目錄
前言
第1章 生態(tài)數(shù)學(xué)模型及其在海洋生態(tài)學(xué)的應(yīng)用 1
1.1 生態(tài)數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn)和類型 2
1.1.1 生態(tài)數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建 2
1.1.2 模型的特點(diǎn)和類型 2
1.2 舉例說(shuō)明數(shù)學(xué)模型在生態(tài)學(xué)上的應(yīng)用 3
1.2.1 DINT（daylength，irradiance，nutrients，temperature）模型 3
1.2.2 顆粒垂直通量模型 4
1.2.3 剩余產(chǎn)量模式 5
1.2.4 伯塔蘭菲生長(zhǎng)方程式 6
1.2.5 海洋中懸浮物質(zhì)再懸比率計(jì)算模式 6
1.2.6 膠州灣北部水層生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型 7
1.3 應(yīng)用數(shù)學(xué)模型解決膠州灣的生態(tài)問(wèn)題 8
1.4 結(jié)論 8
參考文獻(xiàn) 9
第2章 鐵對(duì)浮游植物生長(zhǎng)與大氣碳沉降的作用 10
2.1 鐵對(duì)浮游植物生長(zhǎng)影響的研究進(jìn)展 10
2.1.1 鐵是浮游植物生長(zhǎng)的限制因子的起源與證據(jù) 10
2.1.2 最新研究結(jié)果與存在的問(wèn)題 11
2.2 刺激浮游植物生長(zhǎng)的鐵對(duì)大氣碳沉降的影響 12
2.2.1 浮游植物與限制因子 13
2.2.2 鐵對(duì)浮游植物生長(zhǎng)的影響研究過(guò)程 14
2.2.3 鐵是限制因子的探討 16
2.2.4 鐵對(duì)大氣碳沉降的作用 17
2.2.5 結(jié)論 17
參考文獻(xiàn) 18
第3章 營(yíng)養(yǎng)鹽對(duì)初級(jí)生產(chǎn)力的限制 20
3.1 硅是浮游植物初級(jí)生產(chǎn)力的限制因子 20
3.1.1 研究海區(qū)概況及數(shù)據(jù)來(lái)源 20
3.1.2 硅酸鹽濃度和初級(jí)生產(chǎn)力 22
3.1.3 硅酸鹽和水溫與初級(jí)生產(chǎn)力的關(guān)系 25
3.1.4 硅酸鹽的來(lái)源 28
3.1.5 初級(jí)生產(chǎn)力與硅酸鹽的分布特征 29
3.1.6 模型的生態(tài)意義 30
3.1.7 硅酸鹽與浮游植物優(yōu)勢(shì)種 35
3.1.8 海水的透明度與初級(jí)生產(chǎn)力的關(guān)系 36
3.1.9 浮游植物的結(jié)構(gòu) 36
3.1.10 營(yíng)養(yǎng)鹽硅的損耗過(guò)程 37
3.2 淺析浮游植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)鹽限制及其判斷方法 40
3.2.1 目前哪種營(yíng)養(yǎng)鹽可能成為限制因子 40
3.2.2 營(yíng)養(yǎng)鹽硅限制浮游植物生長(zhǎng)的判斷方法 41
3.2.3 簡(jiǎn)述作者的膠州灣研究結(jié)果 44
3.3 硅限制和滿足浮游植物生長(zhǎng)的閾值和閾值時(shí)間 45
3.3.1 研究海區(qū)概況及數(shù)據(jù)來(lái)源 46
3.3.2 營(yíng)養(yǎng)鹽Si∶N[Si(OH)4∶NO3]的值 47
3.3.3 Si∶N 的值與初級(jí)生產(chǎn)力 48
3.3.4 膠州灣Si、N、P 的動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì) 51
3.3.5 Si∶N 的值與初級(jí)生產(chǎn)力的時(shí)空變化 52
3.3.6 模型的生態(tài)意義 53
3.3.7 硅酸鹽的閾值和閾值時(shí)間 55
3.3.8 水流稀釋對(duì)浮游植物生長(zhǎng)的影響 60
3.3.9 營(yíng)養(yǎng)鹽硅限制浮游植物初級(jí)生產(chǎn)力的動(dòng)態(tài)過(guò)程 60
3.4 結(jié)論 63
參考文獻(xiàn) 65
第4章 營(yíng)養(yǎng)鹽限制的判斷方法、法則和唯一性 69
4.1 營(yíng)養(yǎng)鹽限制的判斷法則和唯一性 70
4.1.1 營(yíng)養(yǎng)鹽限制的判斷方法 71
4.1.2 有關(guān)營(yíng)養(yǎng)鹽限制結(jié)論的不足 72
4.1.3 相應(yīng)的研究結(jié)果 72
4.2 N、P、Si 營(yíng)養(yǎng)鹽限制的唯一性 74
4.2.1 研究海區(qū)概況及數(shù)據(jù)來(lái)源 75
4.2.2 營(yíng)養(yǎng)鹽的平面分布和季節(jié)變化 77
4.2.3 陸源對(duì)浮游植物生長(zhǎng)的影響 81
4.2.4 營(yíng)養(yǎng)鹽的絕對(duì)、相對(duì)限制法則 84
4.2.5 判斷營(yíng)養(yǎng)鹽限制的方法和唯一性 88
4.2.6 僅考慮N、P 成為限制因子不準(zhǔn)確 89
4.2.7 營(yíng)養(yǎng)鹽Si 控制生態(tài)系統(tǒng)的機(jī)制 90
4.3 結(jié)論 91
參考文獻(xiàn) 94
第5章 硅的虧損過(guò)程 97
5.1 硅的生物地球化學(xué)過(guò)程 97
5.1.1 海洋中浮游植物的優(yōu)勢(shì)種——硅藻 97
5.1.2 硅是硅藻必不可少的營(yíng)養(yǎng)鹽 98
5.1.3 硅藻的沉降 99
5.1.4 硅的生物地球化學(xué)過(guò)程 99
5.1.5 營(yíng)養(yǎng)鹽硅和浮游植物的動(dòng)態(tài)平衡 102
5.1.6 膠州灣的研究結(jié)果 102
5.2 硅酸鹽的起源、生物地球化學(xué)過(guò)程和歸宿 103
5.2.1 研究海區(qū)概況及數(shù)據(jù)來(lái)源 104
5.2.2 硅酸鹽濃度遠(yuǎn)離帶有河口海岸的橫斷面變化 104
5.2.3 硅酸鹽濃度與黃海海水的交換 114
5.2.4 河流的硅酸鹽與初級(jí)生產(chǎn)力的基本特征 114
5.2.5 硅酸鹽的起源 123
5.2.6 硅、浮游植物和浮游動(dòng)物的食物鏈過(guò)程 125
5.2.7 硅酸鹽的歸宿 128
5.3 生態(tài)系統(tǒng)中硅的作用 131
5.3.1 硅的遷移過(guò)程 131
5.3.2 全球硅的虧損 133
5.3.3 營(yíng)養(yǎng)鹽硅和浮游植物的動(dòng)態(tài)平衡 136
5.4 結(jié)論 137
參考文獻(xiàn) 138
第6章 膠州灣海水交換的時(shí)間 142
6.1 研究方法的建立 142
6.1.1 海區(qū)概況及數(shù)據(jù)來(lái)源 142
6.1.2 硅酸鹽與硝酸鹽的比值起因 143
6.1.3 硅酸鹽與硝酸鹽的比值指標(biāo) 144
6.1.4 硅的生物地球化學(xué)過(guò)程 145
6.2 海水交換的計(jì)算過(guò)程 146
6.2.1 Si∶N 的值與初級(jí)生產(chǎn)力 146
6.2.2 Si∶N 的值的時(shí)間和區(qū)間 147
6.3 海水交換的計(jì)算原理及應(yīng)用 148
6.3.1 原理 148
6.3.2 應(yīng)用 149
6.4 計(jì)算過(guò)程的正確性 150
6.4.1 浮游植物初級(jí)生產(chǎn)力的支持 150
6.4.2 營(yíng)養(yǎng)鹽硅閾值的支持 151
6.4.3 營(yíng)養(yǎng)鹽硅時(shí)空分布的支持 151
6.4.4 箱式模型和數(shù)值模型的支持 152
6.5 計(jì)算過(guò)程的創(chuàng)新 152
6.5.1 海灣水交換時(shí)間的定義 152
6.5.2 海灣水交換時(shí)間的計(jì)算方法 153
6.5.3 海灣水交換時(shí)間的參數(shù) 153
6.6 結(jié)論 154
參考文獻(xiàn) 155
第7章 生物地球化學(xué)模型的建立 157
7.1 生物地球化學(xué)模型 157
7.1.1 定義 157
7.1.2 原理 158
7.2 生物地球化學(xué)模型的應(yīng)用 158
7.2.1 膠州灣海域內(nèi)Si∶N 的值的充滿 159
7.2.2 膠州灣海域內(nèi)Si∶N 的值的放空 159
7.3 生物地球化學(xué)模型特征 160
7.3.1 海灣水交換時(shí)間的定義 160
7.3.2 海灣水交換的指標(biāo)物質(zhì) 161
7.3.3 海灣水交換時(shí)間的計(jì)算方法 161
7.3.4 海灣水交換計(jì)算涉及的參數(shù) 161
7.3.5 海灣水交換方法和模型的不足 161
7.4 結(jié)論 162
參考文獻(xiàn) 162
第8章 膠州灣水交換時(shí)間的計(jì)算過(guò)程與比較 164
8.1 生物地球化學(xué)模型 164
8.1.1 定義 164
8.1.2 原理 165
8.1.3 應(yīng)用 165
8.2 膠州灣水交換時(shí)間 166
8.2.1 研究的過(guò)程 166
8.2.2 計(jì)算結(jié)果的證實(shí) 167
8.2.3 計(jì)算結(jié)果的對(duì)比 168
8.3 結(jié)論 169
參考文獻(xiàn) 170
第9章 水箱的水交換原理及應(yīng)用 171
9.1 海灣的水交換 171
9.1.1 定義 171
9.1.2 原理 172
9.2 水箱的水交換 173
9.2.1 定義 173
9.2.2 原理 173
9.2.3 應(yīng)用 174
9.3 結(jié)論 175
參考文獻(xiàn) 175
第10章 膠州灣的浮游藻類生態(tài)現(xiàn)象 176
10.1 膠州灣生態(tài)現(xiàn)象 176
10.1.1 浮游植物的生長(zhǎng) 176
10.1.2 浮游植物的結(jié)構(gòu) 178
10.2 膠州灣生態(tài)現(xiàn)象的剖析 179
10.2.1 地點(diǎn) 179
10.2.2 時(shí)間 181
10.2.3 結(jié)論 182
10.3 用定量化生態(tài)位研究環(huán)境影響生物物種的變化過(guò)程 183
10.3.1 生態(tài)位的概念 183
10.3.2 多維生態(tài)位和生態(tài)系統(tǒng)量化的定義 184
10.3.3 膠州灣的生態(tài)位研究 185
10.3.4 生態(tài)位的觀點(diǎn) 188
10.4 結(jié)論 190
參考文獻(xiàn) 190
第11章 光照時(shí)間對(duì)浮游植物生長(zhǎng)影響 191
11.1 光輻射、光照時(shí)間對(duì)浮游植物生長(zhǎng)的影響 191
11.2 光照時(shí)間對(duì)水溫的影響 193
11.2.1 構(gòu)建水溫變化的模型框圖 194
11.2.2 光照時(shí)間通過(guò)水溫影響初級(jí)生產(chǎn)力 196
11.3 膠州灣的光照時(shí)間、水溫對(duì)浮游植物生長(zhǎng)的影響 199
11.3.1 研究海區(qū)概況及數(shù)據(jù)來(lái)源 200
11.3.2 光照時(shí)間與水溫的關(guān)系 201
11.3.3 光輻射、光照時(shí)間對(duì)浮游植物生長(zhǎng)的影響 205
11.3.4 光照時(shí)間、水溫和營(yíng)養(yǎng)鹽對(duì)初級(jí)生產(chǎn)力的影響 211
11.4 結(jié)論 212
參考文獻(xiàn) 213
第12章 水溫對(duì)浮游植物生長(zhǎng)的影響 215
12.1 浮游植物增殖能力 215
12.1.1 生態(tài)現(xiàn)象 215
12.1.2 生物因子 215
12.1.3 浮游植物的增殖能力 216
12.1.4 增殖能力的應(yīng)用 217
12.1.5 浮游植物增殖能力的重要性 218
12.2 膠州灣水溫對(duì)浮游植物增殖能力的影響 219
12.2.1 研究海區(qū)概況及數(shù)據(jù)來(lái)源 221
12.2.2 浮游植物的增殖能力 221
12.2.3 增殖能力與水溫的動(dòng)態(tài)模型 224
12.2.4 水溫影響增殖能力 226
12.2.5 增殖能力-水溫的動(dòng)態(tài)模型的生態(tài)意義 228
12.2.6 增殖能力與初級(jí)生產(chǎn)力的差異 229
12.2.7 膠州灣的單（雙）峰型的增殖機(jī)制 230
12.3 結(jié)論 232
參考文獻(xiàn) 232
第13章 膠州灣環(huán)境變化對(duì)海洋生物資源的影響 234
13.1 膠州灣環(huán)境的變化 234
13.1.1 研究海區(qū)概況 234
13.1.2 營(yíng)養(yǎng)鹽 235
13.1.3 氣溫和水溫 236
13.2 膠州灣海洋生物資源的變化 236
13.2.1 浮游植物生態(tài)變化 237
13.2.2 物種的變化 237
13.3 水溫、營(yíng)養(yǎng)鹽硅是浮游植物生長(zhǎng)的動(dòng)力 238
13.3.1 營(yíng)養(yǎng)鹽硅為主要發(fā)動(dòng)機(jī) 238
13.3.2 水溫為次要發(fā)動(dòng)機(jī) 238
13.4 人類影響環(huán)境 239
13.5 結(jié)論 240
參考文獻(xiàn) 240
第14章 膠州灣水溫和營(yíng)養(yǎng)鹽硅限制初級(jí)生產(chǎn)力的時(shí)空變化 242
14.1 膠州灣浮游植物的研究基礎(chǔ) 243
14.1.1 研究海區(qū)概況及數(shù)據(jù)來(lái)源 243
14.1.2 序列成果 243
14.2 限制初級(jí)生產(chǎn)力的時(shí)空變化 245
14.2.1 限制因子 245
14.2.2 在時(shí)間尺度上 245
14.2.3 在空間尺度上 248
14.3 初級(jí)生產(chǎn)力的變化規(guī)律 250
14.4 結(jié)論 250
參考文獻(xiàn) 250
第15章 營(yíng)養(yǎng)鹽硅和水溫影響浮游