感谢Eli Meir提供。获准使用。
鳕鱼
z 底栖,但生活在距离水表层相对较近的地方(在几百米内)。
z 体重可达200磅,可活20-30年
z 大的雌鱼可产1千万个卵/ 年
z 吃任何游动并比它的嘴小的生物
鳕鱼捕捞
在哥伦布航海时,“1000”艘的西班牙Basque 船在乔治海岸(位
于加拿大新斯科西亚海岸附近)和纽芬兰省。
如果有一半的船只在乔治海岸捕鱼,每艘船捕捞20吨鳕鱼,那
么捕捞量就约为10,000吨/ 年。
16世纪中期,欧洲吃的鱼的60% 都是鳕鱼。
法国查尔士五世的菜谱书
腌制的鳕鱼是沾酸辣芥末酱或涂上软化的新鲜黄油吃的。
- Guillaume Tirel, Le Viandier, 1375
Cokkes of Kellyng
Take cokkes of kellyng; cut hem smalle. Do hit yn a
brothe of fresch fysch or of fresh salmon; bowle hem
well. Put to myllke and draw a lyour of bredde to hem
with saundres, safferyn & sugure and poudyr of pepyr.
Serve hit forth, & otheyr fysch amonge: turbut, pyke,
saumon, chopped & hewn. Sesyn hem with venyger &
salt.
-15世纪的匿名手稿
注:以上为古英语,译者未作翻译
可以捕捞多少鳕鱼?
P
n-1
n-1 营养级可消费的生产力
A
n
n营养级同化的能量
F
n
n营养级以粪便、尿的形式损失的能
量
I
n
n营养级摄取的能量
R
n
n营养级以呼吸热形式损失的能量
P
n
n营养级的生产力
成为分解者系统的分
解对象
死的有机物质
未消费的
来源:Begon(1996)
引自Pauly 和Christensen
见课本546-547页
表 2 按不同生态系统类型对初级生产量(PP) 、维持世界水产业( 1988-1991年的平均值,净重)的PPR 以及
渔获物的平均营养级 (TL)的全球估算量
PPR(渔获量+ 丢弃量)
生态系统
类型
面积
(10
6
千米
2
)
PP
(克C · 米
-2
· 年
-1
)
渔获量
(克 · 米
-2
· 年
-1
)
丢弃量
(克 · 米
-2
· 年
-1
)
渔获物的
TL
平均值(% ) 95%置信区间
开阔大洋 332.0 103 0.01 0.002 4.0 1.8 1.3-2.7
海水上涌
区
0.8 973 22.2 3.36 2.8 25.1 17.8-47.9
热带大陆
架
8.6 310 2.0 0.671 3.3 24.2 16.1-48.8
非热带大
陆架
18.4 310 1.6 0.706 3.5 35.3 19.2-85.5
海岸/ 礁体
系
2.0 890 8.0 2.51 2.5 8.3 5.4-19.8
河流和湖
泊
2.0 290 4.3 n.a. 3.0 23.6 11.3-62.9
加权平均
(或总计)
(363.8) 126 0.26 0.07 2.8 8.0 6.3-14.4
注:n.a. 指 non-available,不可获得 ,无数字
不同类型的生物体的同化效率 (A/I)
植食动物 肉食动物 食微生物者 腐生生物
无脊椎动物 40% 80% 30% 20%
脊椎动物 50% 80% — —
引自Heal 和 Mac Lean, 1975
你与你的食物越类似,同化食物的效率也越高。
不同动物组群的生产量效率
(按效率增加的顺序排列)
组群 P/A%
1 食虫动物 0.86
2 鸟 1.29
3 小哺乳动物群落 1.51
4 其他哺乳动物 3.14
5 鱼和社会性昆虫 9.77
6 非昆虫类无脊椎动物 25.0
7 非社会性昆虫 40.7
非昆虫类无脊椎动物
8 植食动物 20.8
9 肉食动物 27.6
10 食碎屑动物 36.2
非社会性昆虫
11 植食动物 38.8
12 食碎屑动物 47.0
13 肉食动物 55.6
Krebs Fig 26.4
案例数目
传递效率 ( %)
1998,Kelly JR, Davis CS, Cibin
CJ, Mass. Water Resources Auth
有机的和无机的
浮游细菌
碎屑
极小型浮游植物
棕馕藻
溶解的氮:
凝胶状捕食
者: 水母
栉水母类:
栉水母
侧腕栉水母
其它捕食者:
毛颚类动物,十足类,
糖虾
食浮游生物的鱼类:沙
鳗,鲭鱼,大肚鲱
露脊鲸
驼背鲸
抑制?
主要猎物:
具油囊的桡脚类:
Calanus,Pseudocalanus
其它桡脚类和藤
壶金星幼虫
网捕浮游植物:
硅藻
异养生物
其它桡脚类捕食者
118 次级生产量
表 6.1 异养生物体的形态学- 营养型简单分类。 每一类都给出了特征性的同化效率 (A/C)和生长
效率(P/A) 。 ( 引自Heal 和 Maclean,1975。)
营养型
植食动物 肉食动物 食微生物者 腐生生物
A/C P/A A/C P/A A/C P/A A/C P/A
微生物 - - - - - - - 0.40
无脊椎动
物
0.40 0.40 0.80 0.30 - - - 0.40
恒温脊椎
动物
0.50 0.02 0.80 0.20 - - - -
变温脊椎
动物
0.50 0.10 0.80 0.10 - - - -
人
须鲸
浮游植物
其它植食浮游生物 肉食浮游生物
euphausia superba
(磷虾)
乌贼 鱼
鸟
海象
美洲海豹
抹香鲸
更小的 有齿 鲸
食蟹海豹
分解者食物网
( 供垂钓的鱼 , 吃鱼的鸟 )
小型肉食动物
(鲤科小鱼,小型的供垂钓的鱼等)
大型(顶层)肉食动物
碎屑消费者
糖虾绵羊头鲤鱼
线虫
双壳类软体动物
昆虫幼虫
片脚类动物
草虾
捕食的桡脚类
建立在掉落在南佛罗
里达的河口浅水中的
红树林树叶基础上的
碎屑食物链
红树林树叶
浮游植物和
原生动物
+真菌
细菌
底栖藻类
食物链长度
比例
乔治海岸鳕鱼概况
乔治海岸 大小240 x 120千米
初级生产力 0.9 千克C / 米
2
/ 年
鳕鱼营养级范围4 – 6级
营养级间传递效率~ 10%
猜测可持续捕获量为多少?
题外话—置信限度和灵敏度分析
如果能量传递效率不是10% 而是8% 会怎么样?
如果乔治海岸合适的栖息地更少会怎么样?
其它底栖鱼类情况如何?
生态学上不度量置信区间的计算几乎没有价值。置信度通常通
过灵敏度分析来评定输入数值中错误会对最终结果产生多大的
差异?
哥伦布和卡伯特
1492年, 哥伦布横跨大洋(发现了美洲大陆)
1497年 约翰·卡伯特发现了鳕鱼角和Basque 捕鱼船
16世纪初 沿马萨诸塞往上直到纽芬兰有一鳕鱼分布区
20世纪30年代,工厂拖捞船到达。
20世纪60年代,美国和加拿大增加了捕鱼量
20世纪90年代 …
乔治海岸的鳕鱼
年份
码头成交量(公吨,
’000s
)
NOAA Pub CRD0204
以50,000吨的捕获量,如何捕获才能实现持续捕捞?
生产力
现存量
如果鳕鱼被清除掉生态系统
会发生什么变化?
营养级结构反应
Brooks, J. L. and S. I. Dodson, 1965. Predation, body
size, and composition of plankton. Science 150:
28-35
关键种
Paine, R. T., 1966. Food web complexity and species
diversity. The American Naturalist 100: 65 - 75.
问题:什么控制着潮间带群落中的不同物
种的相对丰富度和多样性?
首先仔细观察群落
移植不同的物种并找出哪一种是相对优势物种( 优势等级)
建立捕食物种的食物网
如果清除掉其中的一个物种会发生什么情况?
答案 …
在你们接下来要去的EcoBeaker实验室
简单总结
生态学可以对乔治海岸系统中发生的现象进行一些大概的预测。
生态学还可以预测鳕鱼种群能否恢复以及需要多长时间才能恢复。
在本课程末尾讨论群落的时候会对第一个主题有进一步的讨论
在学习种群增长的时候会对第二个主题有进一步的讨论