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