.1 渤海水体的叶绿素含量67

4.1.2 渤海浮游植物的种类组成69

4.1.3 渤海浮游植物的细胞丰度70

4.1.4 渤海浮游植物的多样性70

4.2 渤海的初级生产力70

4.2.1 海洋初级生产力及其测定方法70

4.2.2 渤海海域初级生产力72

4.3 渤海的浮游动物74

4.3.1 渤海浮游动物的种类组成74

4.3.2 渤海的浮游动物生物量81

4.3.3 渤海浮游动物丰度的平面分布82

4.4 黄河口及邻近水域浮游动物生态特征83

4.4.1 种类组成和优势种85

4.4.2 浮游动物丰度的平面分布86

4.4.3 生物多样性87

4.4.4 群落划分89

4.5 浮游动物的摄食及食物网结构93

4.5.1 微型浮游动物对浮游植物的摄食94

4.5.2 浮游桡足类摄食及营养级96

4.6 渤海浮游桡足类的分类学多样性99

4.6.1 研究方法100

4.6.2 渤海浮游桡足类的种类组成100

4.6.3 渤海浮游桡足类平均分类差异指数与等级差异变异指数100

4.7 两种浮游动物采样网具的比较102

4.7.1 两种网型采集浮游动物的种类组成和丰度的比较103

4.7.2 两种网型采集浮游动物生物多样性的比较106

4.7.3 群落结构分析比较109

参考文献110

第5章 渤海大型底栖动物群落结构与次级生产力115

5.1 渤海的大型底栖动物群落结构115

5.1.1 2008年夏季渤海大型底栖动物的群落结构116

5.1.2 2009年6月莱州湾大型底栖动物的群落结构130

5.2 渤海大型底栖动物群落结构的年代际变化139

5.2.1 研究方法139

5.2.2 结果140

5.2.3 讨论和结论147

5.3 渤海大型底栖动物次级生产力149

5.3.1 大型底栖动物的次级生产力计算公式150

5.3.2 2008年8月夏季渤海大型底栖动物的次级生产力和P/B值150

5.3.3 2009年6月莱州湾大型底栖动物的次级生产力150

5.3.4 影响大型底栖动物次级生产力的环境和生物因素151

5.3.5 与历史数据的对比151

参考文献152

第6章 底栖细菌、小型底栖动物群落结构及生物多样性157

6.1 细菌多样性157

6.1.1 山东近海可培养细菌多样性研究157

6.1.2 拟杆菌的分离及系统分类学分析160

6.1.3 海洋琼胶降解细菌及其琼胶酶研究162

6.1.4 本书发现的海洋细菌新物种介绍165

6.2 小型底栖生物丰度、生物量和次级生产力169

6.2.1 方法概述170

6.2.2 渤海海域小型底栖生物的类群组成171

6.2.3 渤海海域小型底栖生物的丰度与分布171

6.2.4 渤海海域小型底栖生物的生物量和生产量173

6.2.5 影响小型底栖动物数量分布及类群组成的环境因子173

6.2.6 渤海十年际小型底栖动物群落数量变化趋势178

6.2.7 渤海海域分区小型底栖动物群落数量变化趋势179

6.2.8 渤海海域小型底栖动物次级生产力181

6.3 渤海自由生活海洋线虫群落结构及生物多样性182

6.3.1 研究方法概述182

6.3.2 渤海中南部海洋线虫群落结构184

6.3.3 渤海中南部海洋线虫多样性189

6.3.4 渤海中南部海洋线虫群落多样性十年际变化193

6.4 渤海底栖桡足类群落结构及生物多样性196

6.4.1 研究方法196

6.4.2 底栖桡足类的分类和生物多样性197

6.4.3 底栖桡足类的群落结构204

6.4.4 结论210

参考文献210

第7章 底栖生物粒径谱与次级生产力215

7.1 概念、图形表达和图形特征215

7.1.1 概念215

7.1.2 粒径谱的图形表达方式215

7.1.3 粒径谱图形的特征216

7.2 理论基础217

7.2.1 Kerr模型218

7.2.2 Thiebaux-Dickie模型218

7.2.3 粒径谱理论与宏生态学幂法则的统一219

7.3 应用及前景220

7.3.1 反映群落结构，研究环境变化的影响220

7.3.2 构建生态系统动力学模型221

7.4 渤海水域底栖动物粒径谱222

7.4.1 研究方法概述222

7.4.2 环境因子224

7.4.3 底栖动物丰度和生物量224

7.4.4 生物量粒径谱224

7.4.5 标准化生物量粒径谱227

7.4.6 与黄、东海粒径谱的比较228

7.5 粒径谱与底栖次级生产力230

7.5.1 研究方法概述231

7.5.2 NBSS计算底栖动物次级生产力232

7.5.3 次级生产力研究方法的比较232

7.6 我国粒径谱研究现状和展望233

参考文献234

第8章 底栖动物的分类学多样性及其对环境的指示240

8.1 航次和站位分布240

8.2 生物多样性的度量方法241

8.2.1 多样性指数241

8.2.2 多样性指数及其他群落特征对渤海底栖环境健康状况的指示243

8.3 结果244

8.3.1 渤海大型底栖动物多样性的空间分布规律244

8.3.2 渤海大型底栖动物多样性的十年际变化247

8.3.3 渤海物种多样性与分类多样性之间的关系256

8.3.4 大型底栖动物多样性与渤海环境变量之间的关系256

8.3.5 黄渤海大型底栖动物分类差异度和系统演化多样性总体评估256

8.3.6 分类差异度和其他群落特征对渤海底栖生态环境的指示259

参考文献262

第9章 底栖动物的分子生物多样性及系统演化264

9.1 多毛类的分子生物多样性及系统演化264

9.1.1 中国海多毛类和其他底栖无脊椎动物DNA条形码参考数据库264

9.1.2 中国海多毛类隐存物种和分子生物多样性现状265

9.1.3 多毛类群落生态学与DNA条形码和分子系统演化的整合研究269

9.2 自由生活海洋线虫的分子生物多样性及系统演化282

9.2.1 海藻附植线虫的分子生物多样性及系统演化282

9.2.2 中国海自由生活海洋线虫DNA条形码参考数据库283

参考文献286

第10章 底栖动物的摄食过程288

10.1 研究进展288

10.1.1 摄食及营养关系的研究289

10.1.2 类群层次291

10.1.3 功能群或营养种层次292

10.1.4 粒径谱层次292

10.1.5 生态系统食物网研究293

10.2 国内研究概况293

10.3 主要研究方法294

10.3.1 食性分析法294

10.3.2 荧光标记技术295

10.3.3 放射性同位素技术295

10.3.4 稳定同位素技术295

10.3.5 特定化合物同位素分析技术295

10.4 莱州湾小型底栖动物对底栖微藻的摄食研究296

10.4.1 材料和方法297

10.4.2 实验结果与讨论298

参考文献303

第11章 底栖动物的生物扰动过程309

11.1 生物扰动研究动态、定义309

11.2 心形海胆的生物扰动对沉积物颗粒垂直分布的影响310

11.2.1 取样站位、实验生物和实验设计311

11.2.2 数据处理311

11.2.3 由于海胆的扰动而悬浮进入水体的示踪沙的量311

11.2.4 海胆的扰动使示踪沙向下垂埋迁移量311

11.2.5 心形海胆的生物扰动效应评价313

11.3 菲律宾蛤仔的生物扰动对沉积物颗粒垂直分布的影响313

11.3.1 材料与方法313

11.3.2 结果与分析314

11.3.3 讨论316

11.4 应用生物扰动实验系统（AFS）研究双壳类生物沉降作用317

11.4.1 材料与方法317

11.4.2 数据处理318

11.4.3 结果318

11.5 生物扰动与生物地化循环320

11.5.1 样品采集、培养方法、数据处理320

11.5.2 结果322

11.5.3 讨论324

11.5.4 小结327

参考文献328

第12章 渤海生态动力学水层-底栖耦合模式的研究331

12.1 海洋生态系统与动力学模型332

12.1.1 海洋生态系统332

12.1.2 海洋生态动力学模型334

12.2 渤海水层-底栖耦合生态系统多箱模型339

12.2.1 模型介绍339

12.2.2 模拟区域的物理环境349

12.2.3 模式初值351

12.3 模拟结果分析353

12.3.1 水层生态系统模拟结果353

12.3.2 底栖生态系统模拟结果358

12.3.3 结论359

参考文献359

附录1 2008～2009年渤海大型底栖动物种名录365

附录2 渤海自由生活海洋线虫种名录382

附录3 渤海底栖桡足类种属名录386

附录4 多元统计软件PRIMER在底栖群落生态学中的应用396

参考文献404

附录5 海洋底栖动物的分子鉴定405

参考文献408