研究海洋生物學的方法

❶ 海洋生物技術的最新進展

知識提升經濟，技術催生產業。海洋生物技術是指利用海洋生物及其組分生產有用的生物產品以及定向改良海洋生物遺傳特性的綜合性科學技術。歐盟科學家認為「海洋生物技術廣義簡潔的定義是：海洋生物學知識與技術用於開發製品和為人類謀利」。美國基礎科學委員會與美國科學技術委員會聯合編寫的報告《21 世紀的生物技術：新地平線》中，列舉了農業、環境生物技術、製造與生物加工和海洋生物技術與水產養殖等 4 個優先發展的重點領域。美國國家科學基金委員會提出，「伴隨著在海洋生物和生態系統中的生物技術、分子和細胞生物學等現代工具的深入應用，海洋科學的革命已經開始。預期這是一種根本性的變革，在速度上是按幾何級數增長的，在科學和經濟意義上是史無前例的。10 年內，不僅在創新知識的數量，還是在洞察海洋中長期懸而未決的基礎性重大科學問題上都將取得重要進展。」20 世紀 90 年代以來，海洋水產養殖、海洋天然產物開發和海洋環境保護等 3 方面成為世界各國競相發展的熱點。世界沿海各國都認識到海洋生物技術在開發和利用海洋生物資源中的重要作用，紛紛加大投資研究和開發海洋生物技術。各國科學家相繼在日本 (1989)、美國 (1991)、挪威 (1994)、義大利 (1997)、澳大利亞 (2000)、日本 (2003)、加拿大 (2005)、以色列 (2007) 和中國 (2010, 青島 ) 召開第 2 到第 9 次國際海洋生物技術大會。中國政府審時度勢，非常及時地於 1996 年正式批准實施了國家海洋「863」高技術計劃，設立了海洋生物技術主題，標志著我國海洋生物技術走向新的階段。跨越 21 世紀的海洋科學技術前沿主要包括 ：海洋生物組學、生物有機化學和合成生物學、免疫學和病害學、內分泌和發育與生殖生物學以及環境和進化生物學等 5 個學科方面。1海洋生物組學各種組學技術包括基因組、轉錄組學、蛋白質組學和代謝組學在海洋生物和生態系統中得到越來越廣泛和深入的應用。基於全基因組測序的組學研究能夠全面解析生物的基因結構、功能，使人們可以從基因組水平，而不是孤立的單個基因來認識和理解生物的各種生命過程，如生長、發育、抗性等，從而為人們設計和優化生物性狀提供了可能。各種不同演化等級的模式生物的基因組被相繼測定，海洋模式生物也加入到基因組學研究的熱潮中。海鞘 Ciona intestinalis、紫海膽 Strongylocentrotuspurpuratus、星狀海葵 Nematostella vectensis、Florida文昌魚 Amphioxus、淡水枝角水蚤 Daphniapulex和鹿角珊瑚 Acropora digitifera等海洋 ( 或水生 ) 模式生物的全基因組測序相繼完成。20 世紀90 年代末，美國、日本、加拿大、澳大利亞等國先後宣布啟動了包括對蝦、牡蠣、羅非魚、鯰魚和鮭魚等水產經濟動物基因組研究計劃。羅非魚的全基因組 7 倍覆蓋深度的測序以及序列的拼接組裝正在進行。近年來，我國加大了在水產生物基因組測序方面的支持力度，尤其是國際金融危機期間，相對發達國家的縮減經費而言，我國政府強化了對科技的投入，科學家奮起直追，後來居上，我國的牡蠣、半滑舌鰨、大黃魚、石斑魚和鯉魚的全基因組測序新近先後均在我國宣告完成。我國基因組研究已跨入國際先進行列。在水產養殖中，提高養殖對象生長速度和抗逆性，一直是科學家追求的目標。我國朱作言先生在世界上率先開展了水產動物的轉基因工作，近 20年來魚類轉生長激素基因的研究取得了長足進步，可望率先准入市場。生活在寒帶的魚可以產生一種奇妙的抗凍蛋白，加拿大的丘才良先生和其同事將這種自然抗凍基因分離出來並通過轉基因的方法轉到海洋生物體，從而提高寒冷環境下生物的生長率和存活率。宏基因組 (metogenomics) 可以分析給定生物群落的全部基因，而避開一一鑒別物種的困難，特別適合於海洋環境微生物群落的研究。深海微生物具有相當稀有、珍貴的基因，它們可表達產生如耐高溫、高壓特性的蛋白，人們運用分子基因方法克隆耐高溫、高壓的基因並研究壓力和溫度的調控在基因中的表達機制。2生物有機化學和生物合成學隨著從陸地上植物和微生物發現的真正的新化合物數量日益減少，海洋天然產物化學家們揭示 ：幾乎所有階元的海洋生物都具有廣泛的獨特分子結構。葯物學家、生理學家和生化學家已經證明海洋生物獨特結構的各種分子構成了整個生命體系的基本框架，這意味著海洋生物在醫葯和化學工業新產品開發領域具有廣闊的前景。不同物種的海洋生物會產生一些化合物，來保護自身被捕食、被感染或有利於生存競爭。科學家證明這些化合物很多可以應用在農業和醫學上。確定這些化合物產生的代謝途徑和查明控制生產過程的環境或生理激發機理，可以幫助人們開發規模生產這些化合物的技術。運用計算機可以構建和改造來源於海洋生物的某些分子，通過基因技術就可以大量開發生產許多稀有葯物。科學家們從鯊魚中提取的一種物質可以通過切斷腫瘤血液的供應來抑制腫瘤的生長。從海綿和海藻中提取的某些物質在止疼，消炎，降低血壓、血脂等方面都具有獨特的葯效。另外，研究發現許多生命活性物質都來源於海洋細菌。合成生物學 (synthetic biology)，最初由 HobomB. 於 1980 年提出來表述基因重組技術，隨著分子系統生物學的發展，2000 年 Kool E. 重新提出來定義為基於系統生物學的遺傳工程。2010 年，在美國文特研究所，由克雷格·文特 (Craig Venter) 帶領的研究小組成功創造了一個新的細菌物種——「Synthia」。「合成生物學」可以用人工的方法，對現有的、天然存在的生物系統進行重新設計和改造，甚或通過人工的方法，創造自然界不存在的「人造生命」。因此，創造或改造生命系統，獲得性能改善的人工生物系統，以應對人類社會出現的環境、能源、材料、健康等需求是合成生物學的核心內容。3免疫學和病害學免疫學是研究生物體對抗原物質免疫應答性及其方法的生物 - 醫學科學。免疫學技術應用於預防人類和動物疾病是免疫學最重大的成就。生活在海洋環境中的多種多樣的動植物隨時面對病害、寄生蟲和組織病變 ( 如癌變 ) 的威脅。疾病所造成的生態和經濟損失是巨大的，我國和世界養蝦業被病毒感染造成嚴重損失就是令人感到切膚之痛的生動例子。在這一領域中，科學家們正在發展基因探針或免疫化學試劑開展對海洋生物疾病的診斷 ；創建魚和貝的細胞培養體系來支持對疾病的分子基礎研究 ；運用 DNA 重組技術開發疫苗 ；運用分子探針來評估環境體系對生物體的影響，研究生物體和環境之間相互關系。又如美國為了控制對蝦病害，大規模建立健康對蝦養殖系統，實施病毒性疾病監控，培育高度健康、優質、無特定病毒病原 (specificpathogens free, SPF) 的蝦苗。近年來，我國科學家在水產動物病原致病力和疾病流行的分子基礎、宿主免疫體系及其對病原侵染的應答機理和免疫防治的技術原理和有效途徑等方面研究取得了國際矚目的研究成果。海洋生物組學研究與國際同步發展，徐洵先生實驗室最早完成了對蝦 WSSV 全基因組序列測定；科學家還測定和分析了多種魚類虹彩病毒基因組全序列 ；在海洋無脊椎動物和魚類的免疫體系及抗病原感染的機制與網路調控研究上，取得了許多國際認可的研究進展 ( 海洋生物病害免疫防治「973」項目總結，2010)。海洋生態系統與人類的健康十分密切，海洋環境及海洋食品中存在著形形色色的有害微生物，無時無刻不在威脅著人類的健康。深入了解這些病原與人類免疫體系的相互識別和相互作用的過程與機理，對於確保人類的健康十分必要。4內分泌學、發育與生殖生物學海洋生物的繁殖、發育和生長都是在一系列激素調節下進行的。這些激素是生物內分泌系統通過整合來自配子和環境的信息後產生的。研究神經內分泌系統在調節生長與發育過程中的中心作用，可以啟發人們開發切實有效的繁育技術，來發展名特珍優水產品的生產。目前，越來越多的增養殖生物在人工條件下繁殖成功就是很好的例子。藉助於一種獨特的轉基因技術，日本海洋生物學家應用精原幹細胞異體移植技術，成功實現異種「借腹生子」，成功地令亞洲大馬哈魚生出了「原籍」美洲的虹鱒魚。利用這種技術可能使某些瀕臨滅絕的魚類繼續繁衍下去。結合內分泌學和分子生物學的知識，也可以利用激素來提高養殖對象的產量。如克隆重要魚類的激素和促生長因子的基因，通過轉基因的方法培育快速生長品系。人工轉基因鯉魚和鯰魚的生長速度比對照組快 50%。科學家還通過確定鮑和牡蠣產卵和附著的控制因子，大力發展經濟貝類育苗的商業化。許多海洋生物在發育過程中都要經歷一個高死亡率的危險期，與這一時期相關的許多因子到目前為止還不十分清楚，如果能夠攻克這一難關，不少重要養殖對象的育苗、養成技術將會大大改進。5環境和進化生物學海洋生物技術與計算機技術一樣被認為是具有解決復雜科學問題能力的技術，它可以幫助我們了解海洋生態系統的變化乃至全球變化的一些問題。這些問題包括海洋生物的分布、特化、補充和搬遷，以及它們的進化、適應、相互作用和生產力的闡述。例如某些海洋微生物在實驗室不能培養，但它們在生化要素的循環和運輸中起著非常重要的作用。我們就可以運用單克隆抗體等生物技術手段來研究這些微生物體細胞和其內的活動過程。海洋生物中的共生關系給人們以深刻啟迪。近年來，大量文獻闡述了海洋微生物，特別是海洋共生微生物作為新葯資源的巨大潛力。就海洋無脊椎動物來說，其組織的細胞內外棲息了大量微生物，包括細菌、真菌、藍細菌等。這些共生或內生的微生物為其宿主提供了碳源和氮源，更重要的是可能參與了天然產物的生物合成。對海綿、海鞘、軟體動物、苔蘚蟲等重要葯源生物進行的研究發現，通過食物鏈攝入或共生的細菌、微藻等微生物，可能是某些海洋天然產物或其類似物的真正生產者。從太陽能直接獲得動物蛋白並非幻想。熱帶海洋中「綠色的牛」——硨磲，依靠其共生的蟲黃藻利用陽光產生的營養物質為生，生產出高營養價值的動物蛋白。利用分子生物學可以更深刻了解和認識其代謝途徑。又如澳大利亞科學家發現珊瑚的螅狀體中含有大量內共生的蟲黃藻，它們很可能與珊瑚抗熱帶淺海強烈紫外線 (UV) 有密切關系。在熱帶珊瑚礁由於赤道上空臭氧層較薄，加上熱帶淺海的高透明度，UV 強度遠遠超過一般海洋，可貫穿20 m 水深。澳大利亞科學家們從珊瑚中分離出「S-320」物質，具有很好的抗 UV 能力。

❷ 海洋生物學的定義是什麼他有哪些分支

1】海洋生物學（marine biology）是研究海洋中生命現象、過程及其規律的科學，是海洋科學的一個主要學科，也是生命科學的一個重要分支。

2】分支：
1．海洋生物分類學。按界、門、綱、目、科、屬、種系統研究各種海洋生物。大體將海洋生物分為海洋動物、海洋植物、海洋真菌和海洋細菌等4類。
2．海洋生物形態學。研究海洋生物外部和內部形態的特徵及其規律。
3．海洋生物區系分布。研究生物在海洋中的分布及其規律，闡明各區系的特點及其與環境的關系。
4．海洋生態學。研究海洋生物之間及其與環境的關系，著重研究食物，並研究海洋食物鏈（攝食者與被食者的營養關系）和海洋生物生產力（通過同化作用生產有機物的能力）。
5．海洋生物學生理、生化和遺傳研究。
6．生物海洋學。研究生物形成的海洋現象。

網路里就有，很詳細。

❸ 海洋生物學的主要研究

海洋生物學分類區系研究 20世紀30年代，張璽、曾呈奎等開展海洋生物分類區系研究，是海洋生物學研究中的一項基礎工作，它不僅發現和描述了物種，而且闡明了物種的形成與進化，物種之間的親關系，並建立了完善的分類區系。 早在20世紀20年代，曾呈奎等就已經開始了海藻的分類研究。解放後，海藻學的研究有了很大發展，尤其經濟海藻的研究，成績更為顯著，已採集海藻標本121360號。其中63299號為臘葉標本,46000號為液體保的底棲種標本，11647號為浮游標本。
在海藻區系的研究中，中國科學院海洋研究所50年代初即對海洋溫度帶的劃分總是海藻的溫度性質以及確定溫度性質的方法進行研究，並提出把海洋原則地分為冷水溫水和暖水三帶，第一帶又分為兩個亞帶，把世界海洋分為5個大帶和11個小帶，曾呈奎等人還進行了北太平洋西部海藻區系區劃的研究和中國沿海海藻區系研究得出中國黃渤海海藻具有明顯的溫水性，屬暖溫帶，但有相當多冷溫帶成分。東海海藻區也屬暖溫性，但已沒有黃渤海那些冷水性種，亞熱帶種卻有增加。南海海藻區系屬暖水性，其北部屬亞熱帶性，南部屬熱帶性。
黃渤海屬於北溫帶海洋植物區系組、北太平洋植物區的東亞亞區；東海和南海屬於印度一西太平洋植物區，前者屬中國一日本海洋植物亞區，後者屬印度一馬來亞海洋植物亞區。中國科學院海洋研究所與山東海洋學院、黃海水產研究所等單位還進行了海藻的形態和生活史方面的研究。完成了甘紫菜生活史的研究，為中國開展大規模紫菜人工養殖創造了條件。 這主面的研究工作開展得比較早。1936年出版了陳兼善、費鴻年合著的《魚類學》。解放以後,中國科學院海洋研究所等部門在石首科魚類的分類研究中系統地研究了中國石首科魚13屬37種，建立了4個亞科，2個新屬，4個新種。在中國東方魨屬魚類分類研究中重點研究了13種和2個新種，對每種的形態特徵，地理分布和各種之間的親緣關系進行了深入研究，提出了系譜圖。
他們還開展了海洋魚類地理學的研究，根據不同海區魚類的區系、組成及其溫度性質，提出中國海洋魚類可分為3種類型：渤海與黃海區系為暖溫帶性，屬北太平洋溫帶動物區系東亞亞區；東海西部與南海北部區系，屬亞熱帶性質，為印度一西太平洋暖水區系的中國一日本亞區；東海東部與南海南部區系，屬熱帶性質，為印度一西太平洋暖水區的印尼一馬來亞區。
中科院海洋研究所、黃水產研究所、山東大學等單位的研究人員參加了中國軟骨魚類志，黃渤海魚類調查報千東海類志南海魚類志南海諸島海域魚類志，黃渤海魚類圖說和中國動物圖譜魚類等專著的編寫工作。 海洋無椎動物學研究的重點是經濟較大的軟體動物、甲殼動物和棘皮的動物等。建國初，中國科學院海洋研究所、黃海水產研究所等單位就開始了這方面的研究工作。
原生動物分類研究以有孔和放射為最多。鑒定了有孔蟲約800種，放射蟲200多種。海綿動物分類研究中，初步鑒定了尋常海綿約80餘種。在腔腸動物研究中以水母類研究較多，鑒定了中國螅水母約140種，苔蘚動物在中國海域中種類較多，估計約有500種，已鑒定了200餘種。
軟體動物在海洋無椎動物中佔有重要地位。青島作為國家海洋科研基地已經進行了系統的整理和研究，基本上了解了軟體動物的種類形態特徵、地理分布等，並發現了一些新種。這主面的專著有張璽教授等編著的《中國北部海產經濟軟體動物》、《中國經濟動物志》、《中國動物圖譜——軟體動物》等。
中國科學院海洋研究所和家牧漁業部黃海水產研究所在棘皮動物分類研究中，主要進行了區域性種類的調查研究和鑒定工作。已鑒定了海參綱40餘種、海膽綱20餘種、蛇尾綱約40種、海星綱約20種。 海洋生成學研究 建國後，中國科學院海洋研究所和家牧漁業部黃海水產研究所開始了海洋生態學研究。海洋生物學家對中國海的海洋生物種類的組成、生活習性、季節變化、分布 和移動與海洋環璋的關系等方面進行了系統深入的研究，並已開始了生態系的研究。 中國海洋實驗生物學研究的主要方向是實驗生態學，應用實驗生物學方法來研究生物與環境條件之間的關系，以尋找有利於有益種生物的生長、繁殖和有害種生物防除的有效方法。
80年代,青島的海洋科研單位和院校在中國主要經濟海產動物、植物的實驗生態學研究方面取得了顯著的成績，其中尤以海帶、紫菜、對蝦、貽貝、扇貝、鮑魚、海參、梭魚等的實驗生態學研究取得的實際經濟效益突出。 1980年以來，青島已有很多海洋科研人員，參加南極極地海洋科學考察。南極海洋生物考察的對象有海豹、企鵝、鯨、魚類、大型海藻、磷蝦及其他浮游動物、底棲動物、漂浮動物等。研究內容包括上述海洋生物的種類組成、數量分布、季節變化及其生態特徵等。還首次發現了一些新種，如暖水種硅藻、冰藻優勢種等。在極地海洋水文方等方面也開展了一定的研究工作，初步得出長城站潮汐變化的一些基本特徵等。

❹ 海洋生態學

海洋生態學 marine ecology
海洋生態學是研究海洋生物與海洋環境間相互關系的科學，它是生態學的一個分支，也是海洋生物學的主要組成部分。通過研究海洋生物在海洋環境中的繁殖、生長、分布和數量變化，以及生物與環境相互作用，闡明生物海洋學的規律，為海洋生物資源的開發、利用、管理和增養殖，保護海洋環境和生態平衡等，提供科學依據。
[編輯本段]海洋生態學發展簡史
1777年，丹麥學者米勒開始用顯微鏡觀察微小的海洋浮游生物。19世紀初，歐洲各國的生物學家已聯系沿岸和淺海環境研究海洋生物的組成和分布規律。
法國奧杜安和米爾恩·艾德華茲於1832年提出了淺海生物的分布圖式；英國福布斯在大量採集和研究的基礎上，提出海洋生物垂直分布的分帶現象，劃分了四個深度帶：濱海帶、海帶帶、珊瑚藻帶和深海珊瑚帶，並將歐洲海域劃分成幾個生物地理省。他指出生物種類隨海洋深度的增加而減少的趨勢，但錯誤地認為550米以下的海域不會有生物生存。
福布斯和戈德溫·奧斯汀合著的《歐洲海的自然歷史》是海洋生態學的第一部論著。以後，各國廣泛地進行深海生物調查。最有代表性的是英國湯姆遜領導的英國「挑戰者」號考察，發現了大量深海動物和新的生物種屬，綜合研究了生物與海洋環境的關系。
1877年和1883年默比烏斯研究了牡蠣生物群落，提出了廣溫性生物、狹溫性生物、廣鹽性生物和生物群落等生態學的重要概念。1887年德國亨森首先使用了「浮游生物」一詞；1891年德國哈克爾首先提出底棲生物和游泳生物兩個名詞。這是海洋生物的三個主要生態類群。與此同時，在義大利的那不勒斯、法國的羅斯科夫、英國的普利茅斯等地建立海洋生物研究機構。
海洋生物生態的定量研究是從19世紀末、20世紀初開始的。亨森和丹麥的彼得松分別對浮游生物和底棲生物的數量分布變化、群落組成進行了研究；在游泳生物方面，則主要研究了經濟魚類的種群生態。用標志放流法研究魚類的棲息洄遊也是彼得松於20世紀初開始的。
20世紀20、30年代，歐洲各國對海洋生物生態工作開展了廣泛的研究。斯韋爾德魯普等的專著《海洋》總結了以往海洋生態研究的成果。50年代丹麥「鎧甲蝦」號和蘇聯「勇士」號調查取得大量的深海資料，證明在6000米到10000多米深的水層、洋底和深海溝都有生物生存使深海生態的研究進了一步。
20世紀60年代以來，海洋生態學研究得到了迅速和全面的發展。其特點表現為：綜合研究海洋生物與環境條件之間的相互關系，包括人類各項活動對海洋環境、生物組合和資源的影響；預測環境條件、生物資源以及整個生態系統的演變趨勢和進程；研究人工控制下，經濟生物的大量繁殖、發展，闡明生物的生理生態機制；大規模的綜合生態調查與實驗生態觀察相互結合。
迅速發展起來的海洋生態系研究，將自然生態的觀察和實驗生態的研究緊密結合，著重研究海洋生態系的結構和功能，生態系中生物與非生物環境之間物質循環和食物鏈內的能量流動，生態系中各級海洋生物生產力的變化、資源的預報和增殖，以及人工控制下的現場實驗生態研究。
[編輯本段]海洋生態學基本內容
海洋生態學的研究對象是生物的個體、種群、群落以及整個海洋生態系。它研究各類海洋生物的繁殖生長、棲息營養、數量分布及其與有機、無機環境因子之間的相互關系，海洋生物群落的自然組合的特點和規律，不同生態類群(浮游生物、游泳生物，底棲生物等)的組成、分布、數量變化及其與海洋環境的關系，等等。包括個體生態、種群生態、群落生態和生態系生態。
個體生態學是以生物個體為研究對象，探討生物與環境之間的關系，特別是生物體對環境的適應。它通過控制條件下的實驗研究，檢驗生物體對各種海洋環境因子的需要、耐受和適應范圍。實驗的結果可與自然觀察相對照。其研究內容和方式屬於實驗海洋生物學范圍。其研究對象有常見的經濟種和有些類群的代表種，如軟體動物的貽貝、牡蠣，甲殼類的哲水蚤、鹵蟲，各種蝦、龍蝦和蟹，棘皮動物的海膽，多毛類的小頭蟲等。
種群生態學是研究動植物種的群體所具有的特性，包括種群的年齡組成、性比例、數量變動、成活率、死亡率、生長和種群調節、空間分布、遷移、洄遊、及其與海洋環境因子的關系；也包括種群內不同個體和各種群間的相互關系。這些研究與經濟動植物的資源開發、利用和管理，以及有害生物的控制和防除密切相關。研究對象目前主要是游泳生物、游泳性底棲生物和某些浮游生物，對一些可供漁業捕撈生產的經濟種研究較多。
中國近海經濟種類的種群生態研究自50年代開始全面展開，已對重要漁業經濟種大黃魚、帶魚、對蝦和中國毛蝦等作了系統的研究，發布的一些種的資源和漁情預報，在生產上已見效益。
群落生態學是研究在一定生境內棲息的多種海洋動植物的組合特點，它們之間及其與環境間的相互關系。群落中的每個種都是其中的成員，各成員間保持著相對穩定的數量關系，並存在著密叨的生物學聯系。群落是一個生態單元，能量在群落中消耗，物質在群落內循環。群落生態研究在底棲生物方面進行較事，特別是在海岸帶和淺海底棲生物方面。包括平底生物群落、熱帶海域的珊瑚礁生物群落和紅樹林生物群落。浮游生物和游泳生物由於種類組合不穩定，群落生態研究做得較少。
海洋生物群落生態學的創始人彼得松在1913年，將丹麥斯卡格拉克海域的底棲生物劃分為八個群落，並以優勢種和特徵種的種名給群落命名。彼得松的工作影響很大，直到20世紀50年代，多數底棲生物學家仍然依據他用優勢種區分海洋生物群落的方法，廣泛地研究生物群落。
群落結構和功能的研究，是把群落作為—個獨立的生態系統進行研究。主要是分析系統的組成及其內部能量流動和物質循環的規律，分析、預測主要成員的數量變動與環境因子變數參數及其相互關系，提出數學模式。
研究生物群落及其棲息環境相互作用所構成的生態系，是海洋生物群落研究的深入和發展，從20世紀60年代中、後期發展起來。海洋生態系的空間范圍常超出一個群落的生境，包括一個相對獨立的水體，如內灣、河口、邊緣海、遠洋區，甚至整個海洋。研究這個系統的結構和功能，能量流動和物質循環，及其各個環節的轉換效率、數量變動與環境因子的關系。
當前，海洋生態系的研究，主要運用現代系統科學的原理和分析技術，綜合研究和深入分析海洋生態系的特點，建立生態系的數學模式，以預測預報人為變化對海洋環境和資源的影響，為資源的開發、利用、發展和環境的管理、整治等提供科學依據。
書名: 海洋生態學
作者: 李冠國，范振剛 編著
出版社: 高等教育出版社
出版日期: 2003-11-01
出版地:
ISBN: 9787040137941
價格: 30.20
簡介: 本書系統地介紹海洋環境（物理、化學、地質、生物諸因子），海洋生物（浮游、游泳、底棲生物各生態類群），各種生境的特點以及生物生產、數量分布變化與各種環境間的相互關系，重點論述種群生態學、群落生態學和生態系統生態學。並以一定篇幅（最後3章）扼要介紹海洋生物資源及其開發與存在的問題，如何保護和科學管理海洋生物資源；人類活動對特定海洋環境與海洋生物的影響；海洋生態學與可持續發展。全書內容全面豐富，主要特點是編入了作者多年積累的潮間帶生態研究成果，並盡可能地引用了國內學者的研究結果。這些材料進一步揭示海洋生態學規律，反映人類活動和環境變遷對海洋生態系統的影響，是極其難得的。本書適合高等院校環境科學和生態學專業的學生作為教材，也可作為了解海洋生態的參考書。

❺ 海洋生物學主研究哪些方向

海洋生物學是研究海洋中生命現象、過程及其規律的科學，是海洋科學的一個主要學科，也是生命科學的一個重要分支。

海洋生物學主要研究海洋里生命的起源和演化，生物的分類和分布、發育和生長、生理、生化和遺傳，特別是海洋生態。其目的是闡明生命的本質，海洋生物的特點和習性，及其與海洋環境間的相互關系，海洋中發生的各種生物學現象及其變化規律，進而利用這些規律為人類生活和生產服務。

❻ 海洋生物學的學習內容

海洋生物學研究的內容極為豐富，且隨著海洋調查手段和開發技術的改進而不斷地發展。可以說生物學的各個領域——分類、形態、區系分布、生態、生理、生化、遺傳等，在海洋生物學中均有相應的發展。
兩百多年來，生物學者基本上遵循林奈的兩界說，把海洋生物劃分為海洋植物和海洋動物兩大類。隨著分類學的發展，科學家們認識到這個分類法有不少缺點，如真菌和大多數細菌並不營光合作用，卻被歸入植物。我們通常將海洋生物劃分為海洋細菌、海洋真菌、海洋植物和海洋動物四類。
海洋生物中，現知種類最多的是海洋動物，有16～20萬種，分布在動物界的數十個門類中。海洋植物一萬多種，主要是低等的海洋藻類，高等的海洋種子植物僅有100多種。海洋真菌不足500種。海洋細菌的種類較多。
海洋與陸地相比具有很大的特殊性，尤其是深海的強大壓力和黑暗無光，使海洋動物、細菌等在外部和內部形態上的多樣性和特殊性十分明顯。這些特徵和規律是無法從研究陸棲生物中得到的。
海洋生物學不但與海洋漁業生產直接相關，同時為海洋生態學、海洋地質學、海洋物理學、海洋化學等研究提供依據。如生活在海洋中的動物種數大大地少於陸地和淡水，但其門類之多又明顯地超過陸地和淡水，這說明海洋環境比陸地和淡水要穩定得多；熱帶亞熱帶海岸的紅樹林能延伸到北美百慕大群島、日本的九州，說明了海洋暖流的作用，等等。
海洋個體生態、種群生態、群落生態、生態系的研究是海洋生態學研究的基本層次。海洋個體生態和群落生態研究得較好的是海洋浮游生物和海洋底棲生物；海洋種群生態研究得較為充分的是海洋游泳生物中的魚類。
海洋生態系統以河口生態系、上升流生態系、珊瑚礁生態系及內灣生態系進展較快。海洋古生態學是研究古代海洋生物之間及其與地史時期海洋環境的相互關系，20世紀60年代以來，隨著石油、天然氣等的大力開發和深海鑽探計劃的實施，發展很快。
食物是生態學最基本的課題之一。對海洋食物鏈和食物網、海洋生物生產力的研究，也是海洋生態學的重要研究內容。由於人類對海洋資源的需求激增，海洋生物在經濟上、科學上的價值也愈益重要，因而這些方面的研究都已有不同程度的進展。
海洋是生命的發源地，地球上生命30多億年的發展史，其中85%以上的時間是完全在海洋中度過的。要研究生命的起源和演化問題，離不開海洋生物學的工作，全世界所消耗的動物蛋白質，約有12.5%～20%(鮮品計算)來自海洋。
海洋生物還可作為工農業和葯物原料，如由海藻中提取的瓊膠、卡拉膠、褐藻膠，已分別用於食品、釀造、塗料、紡織、造紙和印刷工業；已從海洋生物體中提煉出各種酶和激素、多肽類、多糖類、脂酸等，已用於製作神經毒素、麻醉劑止血劑、降壓劑、抗生物質、抗菌素、抗癌物質等葯物；珍珠、紅珊瑚、角珊瑚等海洋生物，是名貴的裝飾品和工藝原料；紅樹林和海草具有護堤防浪等作用，它們的生長區是理想的海洋水產生產農牧化的基地；不少海洋生物還具有觀賞的價值。
海洋生物學是隨著調查的開展和手段的改進而發展。20世紀60年代以來，隨著新技術和新成就的運用，海洋科學出現了飛躍。相比之下海洋生物學的發展不如海洋科學的其他學科快，其中一個重要原因是調查手段和工具仍較落後陳舊。因此，海洋生物學的發展，亟待調查和實驗手段、儀器的革新。
海洋生態學研究是海洋生物學目前最為重要，也是最為活躍的一個領域。為科學地開發、利用和發展海洋生物資源，滿足人類的需求，應更有力地促進海洋生態學在理論和應用方面的進一步發展，了解各個海域的生物組成，種群結構和數量變動規律，群落的構成和更替，生態系的結構和功能，及其物質的轉換和能量的循環，以確保生物資源(種群密度)能持續地高產，預報生物數量和環境變化的方向，保持生態平衡。同時，促進海洋生物學其他領域的發展。
從海洋生物中尋找新葯，已成為海洋生物學研究的一個重要方向。隨著海洋葯物研究的深入，海洋生物增殖和養殖事業的發展，分子化學、生物工程的理論和手段的引入，不但能出現造福於人類的新葯、養殖新品種而且將促進海洋分子生物學、海洋生物工程學的建立和發展。

❼ 海洋生態學的基本內容

海洋生態學的研究對象是生物的個體、種群、群落以及整個海洋生態系。它研究各類海洋生物的繁殖生長、棲息營養、數量分布及其與有機、無機環境因子之間的相互關系，海洋生物群落的自然組合的特點和規律，不同生態類群（浮游生物、游泳生物、底棲生物等）的組成、分布、數量變化及其與海洋環境的關系，等等。包括個體生態、種群生態、群落生態和生態系生態。 個體生態學 以生物個體為研究對象，探討生物與環境之間的關系，特別是生物體對環境的適應。它通過控制條件下的實驗研究，檢驗生物體對各種海洋環境因子（如水溫、鹽度、光線、營養物和其他條件）的需要、耐受和適應范圍。實驗的結果可與自然觀察相對照。其研究內容和方式屬於實驗海洋生物學范圍。
研究對象有常見的經濟種和有些類群的代表種，如軟體動物的貽貝、牡蠣，甲殼類的哲水蚤、鹵蟲，各種蝦、龍蝦和蟹,棘皮動物的海膽,多毛類的小頭蟲等。70年代以來，則應用於環境污染研究的生物測試，特別是對水產養殖對象（魚、蝦、貝、藻等經濟種），海洋污著生物(船蛆、藤壺等)和水產養殖用的餌料生物（單細胞藻類、輪蟲、鹵蟲和一些橈足類等）的測試。通過實驗研究，掌握和控制重要經濟種的性腺成熟、產卵、孵化，幼體發育和生長所需的適宜環境條件，對餌料及營養的需求，以達到能夠大規模培育種苗和進行養殖生產，控制和防治養殖病害。實驗證明，影響幼蟲成活、發育和生長的限制因子，是棲息環境的溫度、水質因子（O2、pH、代謝產物、有害金屬離子的含量等）以及餌料的種類和它們在水體中的密度。闡明生物體的生理生態機制，提高人對動植物棲息環境及生存條件的控制能力，促進水產養殖生產的發展，是個體生態學研究的主要目的。 研究動植物種的群體所具有的特性，包括種群的年齡組成、性比例、數量變動、成活率、死亡率、生長（增長潛力）和種群調節、空間分布、遷移、洄遊、及其與海洋環境因子的關系；也包括種群內不同個體和各種群間的相互關系。這些研究與經濟動植物的資源開發、利用和管理，以及有害生物的控制和防除密切相關。研究對象目前主要是游泳生物、游泳性底棲生物和某些浮游生物，對一些可供漁業捕撈生產的經濟種（如鯡、鯷、沙丁魚、鱈、鰈、大小黃魚、槍烏賊和蝦等）研究較多。
種群生態是合理開發生物資源的重要依據，特別是種群補充規律。高齡魚在群體或種群中所佔比例的下降是判斷魚類資源開發過度的重要標志。分析1935年以來大西洋鯡 (Clupea harengus)在東安哥拉海域種群年齡組成的結果表明：自1952年以來，高齡魚在魚群中的比例已逐漸下降,顯示出捕撈已影響到鯡魚的年齡組成,資源開發過度現象已經產生。其他傳統魚種也有高齡魚比例下降的趨勢。根據漁業管理和資源估計的需要，已確立憑借鱗片和耳石上的環紋，鑒別魚的個體年齡和魚群的年齡組成；確立了一些魚種的年齡-長度關系;建立了捕撈量和魚群密度大小的估算方法；進行分布洄遊、繁殖生長、種群補充及其與環境因素的關系分析等。
中國近海經濟種類的種群生態研究自50年代開始全面展開，已對重要漁業經濟種大黃魚 （Pseudosciaenacrocea）、帶魚(Trichiurushaumela)、對蝦(Penaeusorientalis)和中國毛蝦 (Acetes chinensis)等作了系統的研究，發布的一些種的資源和漁情預報，在生產上已見效益。 研究在一定生境內棲息的多種海洋動植物的組合特點，它們之間及其與環境間的相互關系。群落中的每個種都是其中的成員，各成員間保持著相對穩定的數量關系，並存在著密切的生物學聯系。群落是一個生態單元，能量在群落中消耗，物質在群落內循環。群落生態研究在底棲生物方面進行較多，特別是在海岸帶和淺海底棲生物方面。包括平底生物群落、熱帶海域的珊瑚礁生物群落和紅樹林生物群落。浮游生物和游泳生物由於種類組合不穩定，群落生態研究做得較少。
海洋生物群落生態學的創始人C.G.J.彼得松在1913年，將丹麥斯卡格拉克海域的底棲生物劃分為 8個群落，並以優勢種和特徵種的種名給群落命名。彼得松的工作影響很大，直到20世紀50年代，多數底棲生物學家仍然依據他用優勢種區分海洋生物群落的方法廣泛地研究生物群落。
在北方寒溫帶和暖溫帶海域，包括鄰近中國的黃海在內，群落中有些種的數量很大，優勢十分明顯。但在熱帶海域，生物群落組成較為復雜，其多樣性高，優勢種不明顯，難以用優勢種的方法進行分析研究。60年代以來，多用數學方法計算各成對樣品之間的相似度，再以聚類分析組合站組或種組，劃分出生物群落。亦可計算樣品中種的多樣度（或分異度）、種的豐富度、均勻度和優勢度等，作為群落結構研究的參數，按照這些參數可以比較不同的群落。70、80年代以來，電子計算機技術的應用，大大簡化、方便了數學研究法。用數學方法研究生物群落，已得到多數科學家的支持。
群落結構和功能的研究，是把群落作為一個獨立的生態系統進行研究。主要是分析系統的組成及其內部能量流動和物質循環的規律，分析、預測主要成員的數量變動與環境因子變數參數及其相互關系，提出數學模式。 研究生物群落及其棲息環境相互作用所構成的生態系。它是海洋生物群落研究的深入和發展，從20世紀60年代中、後期發展起來。海洋生態系的空間范圍常超出一個群落的生境，包括一個相對獨立的水體，如內灣、河口、邊緣海、遠洋區，甚至整個海洋。研究這個系統的結構和功能，能量流動和物質（營養鹽類、DDT等）循環及其各個環節的轉換效率,數量變動與環境因子的關系。

❽ 應用海洋生物學基礎對海洋生物的改造技術有哪些

海洋生物技術是運用海洋生物學與工程學的原理和方法，利用海洋生物或生物代謝過程生產有用的生物製品或定向改良海洋生物遺傳特性的綜合性科學技術。
海洋是地球上潛力最大的資源庫，它不僅能提供人類需要的優質蛋白質，還含有豐富的生物活性物質，是解決人類所面臨的食物、資源和環境三大難題的最佳出處。海洋生物技術通過遺傳操作和克隆技術不僅可以為水產養殖創造和提供優質、高產、抗逆新品種，而且還可以提供有機體用來生產天然產物或者用於生物修復改良海洋環境。海洋生物技術是運用海洋生物學與工程學的原理和方法，利用海洋生物或生物代謝過程生產有用的生物製品或定向改良海洋生物遺傳特性的綜合性科學技術。 海洋生物技術的基礎是分子生物學。它給海洋生物學家提供了通過改變遺傳分子，人工設計海洋生物性狀提供了可能。經過近幾年的研究，人們試圖用人工的方法，把不同海洋生物的脫氧核糖核酸分子提取出來，在體外進行切割、嫁接，再放回到海洋生物體中，使不同海洋生物的遺傳特性得到實現。目前，已經找到了把一些基因接種到一些動植物里的方法。