研究海洋生物学的方法

❶ 海洋生物技术的最新进展

知识提升经济，技术催生产业。海洋生物技术是指利用海洋生物及其组分生产有用的生物产品以及定向改良海洋生物遗传特性的综合性科学技术。欧盟科学家认为“海洋生物技术广义简洁的定义是：海洋生物学知识与技术用于开发制品和为人类谋利”。美国基础科学委员会与美国科学技术委员会联合编写的报告《21 世纪的生物技术：新地平线》中，列举了农业、环境生物技术、制造与生物加工和海洋生物技术与水产养殖等 4 个优先发展的重点领域。美国国家科学基金委员会提出，“伴随着在海洋生物和生态系统中的生物技术、分子和细胞生物学等现代工具的深入应用，海洋科学的革命已经开始。预期这是一种根本性的变革，在速度上是按几何级数增长的，在科学和经济意义上是史无前例的。10 年内，不仅在创新知识的数量，还是在洞察海洋中长期悬而未决的基础性重大科学问题上都将取得重要进展。”20 世纪 90 年代以来，海洋水产养殖、海洋天然产物开发和海洋环境保护等 3 方面成为世界各国竞相发展的热点。世界沿海各国都认识到海洋生物技术在开发和利用海洋生物资源中的重要作用，纷纷加大投资研究和开发海洋生物技术。各国科学家相继在日本 (1989)、美国 (1991)、挪威 (1994)、意大利 (1997)、澳大利亚 (2000)、日本 (2003)、加拿大 (2005)、以色列 (2007) 和中国 (2010, 青岛 ) 召开第 2 到第 9 次国际海洋生物技术大会。中国政府审时度势，非常及时地于 1996 年正式批准实施了国家海洋“863”高技术计划，设立了海洋生物技术主题，标志着我国海洋生物技术走向新的阶段。跨越 21 世纪的海洋科学技术前沿主要包括 ：海洋生物组学、生物有机化学和合成生物学、免疫学和病害学、内分泌和发育与生殖生物学以及环境和进化生物学等 5 个学科方面。1海洋生物组学各种组学技术包括基因组、转录组学、蛋白质组学和代谢组学在海洋生物和生态系统中得到越来越广泛和深入的应用。基于全基因组测序的组学研究能够全面解析生物的基因结构、功能，使人们可以从基因组水平，而不是孤立的单个基因来认识和理解生物的各种生命过程，如生长、发育、抗性等，从而为人们设计和优化生物性状提供了可能。各种不同演化等级的模式生物的基因组被相继测定，海洋模式生物也加入到基因组学研究的热潮中。海鞘 Ciona intestinalis、紫海胆 Strongylocentrotuspurpuratus、星状海葵 Nematostella vectensis、Florida文昌鱼 Amphioxus、淡水枝角水蚤 Daphniapulex和鹿角珊瑚 Acropora digitifera等海洋 ( 或水生 ) 模式生物的全基因组测序相继完成。20 世纪90 年代末，美国、日本、加拿大、澳大利亚等国先后宣布启动了包括对虾、牡蛎、罗非鱼、鲶鱼和鲑鱼等水产经济动物基因组研究计划。罗非鱼的全基因组 7 倍覆盖深度的测序以及序列的拼接组装正在进行。近年来，我国加大了在水产生物基因组测序方面的支持力度，尤其是国际金融危机期间，相对发达国家的缩减经费而言，我国政府强化了对科技的投入，科学家奋起直追，后来居上，我国的牡蛎、半滑舌鳎、大黄鱼、石斑鱼和鲤鱼的全基因组测序新近先后均在我国宣告完成。我国基因组研究已跨入国际先进行列。在水产养殖中，提高养殖对象生长速度和抗逆性，一直是科学家追求的目标。我国朱作言先生在世界上率先开展了水产动物的转基因工作，近 20年来鱼类转生长激素基因的研究取得了长足进步，可望率先准入市场。生活在寒带的鱼可以产生一种奇妙的抗冻蛋白，加拿大的丘才良先生和其同事将这种自然抗冻基因分离出来并通过转基因的方法转到海洋生物体，从而提高寒冷环境下生物的生长率和存活率。宏基因组 (metogenomics) 可以分析给定生物群落的全部基因，而避开一一鉴别物种的困难，特别适合于海洋环境微生物群落的研究。深海微生物具有相当稀有、珍贵的基因，它们可表达产生如耐高温、高压特性的蛋白，人们运用分子基因方法克隆耐高温、高压的基因并研究压力和温度的调控在基因中的表达机制。2生物有机化学和生物合成学随着从陆地上植物和微生物发现的真正的新化合物数量日益减少，海洋天然产物化学家们揭示 ：几乎所有阶元的海洋生物都具有广泛的独特分子结构。药物学家、生理学家和生化学家已经证明海洋生物独特结构的各种分子构成了整个生命体系的基本框架，这意味着海洋生物在医药和化学工业新产品开发领域具有广阔的前景。不同物种的海洋生物会产生一些化合物，来保护自身被捕食、被感染或有利于生存竞争。科学家证明这些化合物很多可以应用在农业和医学上。确定这些化合物产生的代谢途径和查明控制生产过程的环境或生理激发机理，可以帮助人们开发规模生产这些化合物的技术。运用计算机可以构建和改造来源于海洋生物的某些分子，通过基因技术就可以大量开发生产许多稀有药物。科学家们从鲨鱼中提取的一种物质可以通过切断肿瘤血液的供应来抑制肿瘤的生长。从海绵和海藻中提取的某些物质在止疼，消炎，降低血压、血脂等方面都具有独特的药效。另外，研究发现许多生命活性物质都来源于海洋细菌。合成生物学 (synthetic biology)，最初由 HobomB. 于 1980 年提出来表述基因重组技术，随着分子系统生物学的发展，2000 年 Kool E. 重新提出来定义为基于系统生物学的遗传工程。2010 年，在美国文特研究所，由克雷格·文特 (Craig Venter) 带领的研究小组成功创造了一个新的细菌物种——“Synthia”。“合成生物学”可以用人工的方法，对现有的、天然存在的生物系统进行重新设计和改造，甚或通过人工的方法，创造自然界不存在的“人造生命”。因此，创造或改造生命系统，获得性能改善的人工生物系统，以应对人类社会出现的环境、能源、材料、健康等需求是合成生物学的核心内容。3免疫学和病害学免疫学是研究生物体对抗原物质免疫应答性及其方法的生物 - 医学科学。免疫学技术应用于预防人类和动物疾病是免疫学最重大的成就。生活在海洋环境中的多种多样的动植物随时面对病害、寄生虫和组织病变 ( 如癌变 ) 的威胁。疾病所造成的生态和经济损失是巨大的，我国和世界养虾业被病毒感染造成严重损失就是令人感到切肤之痛的生动例子。在这一领域中，科学家们正在发展基因探针或免疫化学试剂开展对海洋生物疾病的诊断 ；创建鱼和贝的细胞培养体系来支持对疾病的分子基础研究 ；运用 DNA 重组技术开发疫苗 ；运用分子探针来评估环境体系对生物体的影响，研究生物体和环境之间相互关系。又如美国为了控制对虾病害，大规模建立健康对虾养殖系统，实施病毒性疾病监控，培育高度健康、优质、无特定病毒病原 (specificpathogens free, SPF) 的虾苗。近年来，我国科学家在水产动物病原致病力和疾病流行的分子基础、宿主免疫体系及其对病原侵染的应答机理和免疫防治的技术原理和有效途径等方面研究取得了国际瞩目的研究成果。海洋生物组学研究与国际同步发展，徐洵先生实验室最早完成了对虾 WSSV 全基因组序列测定；科学家还测定和分析了多种鱼类虹彩病毒基因组全序列 ；在海洋无脊椎动物和鱼类的免疫体系及抗病原感染的机制与网络调控研究上，取得了许多国际认可的研究进展 ( 海洋生物病害免疫防治“973”项目总结，2010)。海洋生态系统与人类的健康十分密切，海洋环境及海洋食品中存在着形形色色的有害微生物，无时无刻不在威胁着人类的健康。深入了解这些病原与人类免疫体系的相互识别和相互作用的过程与机理，对于确保人类的健康十分必要。4内分泌学、发育与生殖生物学海洋生物的繁殖、发育和生长都是在一系列激素调节下进行的。这些激素是生物内分泌系统通过整合来自配子和环境的信息后产生的。研究神经内分泌系统在调节生长与发育过程中的中心作用，可以启发人们开发切实有效的繁育技术，来发展名特珍优水产品的生产。目前，越来越多的增养殖生物在人工条件下繁殖成功就是很好的例子。借助于一种独特的转基因技术，日本海洋生物学家应用精原干细胞异体移植技术，成功实现异种“借腹生子”，成功地令亚洲大马哈鱼生出了“原籍”美洲的虹鳟鱼。利用这种技术可能使某些濒临灭绝的鱼类继续繁衍下去。结合内分泌学和分子生物学的知识，也可以利用激素来提高养殖对象的产量。如克隆重要鱼类的激素和促生长因子的基因，通过转基因的方法培育快速生长品系。人工转基因鲤鱼和鲇鱼的生长速度比对照组快 50%。科学家还通过确定鲍和牡蛎产卵和附着的控制因子，大力发展经济贝类育苗的商业化。许多海洋生物在发育过程中都要经历一个高死亡率的危险期，与这一时期相关的许多因子到目前为止还不十分清楚，如果能够攻克这一难关，不少重要养殖对象的育苗、养成技术将会大大改进。5环境和进化生物学海洋生物技术与计算机技术一样被认为是具有解决复杂科学问题能力的技术，它可以帮助我们了解海洋生态系统的变化乃至全球变化的一些问题。这些问题包括海洋生物的分布、特化、补充和搬迁，以及它们的进化、适应、相互作用和生产力的阐述。例如某些海洋微生物在实验室不能培养，但它们在生化要素的循环和运输中起着非常重要的作用。我们就可以运用单克隆抗体等生物技术手段来研究这些微生物体细胞和其内的活动过程。海洋生物中的共生关系给人们以深刻启迪。近年来，大量文献阐述了海洋微生物，特别是海洋共生微生物作为新药资源的巨大潜力。就海洋无脊椎动物来说，其组织的细胞内外栖息了大量微生物，包括细菌、真菌、蓝细菌等。这些共生或内生的微生物为其宿主提供了碳源和氮源，更重要的是可能参与了天然产物的生物合成。对海绵、海鞘、软体动物、苔藓虫等重要药源生物进行的研究发现，通过食物链摄入或共生的细菌、微藻等微生物，可能是某些海洋天然产物或其类似物的真正生产者。从太阳能直接获得动物蛋白并非幻想。热带海洋中“绿色的牛”——砗磲，依靠其共生的虫黄藻利用阳光产生的营养物质为生，生产出高营养价值的动物蛋白。利用分子生物学可以更深刻了解和认识其代谢途径。又如澳大利亚科学家发现珊瑚的螅状体中含有大量内共生的虫黄藻，它们很可能与珊瑚抗热带浅海强烈紫外线 (UV) 有密切关系。在热带珊瑚礁由于赤道上空臭氧层较薄，加上热带浅海的高透明度，UV 强度远远超过一般海洋，可贯穿20 m 水深。澳大利亚科学家们从珊瑚中分离出“S-320”物质，具有很好的抗 UV 能力。

❷ 海洋生物学的定义是什么他有哪些分支

1】海洋生物学（marine biology）是研究海洋中生命现象、过程及其规律的科学，是海洋科学的一个主要学科，也是生命科学的一个重要分支。

2】分支：
1．海洋生物分类学。按界、门、纲、目、科、属、种系统研究各种海洋生物。大体将海洋生物分为海洋动物、海洋植物、海洋真菌和海洋细菌等4类。
2．海洋生物形态学。研究海洋生物外部和内部形态的特征及其规律。
3．海洋生物区系分布。研究生物在海洋中的分布及其规律，阐明各区系的特点及其与环境的关系。
4．海洋生态学。研究海洋生物之间及其与环境的关系，着重研究食物，并研究海洋食物链（摄食者与被食者的营养关系）和海洋生物生产力（通过同化作用生产有机物的能力）。
5．海洋生物学生理、生化和遗传研究。
6．生物海洋学。研究生物形成的海洋现象。

网络里就有，很详细。

❸ 海洋生物学的主要研究

海洋生物学分类区系研究 20世纪30年代，张玺、曾呈奎等开展海洋生物分类区系研究，是海洋生物学研究中的一项基础工作，它不仅发现和描述了物种，而且阐明了物种的形成与进化，物种之间的亲关系，并建立了完善的分类区系。 早在20世纪20年代，曾呈奎等就已经开始了海藻的分类研究。解放后，海藻学的研究有了很大发展，尤其经济海藻的研究，成绩更为显着，已采集海藻标本121360号。其中63299号为腊叶标本,46000号为液体保的底栖种标本，11647号为浮游标本。
在海藻区系的研究中，中国科学院海洋研究所50年代初即对海洋温度带的划分总是海藻的温度性质以及确定温度性质的方法进行研究，并提出把海洋原则地分为冷水温水和暖水三带，第一带又分为两个亚带，把世界海洋分为5个大带和11个小带，曾呈奎等人还进行了北太平洋西部海藻区系区划的研究和中国沿海海藻区系研究得出中国黄渤海海藻具有明显的温水性，属暖温带，但有相当多冷温带成分。东海海藻区也属暖温性，但已没有黄渤海那些冷水性种，亚热带种却有增加。南海海藻区系属暖水性，其北部属亚热带性，南部属热带性。
黄渤海属于北温带海洋植物区系组、北太平洋植物区的东亚亚区；东海和南海属于印度一西太平洋植物区，前者属中国一日本海洋植物亚区，后者属印度一马来亚海洋植物亚区。中国科学院海洋研究所与山东海洋学院、黄海水产研究所等单位还进行了海藻的形态和生活史方面的研究。完成了甘紫菜生活史的研究，为中国开展大规模紫菜人工养殖创造了条件。 这主面的研究工作开展得比较早。1936年出版了陈兼善、费鸿年合着的《鱼类学》。解放以后,中国科学院海洋研究所等部门在石首科鱼类的分类研究中系统地研究了中国石首科鱼13属37种，建立了4个亚科，2个新属，4个新种。在中国东方鲀属鱼类分类研究中重点研究了13种和2个新种，对每种的形态特征，地理分布和各种之间的亲缘关系进行了深入研究，提出了系谱图。
他们还开展了海洋鱼类地理学的研究，根据不同海区鱼类的区系、组成及其温度性质，提出中国海洋鱼类可分为3种类型：渤海与黄海区系为暖温带性，属北太平洋温带动物区系东亚亚区；东海西部与南海北部区系，属亚热带性质，为印度一西太平洋暖水区系的中国一日本亚区；东海东部与南海南部区系，属热带性质，为印度一西太平洋暖水区的印尼一马来亚区。
中科院海洋研究所、黄水产研究所、山东大学等单位的研究人员参加了中国软骨鱼类志，黄渤海鱼类调查报千东海类志南海鱼类志南海诸岛海域鱼类志，黄渤海鱼类图说和中国动物图谱鱼类等专着的编写工作。 海洋无椎动物学研究的重点是经济较大的软体动物、甲壳动物和棘皮的动物等。建国初，中国科学院海洋研究所、黄海水产研究所等单位就开始了这方面的研究工作。
原生动物分类研究以有孔和放射为最多。鉴定了有孔虫约800种，放射虫200多种。海绵动物分类研究中，初步鉴定了寻常海绵约80余种。在腔肠动物研究中以水母类研究较多，鉴定了中国螅水母约140种，苔藓动物在中国海域中种类较多，估计约有500种，已鉴定了200余种。
软体动物在海洋无椎动物中占有重要地位。青岛作为国家海洋科研基地已经进行了系统的整理和研究，基本上了解了软体动物的种类形态特征、地理分布等，并发现了一些新种。这主面的专着有张玺教授等编着的《中国北部海产经济软体动物》、《中国经济动物志》、《中国动物图谱——软体动物》等。
中国科学院海洋研究所和家牧渔业部黄海水产研究所在棘皮动物分类研究中，主要进行了区域性种类的调查研究和鉴定工作。已鉴定了海参纲40余种、海胆纲20余种、蛇尾纲约40种、海星纲约20种。 海洋生成学研究 建国后，中国科学院海洋研究所和家牧渔业部黄海水产研究所开始了海洋生态学研究。海洋生物学家对中国海的海洋生物种类的组成、生活习性、季节变化、分布 和移动与海洋环璋的关系等方面进行了系统深入的研究，并已开始了生态系的研究。 中国海洋实验生物学研究的主要方向是实验生态学，应用实验生物学方法来研究生物与环境条件之间的关系，以寻找有利于有益种生物的生长、繁殖和有害种生物防除的有效方法。
80年代,青岛的海洋科研单位和院校在中国主要经济海产动物、植物的实验生态学研究方面取得了显着的成绩，其中尤以海带、紫菜、对虾、贻贝、扇贝、鲍鱼、海参、梭鱼等的实验生态学研究取得的实际经济效益突出。 1980年以来，青岛已有很多海洋科研人员，参加南极极地海洋科学考察。南极海洋生物考察的对象有海豹、企鹅、鲸、鱼类、大型海藻、磷虾及其他浮游动物、底栖动物、漂浮动物等。研究内容包括上述海洋生物的种类组成、数量分布、季节变化及其生态特征等。还首次发现了一些新种，如暖水种硅藻、冰藻优势种等。在极地海洋水文方等方面也开展了一定的研究工作，初步得出长城站潮汐变化的一些基本特征等。

❹ 海洋生态学

海洋生态学 marine ecology
海洋生态学是研究海洋生物与海洋环境间相互关系的科学，它是生态学的一个分支，也是海洋生物学的主要组成部分。通过研究海洋生物在海洋环境中的繁殖、生长、分布和数量变化，以及生物与环境相互作用，阐明生物海洋学的规律，为海洋生物资源的开发、利用、管理和增养殖，保护海洋环境和生态平衡等，提供科学依据。
[编辑本段]海洋生态学发展简史
1777年，丹麦学者米勒开始用显微镜观察微小的海洋浮游生物。19世纪初，欧洲各国的生物学家已联系沿岸和浅海环境研究海洋生物的组成和分布规律。
法国奥杜安和米尔恩·艾德华兹于1832年提出了浅海生物的分布图式；英国福布斯在大量采集和研究的基础上，提出海洋生物垂直分布的分带现象，划分了四个深度带：滨海带、海带带、珊瑚藻带和深侯赛因瑚带，并将欧洲海域划分成几个生物地理省。他指出生物种类随海洋深度的增加而减少的趋势，但错误地认为550米以下的海域不会有生物生存。
福布斯和戈德温·奥斯汀合着的《欧洲海的自然历史》是海洋生态学的第一部论着。以后，各国广泛地进行深海生物调查。最有代表性的是英国汤姆逊领导的英国“挑战者”号考察，发现了大量深海动物和新的生物种属，综合研究了生物与海洋环境的关系。
1877年和1883年默比乌斯研究了牡蛎生物群落，提出了广温性生物、狭温性生物、广盐性生物和生物群落等生态学的重要概念。1887年德国亨森首先使用了“浮游生物”一词；1891年德国哈克尔首先提出底栖生物和游泳生物两个名词。这是海洋生物的三个主要生态类群。与此同时，在意大利的那不勒斯、法国的罗斯科夫、英国的普利茅斯等地建立海洋生物研究机构。
海洋生物生态的定量研究是从19世纪末、20世纪初开始的。亨森和丹麦的彼得松分别对浮游生物和底栖生物的数量分布变化、群落组成进行了研究；在游泳生物方面，则主要研究了经济鱼类的种群生态。用标志放流法研究鱼类的栖息洄游也是彼得松于20世纪初开始的。
20世纪20、30年代，欧洲各国对海洋生物生态工作开展了广泛的研究。斯韦尔德鲁普等的专着《海洋》总结了以往海洋生态研究的成果。50年代丹麦“铠甲虾”号和苏联“勇士”号调查取得大量的深海资料，证明在6000米到10000多米深的水层、洋底和深海沟都有生物生存使深海生态的研究进了一步。
20世纪60年代以来，海洋生态学研究得到了迅速和全面的发展。其特点表现为：综合研究海洋生物与环境条件之间的相互关系，包括人类各项活动对海洋环境、生物组合和资源的影响；预测环境条件、生物资源以及整个生态系统的演变趋势和进程；研究人工控制下，经济生物的大量繁殖、发展，阐明生物的生理生态机制；大规模的综合生态调查与实验生态观察相互结合。
迅速发展起来的海洋生态系研究，将自然生态的观察和实验生态的研究紧密结合，着重研究海洋生态系的结构和功能，生态系中生物与非生物环境之间物质循环和食物链内的能量流动，生态系中各级海洋生物生产力的变化、资源的预报和增殖，以及人工控制下的现场实验生态研究。
[编辑本段]海洋生态学基本内容
海洋生态学的研究对象是生物的个体、种群、群落以及整个海洋生态系。它研究各类海洋生物的繁殖生长、栖息营养、数量分布及其与有机、无机环境因子之间的相互关系，海洋生物群落的自然组合的特点和规律，不同生态类群(浮游生物、游泳生物，底栖生物等)的组成、分布、数量变化及其与海洋环境的关系，等等。包括个体生态、种群生态、群落生态和生态系生态。
个体生态学是以生物个体为研究对象，探讨生物与环境之间的关系，特别是生物体对环境的适应。它通过控制条件下的实验研究，检验生物体对各种海洋环境因子的需要、耐受和适应范围。实验的结果可与自然观察相对照。其研究内容和方式属于实验海洋生物学范围。其研究对象有常见的经济种和有些类群的代表种，如软体动物的贻贝、牡蛎，甲壳类的哲水蚤、卤虫，各种虾、龙虾和蟹，棘皮动物的海胆，多毛类的小头虫等。
种群生态学是研究动植物种的群体所具有的特性，包括种群的年龄组成、性比例、数量变动、成活率、死亡率、生长和种群调节、空间分布、迁移、洄游、及其与海洋环境因子的关系；也包括种群内不同个体和各种群间的相互关系。这些研究与经济动植物的资源开发、利用和管理，以及有害生物的控制和防除密切相关。研究对象目前主要是游泳生物、游泳性底栖生物和某些浮游生物，对一些可供渔业捕捞生产的经济种研究较多。
中国近海经济种类的种群生态研究自50年代开始全面展开，已对重要渔业经济种大黄鱼、带鱼、对虾和中国毛虾等作了系统的研究，发布的一些种的资源和渔情预报，在生产上已见效益。
群落生态学是研究在一定生境内栖息的多种海洋动植物的组合特点，它们之间及其与环境间的相互关系。群落中的每个种都是其中的成员，各成员间保持着相对稳定的数量关系，并存在着密叨的生物学联系。群落是一个生态单元，能量在群落中消耗，物质在群落内循环。群落生态研究在底栖生物方面进行较事，特别是在海岸带和浅海底栖生物方面。包括平底生物群落、热带海域的珊瑚礁生物群落和红树林生物群落。浮游生物和游泳生物由于种类组合不稳定，群落生态研究做得较少。
海洋生物群落生态学的创始人彼得松在1913年，将丹麦斯卡格拉克海域的底栖生物划分为八个群落，并以优势种和特征种的种名给群落命名。彼得松的工作影响很大，直到20世纪50年代，多数底栖生物学家仍然依据他用优势种区分海洋生物群落的方法，广泛地研究生物群落。
群落结构和功能的研究，是把群落作为—个独立的生态系统进行研究。主要是分析系统的组成及其内部能量流动和物质循环的规律，分析、预测主要成员的数量变动与环境因子变量参数及其相互关系，提出数学模式。
研究生物群落及其栖息环境相互作用所构成的生态系，是海洋生物群落研究的深入和发展，从20世纪60年代中、后期发展起来。海洋生态系的空间范围常超出一个群落的生境，包括一个相对独立的水体，如内湾、河口、边缘海、远洋区，甚至整个海洋。研究这个系统的结构和功能，能量流动和物质循环，及其各个环节的转换效率、数量变动与环境因子的关系。
当前，海洋生态系的研究，主要运用现代系统科学的原理和分析技术，综合研究和深入分析海洋生态系的特点，建立生态系的数学模式，以预测预报人为变化对海洋环境和资源的影响，为资源的开发、利用、发展和环境的管理、整治等提供科学依据。
书名: 海洋生态学
作者: 李冠国，范振刚 编着
出版社: 高等教育出版社
出版日期: 2003-11-01
出版地:
ISBN: 9787040137941
价格: 30.20
简介: 本书系统地介绍海洋环境（物理、化学、地质、生物诸因子），海洋生物（浮游、游泳、底栖生物各生态类群），各种生境的特点以及生物生产、数量分布变化与各种环境间的相互关系，重点论述种群生态学、群落生态学和生态系统生态学。并以一定篇幅（最后3章）扼要介绍海洋生物资源及其开发与存在的问题，如何保护和科学管理海洋生物资源；人类活动对特定海洋环境与海洋生物的影响；海洋生态学与可持续发展。全书内容全面丰富，主要特点是编入了作者多年积累的潮间带生态研究成果，并尽可能地引用了国内学者的研究结果。这些材料进一步揭示海洋生态学规律，反映人类活动和环境变迁对海洋生态系统的影响，是极其难得的。本书适合高等院校环境科学和生态学专业的学生作为教材，也可作为了解海洋生态的参考书。

❺ 海洋生物学主研究哪些方向

海洋生物学是研究海洋中生命现象、过程及其规律的科学，是海洋科学的一个主要学科，也是生命科学的一个重要分支。

海洋生物学主要研究海洋里生命的起源和演化，生物的分类和分布、发育和生长、生理、生化和遗传，特别是海洋生态。其目的是阐明生命的本质，海洋生物的特点和习性，及其与海洋环境间的相互关系，海洋中发生的各种生物学现象及其变化规律，进而利用这些规律为人类生活和生产服务。

❻ 海洋生物学的学习内容

海洋生物学研究的内容极为丰富，且随着海洋调查手段和开发技术的改进而不断地发展。可以说生物学的各个领域——分类、形态、区系分布、生态、生理、生化、遗传等，在海洋生物学中均有相应的发展。
两百多年来，生物学者基本上遵循林奈的两界说，把海洋生物划分为海洋植物和海洋动物两大类。随着分类学的发展，科学家们认识到这个分类法有不少缺点，如真菌和大多数细菌并不营光合作用，却被归入植物。我们通常将海洋生物划分为海洋细菌、海洋真菌、海洋植物和海洋动物四类。
海洋生物中，现知种类最多的是海洋动物，有16～20万种，分布在动物界的数十个门类中。海洋植物一万多种，主要是低等的海洋藻类，高等的海洋种子植物仅有100多种。海洋真菌不足500种。海洋细菌的种类较多。
海洋与陆地相比具有很大的特殊性，尤其是深海的强大压力和黑暗无光，使海洋动物、细菌等在外部和内部形态上的多样性和特殊性十分明显。这些特征和规律是无法从研究陆栖生物中得到的。
海洋生物学不但与海洋渔业生产直接相关，同时为海洋生态学、海洋地质学、海洋物理学、海洋化学等研究提供依据。如生活在海洋中的动物种数大大地少于陆地和淡水，但其门类之多又明显地超过陆地和淡水，这说明海洋环境比陆地和淡水要稳定得多；热带亚热带海岸的红树林能延伸到北美百慕大群岛、日本的九州，说明了海洋暖流的作用，等等。
海洋个体生态、种群生态、群落生态、生态系的研究是海洋生态学研究的基本层次。海洋个体生态和群落生态研究得较好的是海洋浮游生物和海洋底栖生物；海洋种群生态研究得较为充分的是海洋游泳生物中的鱼类。
海洋生态系统以河口生态系、上升流生态系、珊瑚礁生态系及内湾生态系进展较快。海洋古生态学是研究古代海洋生物之间及其与地史时期海洋环境的相互关系，20世纪60年代以来，随着石油、天然气等的大力开发和深海钻探计划的实施，发展很快。
食物是生态学最基本的课题之一。对海洋食物链和食物网、海洋生物生产力的研究，也是海洋生态学的重要研究内容。由于人类对海洋资源的需求激增，海洋生物在经济上、科学上的价值也愈益重要，因而这些方面的研究都已有不同程度的进展。
海洋是生命的发源地，地球上生命30多亿年的发展史，其中85%以上的时间是完全在海洋中度过的。要研究生命的起源和演化问题，离不开海洋生物学的工作，全世界所消耗的动物蛋白质，约有12.5%～20%(鲜品计算)来自海洋。
海洋生物还可作为工农业和药物原料，如由海藻中提取的琼胶、卡拉胶、褐藻胶，已分别用于食品、酿造、涂料、纺织、造纸和印刷工业；已从海洋生物体中提炼出各种酶和激素、多肽类、多糖类、脂酸等，已用于制作神经毒素、麻醉剂止血剂、降压剂、抗生物质、抗菌素、抗癌物质等药物；珍珠、红珊瑚、角珊瑚等海洋生物，是名贵的装饰品和工艺原料；红树林和海草具有护堤防浪等作用，它们的生长区是理想的海洋水产生产农牧化的基地；不少海洋生物还具有观赏的价值。
海洋生物学是随着调查的开展和手段的改进而发展。20世纪60年代以来，随着新技术和新成就的运用，海洋科学出现了飞跃。相比之下海洋生物学的发展不如海洋科学的其他学科快，其中一个重要原因是调查手段和工具仍较落后陈旧。因此，海洋生物学的发展，亟待调查和实验手段、仪器的革新。
海洋生态学研究是海洋生物学目前最为重要，也是最为活跃的一个领域。为科学地开发、利用和发展海洋生物资源，满足人类的需求，应更有力地促进海洋生态学在理论和应用方面的进一步发展，了解各个海域的生物组成，种群结构和数量变动规律，群落的构成和更替，生态系的结构和功能，及其物质的转换和能量的循环，以确保生物资源(种群密度)能持续地高产，预报生物数量和环境变化的方向，保持生态平衡。同时，促进海洋生物学其他领域的发展。
从海洋生物中寻找新药，已成为海洋生物学研究的一个重要方向。随着海洋药物研究的深入，海洋生物增殖和养殖事业的发展，分子化学、生物工程的理论和手段的引入，不但能出现造福于人类的新药、养殖新品种而且将促进海洋分子生物学、海洋生物工程学的建立和发展。

❼ 海洋生态学的基本内容

海洋生态学的研究对象是生物的个体、种群、群落以及整个海洋生态系。它研究各类海洋生物的繁殖生长、栖息营养、数量分布及其与有机、无机环境因子之间的相互关系，海洋生物群落的自然组合的特点和规律，不同生态类群（浮游生物、游泳生物、底栖生物等）的组成、分布、数量变化及其与海洋环境的关系，等等。包括个体生态、种群生态、群落生态和生态系生态。 个体生态学 以生物个体为研究对象，探讨生物与环境之间的关系，特别是生物体对环境的适应。它通过控制条件下的实验研究，检验生物体对各种海洋环境因子（如水温、盐度、光线、营养物和其他条件）的需要、耐受和适应范围。实验的结果可与自然观察相对照。其研究内容和方式属于实验海洋生物学范围。
研究对象有常见的经济种和有些类群的代表种，如软体动物的贻贝、牡蛎，甲壳类的哲水蚤、卤虫，各种虾、龙虾和蟹,棘皮动物的海胆,多毛类的小头虫等。70年代以来，则应用于环境污染研究的生物测试，特别是对水产养殖对象（鱼、虾、贝、藻等经济种），海洋污着生物(船蛆、藤壶等)和水产养殖用的饵料生物（单细胞藻类、轮虫、卤虫和一些桡足类等）的测试。通过实验研究，掌握和控制重要经济种的性腺成熟、产卵、孵化，幼体发育和生长所需的适宜环境条件，对饵料及营养的需求，以达到能够大规模培育种苗和进行养殖生产，控制和防治养殖病害。实验证明，影响幼虫成活、发育和生长的限制因子，是栖息环境的温度、水质因子（O2、pH、代谢产物、有害金属离子的含量等）以及饵料的种类和它们在水体中的密度。阐明生物体的生理生态机制，提高人对动植物栖息环境及生存条件的控制能力，促进水产养殖生产的发展，是个体生态学研究的主要目的。 研究动植物种的群体所具有的特性，包括种群的年龄组成、性比例、数量变动、成活率、死亡率、生长（增长潜力）和种群调节、空间分布、迁移、洄游、及其与海洋环境因子的关系；也包括种群内不同个体和各种群间的相互关系。这些研究与经济动植物的资源开发、利用和管理，以及有害生物的控制和防除密切相关。研究对象目前主要是游泳生物、游泳性底栖生物和某些浮游生物，对一些可供渔业捕捞生产的经济种（如鲱、鳀、沙丁鱼、鳕、鲽、大小黄鱼、枪乌贼和虾等）研究较多。
种群生态是合理开发生物资源的重要依据，特别是种群补充规律。高龄鱼在群体或种群中所占比例的下降是判断鱼类资源开发过度的重要标志。分析1935年以来大西洋鲱 (Clupea harengus)在东安哥拉海域种群年龄组成的结果表明：自1952年以来，高龄鱼在鱼群中的比例已逐渐下降,显示出捕捞已影响到鲱鱼的年龄组成,资源开发过度现象已经产生。其他传统鱼种也有高龄鱼比例下降的趋势。根据渔业管理和资源估计的需要，已确立凭借鳞片和耳石上的环纹，鉴别鱼的个体年龄和鱼群的年龄组成；确立了一些鱼种的年龄-长度关系;建立了捕捞量和鱼群密度大小的估算方法；进行分布洄游、繁殖生长、种群补充及其与环境因素的关系分析等。
中国近海经济种类的种群生态研究自50年代开始全面展开，已对重要渔业经济种大黄鱼 （Pseudosciaenacrocea）、带鱼(Trichiurushaumela)、对虾(Penaeusorientalis)和中国毛虾 (Acetes chinensis)等作了系统的研究，发布的一些种的资源和渔情预报，在生产上已见效益。 研究在一定生境内栖息的多种海洋动植物的组合特点，它们之间及其与环境间的相互关系。群落中的每个种都是其中的成员，各成员间保持着相对稳定的数量关系，并存在着密切的生物学联系。群落是一个生态单元，能量在群落中消耗，物质在群落内循环。群落生态研究在底栖生物方面进行较多，特别是在海岸带和浅海底栖生物方面。包括平底生物群落、热带海域的珊瑚礁生物群落和红树林生物群落。浮游生物和游泳生物由于种类组合不稳定，群落生态研究做得较少。
海洋生物群落生态学的创始人C.G.J.彼得松在1913年，将丹麦斯卡格拉克海域的底栖生物划分为 8个群落，并以优势种和特征种的种名给群落命名。彼得松的工作影响很大，直到20世纪50年代，多数底栖生物学家仍然依据他用优势种区分海洋生物群落的方法广泛地研究生物群落。
在北方寒温带和暖温带海域，包括邻近中国的黄海在内，群落中有些种的数量很大，优势十分明显。但在热带海域，生物群落组成较为复杂，其多样性高，优势种不明显，难以用优势种的方法进行分析研究。60年代以来，多用数学方法计算各成对样品之间的相似度，再以聚类分析组合站组或种组，划分出生物群落。亦可计算样品中种的多样度（或分异度）、种的丰富度、均匀度和优势度等，作为群落结构研究的参数，按照这些参数可以比较不同的群落。70、80年代以来，电子计算机技术的应用，大大简化、方便了数学研究法。用数学方法研究生物群落，已得到多数科学家的支持。
群落结构和功能的研究，是把群落作为一个独立的生态系统进行研究。主要是分析系统的组成及其内部能量流动和物质循环的规律，分析、预测主要成员的数量变动与环境因子变量参数及其相互关系，提出数学模式。 研究生物群落及其栖息环境相互作用所构成的生态系。它是海洋生物群落研究的深入和发展，从20世纪60年代中、后期发展起来。海洋生态系的空间范围常超出一个群落的生境，包括一个相对独立的水体，如内湾、河口、边缘海、远洋区，甚至整个海洋。研究这个系统的结构和功能，能量流动和物质（营养盐类、DDT等）循环及其各个环节的转换效率,数量变动与环境因子的关系。

❽ 应用海洋生物学基础对海洋生物的改造技术有哪些

海洋生物技术是运用海洋生物学与工程学的原理和方法，利用海洋生物或生物代谢过程生产有用的生物制品或定向改良海洋生物遗传特性的综合性科学技术。
海洋是地球上潜力最大的资源库，它不仅能提供人类需要的优质蛋白质，还含有丰富的生物活性物质，是解决人类所面临的食物、资源和环境三大难题的最佳出处。海洋生物技术通过遗传操作和克隆技术不仅可以为水产养殖创造和提供优质、高产、抗逆新品种，而且还可以提供有机体用来生产天然产物或者用于生物修复改良海洋环境。海洋生物技术是运用海洋生物学与工程学的原理和方法，利用海洋生物或生物代谢过程生产有用的生物制品或定向改良海洋生物遗传特性的综合性科学技术。 海洋生物技术的基础是分子生物学。它给海洋生物学家提供了通过改变遗传分子，人工设计海洋生物性状提供了可能。经过近几年的研究，人们试图用人工的方法，把不同海洋生物的脱氧核糖核酸分子提取出来，在体外进行切割、嫁接，再放回到海洋生物体中，使不同海洋生物的遗传特性得到实现。目前，已经找到了把一些基因接种到一些动植物里的方法。