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海洋细菌分布特征(海洋细菌的数量分布特点)

来源:www.ascsdubai.com   时间:2023-05-10 21:12   点击:71  编辑:jing 手机版

1. 海洋细菌的数量分布特点

海洋食物链marinefoodchain 在海洋生物群落中,从植物、细菌或有机物开始,经植食性动物至各级肉食性动物,依次形成摄食者与被食者的营养关系称为食物链,亦称为“营养链”。食物网是食物链的扩大与复杂化,它表示在各种生物的营养层次多变情况下,形成的错综复杂的网络状营养关系。物质和能量经过海洋食物链和食物网的各个环节所进行的转换与流动,是海洋生态系中物质循环和能量流动的一个基本过程。 营养层次海洋浮游植物和底栖植物是最主要的初级生产者。它们为植食性动物,如钩虾(Gammarus)、哲水蚤(Calanus)等浮游甲壳动物,蛤仔(Ruditapes)、鲍(Haliotis)等软体动物,鲻(Muilcephalus)、遮目鱼(Chanos)等鱼类,提供食料。植食性动物为一级肉食性动物所食,如海蜇(Rhopilema)、箭虫(Saitta)、海星、对虾(Penaeus)、许多鱼类、须鲸(Balaenoptera)等。一级肉食性动物又为二级肉食性动物(大型鱼类和大型无脊椎动物)所食。随后,它们再被三级肉食性动物(凶猛鱼类和哺乳动物)所食。依此构成食物链,食物链中的各个生物类群层次,叫做营养层次。 类别海洋中的初级生产者——海洋植物,很大部分不是直接被植食性动物所食用,而是死亡后被细菌分解为碎屑,然后再为某些动物所利用。因此,如同在陆地上和淡水中的情况,在海洋生态系中也存在着相互平行、相互转化的两类基本食物链:一类是以浮游植物和底栖植物为起点的植食食物链,另一类是以碎屑为起点的碎屑食物链。 海洋中无生命的有机物质除以碎屑形式存在外,还有大量的溶解有机物,其数量比碎屑有机物还要多好几倍。它们在一定条件下可形成聚集物,成为碎屑有机物,而为某些动物所利用。所以,在海洋生态系的物质循环和能量流动中,碎屑食物链的作用不一定低于植食食物链。 此外,在海域中还存在一条腐食食物链。它以营腐生生活的细菌和以化学能合成的细菌为起点,在海洋生态系中也有一定的作用。 特点海洋食物链较长,经常达到4~5级。而陆生食物链通常仅有2~3级,很少达到4~5级。海洋食物链的许多环节是可逆的、多分枝的,加上碎屑食物链、植食食物链和腐食食物链相互交错,网络状的营养关系比陆地的更多样、更复杂。因此,在海洋中用食物网更能确切表达海洋生物之间的营养关系。 物质和能量的传递食物链只表示有机物质和能量从一种生物传递到另一种生物中的转移与流动方向,而不表示每一营养层次所需的有机物和能量的数量(即生物量和热量)。这些量的大小须视不同摄食者对所摄食食物的实际利用效率,或者说依被食者向摄食者的转换效率而定。从图[食物链转换效率示意图]中可以看出磷虾为所食时转换效率接近10%,为所食时为7%左右,而为鲐所食时则为4%左右。这说明同一种饵料由于摄食者不同,转换效率也不同。其次,鲐摄食磷虾的效率为4%左右,若中间经过的环节,按磷虾→→鲐这一条食物链流动的情形几乎约低半个以上的数量级。 可见食物链每升高一个层次,有机物质和能量就要有很大的损失。食物链的层次越多,总体效率就越低。因此,从初级生产者浮游植物、底栖植物或碎屑算起,处于食物链层次越高的动物,其相对数量越少;相反,处于食物链层次越低的动物,其相对数量越多。这便构成了生物量金字塔和能量金字塔。 食物网在自然界中,一种生物往往摄食多种生物,而它本身也为多种生物所食。因而每种生物在一个海域中是处于不同食物链的不同环节,或者说处于不同的营养层次之中。这样,整个海域中各种生物彼此之间的食物关系,就成了一个错综复杂的网络结构。事实上,同一种鱼也依其发育生长阶段、季节和所在海域的不同,其饵料也各异,因而食物网的结构是可变的

2. 海洋细菌的种类

一、海洋生物种类

我国管辖海域已记录到了20278 种海洋生物。这些海洋生物隶属于5个生物界、44个生物门。其中动物界的种类最多(12794种),原核生物界最少(229种)。

全球海域数据的调查报告中提出,已经登录的海洋鱼类有15304种,最终预计海洋鱼类大约有2万种。而已知的海洋生物有21万种,预计实际的数量则在这个数字的10倍以上,即210万种。

二、海洋生物包括海洋动物、海洋植物、微生物及病毒等,其中海洋动物包括无脊椎动物和脊椎动物。

1、海洋动物

海洋动物是海洋中异养型生物的总称。海洋是重要的生命支持系统,海洋动物是生物界重要的组成部分。门类繁多,各门类的形态结构和生理特点可以有很大差异。微小的有单细胞原生动物,大的有长可超过30米、重可超过190 吨的鲸类。从海面上至海底,从岸边或潮间带至最深的海沟底,都有海洋动物。

2、海洋植物

海洋植物是海洋中利用叶绿素进行光合作用以生产有机物的自养型生物。海洋植物属于初级生产者。海洋植物门类甚多,从低等的无真细胞核藻类(即原核细胞的蓝藻门和原绿藻门),到具有真细胞核(即真核细胞)的红藻门、褐藻门和绿藻门,及至高等的种子植物等13个门,共 1万多种。

3、海洋微生物及病毒

海洋微生物来自(或分离自)海洋环境,其正常生长需要海水,并可在寡营养、低温条件(或高压、高温、高盐等极端环境)下长期存活并能持续繁殖子代的微生物均可称为海洋微生物。海洋微生物主要包括真核微生物(真菌、藻类和原虫)、原核微生物(海洋细菌、海洋放线菌和海洋蓝细菌等)和无细胞生物 (病毒)。

3. 海洋细菌的作用

主要包括原核微生物(如细菌)、真核微生物(如真菌、藻类和原虫)和无细胞生物(如病毒)三大类.微生物体积小,结构简单,生长迅速,适应性强,无论是寒冷的冰川还是酷热的温泉,无论是高耸的山顶还是漆黑的海底,到处都能发现它们的踪迹.迄今为止,人类发现的微生物大约有150多万种,除了72000种存在于陆地外,其余都存在于海洋之中.

4. 海洋细菌一般具有哪些特点

海洋浮游病毒最重要的成分是噬菌体。

海洋病毒是一种具有超显微海洋环境的微生物,只含有一种类型的核酸(DNA或RNA)和寄生在专业活细胞中的非细胞形态。它们可以通过细菌过滤器,在活细胞外具有一般的化学大分子特征,进入宿主细胞时具有生命特征。

海洋浮游病毒最重要的成分是噬菌体。海洋病毒种类繁多,有形态多样性和遗传多样性。海洋病毒在海水中的密度分布是近岸高,远岸低。大部分在海洋透光带,随着海水深度的增加逐渐减少,在靠近海底的水层中有再次上升的趋势,其密度有时达到10 6 ~ 10 9个病毒颗粒(VPS)/ml。比细菌密度高5~10倍。

海洋中的病毒可以感染多种海洋生物。海洋噬菌体裂解死亡占外来细菌死亡率的60%;重要的海洋初级生产者,如海洋蓝细菌和海洋真核生物也可能被海洋病毒感染。病毒也能破解某些种类的浮游动物。众所周知,病毒的感染给养殖业造成了巨大的损失。

自1993年以来,我国对虾养殖区几乎普遍发生了一种危害极大的杆状病毒[白斑综合症杆状病毒(WSSV)]。一些海洋病毒可以帮助一些海洋浮游植物生长,有利于海洋环境和人类生存。海洋病毒在海洋生态系统中的作用越来越受到关注。

5. 海洋细菌研究进展

蓝藻。

距今约32亿年前,在原始海洋里,已经出现了细菌和简单藻类的单细胞生物。

如至今还广泛生活的蓝藻,仍然保留着当初那种原核生物状态。蓝藻的出现,几乎是一件和生命出现同等重要的大事。因为它居然能够吸收阳光,利用太阳能把溶解在海水里的化学物质变成食物。换句话说,蓝藻的细胞里含有叶绿素,能够进行光合作用,合成蛋白质,放出氧气。

到距今18~13亿年前这一段时间里,出现了有细胞核的真核生物--绿藻等。以后接着又有了红藻、褐藻、金藻……,它们组成了绚丽多彩的藻类世界。真核生物的出现,预示着一个熙熙攘攘的生命大繁荣时期即将到来。

6. 海洋中细菌的分布情况是怎样的

微生物在自然界中广泛存在,分布形式多样,包括陆地、水体、空气、地下水和生物体内。以下是具体的分布情况:

1. 土壤中的微生物:土壤是微生物最为丰富的栖息地之一,其中包含大量的细菌、真菌、放线菌、蓝藻和古菌等。

2. 水中的微生物:水中的微生物包括浮游微生物和底栖微生物。浮游微生物主要是细菌、原生动物和浮游植物等,而底栖微生物主要是附着在水底质的微生物。

3. 空气中的微生物:空气中的微生物主要包括真菌和细菌,它们可以被风吹散,存在于各种环境中。

4. 生物体内的微生物:生物体内的微生物主要包括共生菌、内共生菌、病原菌等,它们可以存在于人类、动物、植物等生物体内。

5. 海洋中的微生物:海洋中的微生物种类繁多,主要包括浮游细胞、底栖细胞和浮游菌等。

综上所述,微生物广泛分布于自然界中,对生态系统的平衡和生物多样性的维持起着关键作用。

7. 海洋生物细菌多吗

每吨土壤中大约有四百万种细菌。英国研究者称,花园中的细菌可能比地球上的所有海洋中的细菌都要多。

他们已发现了一种从少量的水与土壤中估计出全球的细菌的种类的方法。

他们推算出海洋中有两百万种细菌,土壤中每吨含有四百万种。

8. 海洋细菌的生命力非常顽强主要体现在哪些方面

海洋微生物为了生存,不得不适应复杂多变的海洋环境,因而它具备一些独特的特性。

1.嗜盐性这是所有海洋微生物几乎都具备的特点。真正的海洋微生物要想生长,就离不开海水。海水中含有丰富的无机盐类和微量元素。钠为海洋微生物生长与代谢所必需,此外,钾、镁、钙、磷、硫或其他微量元素也是某些海洋微生物维持生命必不可少的。

2.嗜冷性海洋中大多数领域的温度都在5℃以下,绝大多数海洋微生物都在低温中生长,如果温度超过37℃,就会停止生长或死亡。生活在低温环境下且最高生长温度不超过20℃,最适宜温度在15℃,在0℃可生长繁殖的微生物,就称为嗜冷微生物。嗜冷菌在极地、深海或高纬度的海域中较常见。其细胞膜构造具有适应低温的特点。那种严格依赖低温才能生存的嗜冷菌对热反应极为敏感,即使处于中温也会阻碍它的生长与代谢。

3.嗜压性深海微生物的嗜压性是其他微生物所不具备的。浅海的微生物通常只能忍耐较低的压力,而深海的嗜压细菌则具有在高压环境下生长的能力,能在高压环境中保持其酶系统的稳定性。海洋中静水压力因水深而有所不同,水深每增加10米,静水压力递增1个标准大气压。海洋底部的静水压力可超过1000大气压。在深海水域中,约一半以上的海洋环境处在100~1100大气压的压力之中。海洋的这种压力使浅海和陆源细菌失去在深海中生长的机会。

4.低营养性海水中所含的营养物质非常稀少,部分海洋细菌要求在营养贫乏的培养基上生长。在营养较丰富的培养基上,有些细菌于第一次形成菌落后即迅速死亡,有些则根本无法形成菌落。这类海洋细菌在形成菌落过程中因其自身代谢产物积聚过多而中毒致死。这种现象说明用常规的平板法来分离海洋微生物,并不是一种较理想的方法。

5.趋化性虽然海水中的营养物质较稀少,但海洋环境中各种固体表面或不同性质的界面上仍有一些丰富的营养物吸附积聚在上面。绝大多数海洋细菌都有一定的运动能力,其中某些细菌还能够沿着某种化合物浓度梯度进行移动,这种特点就称为趋化性。某些靠依附在海洋植物体表生长的细菌称为植物附生细菌。海洋微生物附着在海洋中生物和非生物固体的表面,形成薄膜,为其他生物的附着提供条件,进一步形成稳定的附着生物区系。

6.多形性通过显微镜观察细菌,有时候会发现,在同一株细菌纯培养中会出现多种形态,如球形、椭圆形、杆状或各种不规则形态的细胞。这种多形现象在海洋革兰氏阴性杆菌中的表现尤为普遍。看来,微生物是为了适应复杂的海洋环境,而逐渐形成了这种特征。

7.发光性在海洋细菌中,具有发光特征的种类并不多。海洋发光细菌发光强度的大小,除了种的自身特性外,在很大程度上取决于各种外界条件的综合作用,如海洋环境要素、水中污染状况等。细菌发光现象对理化因子反应敏感,因此利用发光细菌来检验水域污染状况,通常会收到不错的效果。

9. 海洋细菌有哪些

1.海洋微生物资源

我们知道,海洋微生物种类繁多,其生代谢产物的多样性也是陆生微生物无法与其项背的。但能进行人工培养的海洋微生物只有几千种,还未超过总数的1%。目前为止,以分离代谢产物为目的而被分离培养的海洋微生物就少之又少。由于微生物可以经发酵工程大量获得发酵产物,使药源获得了良好的保障。此外,海洋共生微生物有可能是其宿主中天然活性物质的真正产生者,具有较大的研究意义。

2.海洋罕见的生物资源

分布在深海、极地以及人烟稀少的海岛上的海洋动植物,含有某些特殊的化学成分和功能基因。在6000米以下海洋深处,曾发现具有特殊的生理功能的大型海洋蠕虫,在水温高达90℃的海水中仍有细菌存活,这给生物的研究提供了一个新的参考。

3.海洋生物基因资源

在自然界,海洋生物活性代谢产物是由单个基因或基因组编码、调控和表达获取的。获得了这些基因就代表着可以获得这些化合物。海洋药用基因资源的研究将大大有利于新的海洋药物的研究和开发。

海洋生物基因资源细分为以下两种:

(1)海洋动植物基因资源:包括活性物质的功能基因,如活性肽、活性蛋白就属此类。

(2)海洋微生物基因资源:包括海洋环境微生物基因及海洋共生微生物基因。

4.海洋天然产物资源

人类对海洋天然产物的研究已有数十年的历史,并从中积累了相当丰富的研究资料,为海洋药物的开发提供了充足的科学依据,它的意义十分重大。

(1)对已经发现的上万种海洋天然产物,采用多靶点的方式进行筛选,发现新的活性。

(2)对已经发现的海洋天然产物进行一些,如结构修饰或结构改造。

(3)使用组合化学或生物合成技术,衍生更多的新型化合物,从中筛选出新的活性成分。

5.海洋中药资源

中药是我国传统医药的主要代表之一,海洋中药则是我国中药宝库的不可或缺的组成部分,是一种民间长期用药经验的总结。历代本草中经现代临床实践证明疗效确切的海洋药物有110多种,是寻找先导化合物和开发海洋药物的重要资源。从海洋中药开发新药具有针对性强、见效快、周期短等优点,发展前景乐观。

10. 海洋细菌分类

1.浅海生态系统

水深6~200m左右的大陆架范围。世界主要经济渔场几乎都位于大陆架和大陆架附近,这里具有丰富多样的鱼类。陆架区的许多海洋现象都具有显著的季节性变化,潮汐、波浪、海流的作用都比较强烈。海水中含有大量的深解氧和各种营养盐类,所以陆架区特别是河口地带是渔业和养殖业的重要场所;由于陆架区有着丰富的有机质,特别是繁殖极快、数量极大和很快死亡的微生物残骸,它们长期埋藏在陆架区沉积盆地泥砂中,在缺氧的环境下,受到一定的温度、压力和细菌的分解作用,形成巨大的海底油气田,目前世界上许多国家在大陆架上开采或正在计划开发利用这个天然的海底宝库。

2.深海生态系统

深海带动水深2000~6000m环境条件稳定,无光、温度在0—4oC左右,海水化学组成比较稳定,底土是软相粘泥,压力很大,因为深海中没有进行光合作用的植物,食物条件苛刻,全靠上层的食物颗粒下沉。由于无光,深海动物视觉器官多退化,或者具发光的器官,也有的眼极大,位于长柄末端,对微弱的光有感觉能力,没有坚固骨骼和有力肌肉,有薄而透明的皮肤以适应高压的特征。

3.大洋生态系统

图2 鲨鱼

从深海带到开阔大洋,深于日光能透入的最深界线。大洋面积很大,但水环境相当一致,惟有水温变化,尤其是暖流与寒流的分布。由于大洋缺乏动物隐蔽场所,所以大洋动物一般有明显的保护色。

4.火山口生态系统

最近,一些学者在考察深海生物时,发现了一种极为特殊的生物群落,它位于Galapago 群岛附近深海的中央海嵴的火山口周围,火山口放出的水流温度高于周围200oC,栖居着生物界前所未知的异乎寻常的生物,如1/3m长的蛤蜊,3m长的蠕虫,它们的食物来源是共生的化学合成细菌,它通过氧化硫化物和还原C02而制造有机物,生产三磷酸腺苷。

5.河口生态系统

河口湾是大陆水系进入海洋的特殊生态系统,由于许多河口湾是人类海陆交通要地,受人类活动干扰甚深,也易于出现赤潮,河口湾生态学是一重要研究领域。一般地说,河口区生物的种类组成较为复杂,多样性指数较高。

这里需要说明的是,根据《湿地公约》的规定,把低潮时水深不超过6m的海域归为湿地范畴,所以潮间带生态系统等未划入海洋生态系统范畴。但潮间带海洋植物是海洋生态系统生产者的重要组成部分

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