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海洋生物地理學(xué)是研究生物在海洋中的分布及其規(guī)律，闡明不同海域生物區(qū)系的組成及生態(tài)特點、形成過程，及其與海洋環(huán)境的關(guān)系。它是海洋生物學(xué)的一個重要研究領(lǐng)域。

生物地理學(xué)

作為一門古老的學(xué)科，從萌芽到學(xué)科的建立、發(fā)展，已經(jīng)有了至關(guān)長的歷史按照生物地理學(xué)科的發(fā)展歷史回顧，可以將生物地理學(xué)歷史的發(fā)展大致分為三個階段：

第一階段，前達(dá)爾文時代以早期的考察隊家、博物學(xué)家為主要代表

第二階段，達(dá)爾文時代(19百年的生物地理學(xué))

第三階段，現(xiàn)代生物地理學(xué)的發(fā)展(20百年以來)。

相關(guān)研究

研究歷史

海洋生物地理的研究已有一百多年的歷史。英國福布斯和戈德溫奧斯汀在1859年發(fā)表《歐洲海的自然史》中首先進(jìn)行了研究;二十世紀(jì)30年代開始了海洋生物地理的綜合分析研究。

瑞典科學(xué)家�？寺�總結(jié)過去的研究成果，于1935年和1953年先后發(fā)表德文版和英文版《海洋動物地理學(xué)》。他根據(jù)海洋環(huán)境的特點和各生態(tài)類群地理分布的不同，提出淺海和深海、浮游和底棲生物分別進(jìn)行區(qū)劃的方案。二十世紀(jì)50年代以后，開始進(jìn)行生態(tài)單元(生物群落)生物地理的研究。1974年，美國的布里格斯出版《海洋動物地理學(xué)》，對埃克曼的海洋動物地理區(qū)系進(jìn)行修改，并對動物地理和生物進(jìn)化之間的關(guān)系作了探討。

二十世紀(jì)70年代后期，美國阿爾文號等深潛器在東太平洋海底熱泉口周圍，發(fā)現(xiàn)有豐富的動物群，對深海動物地理研究產(chǎn)生重大的影響。

研究內(nèi)容

現(xiàn)今生活在海洋中的動、植物種數(shù)雖大大地少于陸上生物，但其門類的多樣性卻明顯地超過陸上。據(jù)一些學(xué)者統(tǒng)計，已知動物界37個門類中，至少有34門動物有海生種，其中櫛水母動物、星蟲動物、棘皮動物、毛顎動物等門完全由海生種類組成;而出現(xiàn)在淡水和陸地環(huán)境的分別為17門和15門動物。在植物界的16門中，生活于海洋中的也達(dá)13門。一個種或較高分類單元的生物，由于遺傳性和適應(yīng)能力不同，在海洋中具有不同的分布區(qū)域。確定和解釋種的分布區(qū)是研究海洋生物地理的基礎(chǔ)。

依據(jù)生物對分布區(qū)水溫的適應(yīng)能力，可分為冷水種、溫水種、暖水種。

冷水種的生長、生殖適溫一般低于5℃，自然分布區(qū)的月平均水溫不高于10℃，包括寒帶種和亞寒帶種兩類，前者適溫為0℃左右，后者為0～5℃;溫水種的生長、生殖適溫為5～20℃，自然分布區(qū)的月平均水溫為0～25℃，包括冷溫種和暖溫種兩類，前者適溫為5～12℃，后者為12～20℃;暖水種的生長、生殖適溫高于20℃，自然分布區(qū)的月平均水溫高于15℃，包括熱帶種和亞熱帶種兩類，前者適溫高于25℃，后者為20～25℃。海水生物分布區(qū)有連續(xù)分布和間斷分布兩類：前者是完整的分布區(qū)，包括世界性廣布區(qū)、環(huán)極分布和環(huán)熱帶分布區(qū)等，屬廣域分布類型;后者是不完整分布區(qū)又稱隔離分布區(qū)，一般被分割成兩個或多個孤立的部分在海洋中，最著名的不連續(xù)分布有兩種方式：兩極同源和北方兩棲。 兩極同源，即兩極分布。

北方兩棲指分布于北半球溫帶海區(qū)，即北太平洋和北大西洋東西兩岸的動植物，它們出現(xiàn)于歐亞大陸北部和北美北部兩岸，而不見于北極水域。如鱈魚、北方鮮等動物，褐蠕藻、粘管藻等植物。

現(xiàn)存種的分布中心，不一定是它的起源處，在漫長的地質(zhì)時期中可能發(fā)生多次變遷。某些活動性較強(qiáng)的海洋動物，由于產(chǎn)卵、索餌、越冬等需要，進(jìn)行非周期性的遷移和周期性的移動洄游，便會改變其原有分布區(qū)的面貌。海洋生物分布區(qū)的擴(kuò)大，常與人類活動有關(guān)。如中華絨螯蟹在二十世紀(jì)30年代，被法國商船從青島帶至西北歐，現(xiàn)成為西北歐沿海海域的優(yōu)勢種。海帶過去只分布在日本海，經(jīng)引進(jìn)養(yǎng)殖，現(xiàn)已在中國海域定居。

在自然情況下，海洋生物種群繁殖個體數(shù)量過大時，就要向分布區(qū)外遷移、擴(kuò)散，擴(kuò)大其分布范圍。但在遷移過程中常會遇到各種障礙。

對大陸架淺水區(qū)底棲生物來說，廣闊的深洋是一種巨大的阻礙，雖然不少底棲生物有浮游幼蟲階段，但浮游期一般不長，在未越過阻礙之前就夭折了;對深海底棲動物來說，大洋中的海脊則是重大的障礙，如著名的威維爾-湯姆森海脊是大西洋和挪威海深海動物區(qū)系之間的一個阻礙，兩海區(qū)內(nèi)只有12%的動物是相同的;對海洋游泳生物和海洋浮游生物來說，地峽是個不可逾越的障礙，如美洲太平 洋和大西洋熱帶動物區(qū)系被巴拿馬地峽所隔開，只有少數(shù)種是兩個區(qū)系所共有的;陸地也是海洋生物擴(kuò)大分布區(qū)的阻限。

生存在某海域內(nèi)各個種、屬和科等生物的自然綜合被稱為海洋生物區(qū)系，它是在一定地理條件下、在歷史上經(jīng)歷了一定時間后形成的�？梢园醋匀坏乩韰^(qū)域、棲息地的共性和溫度性質(zhì)等原則來進(jìn)行劃分。

鑒于大陸架淺海和深海自然條件的差異很大，浮游生物和底棲生物對溫度、海流、水團(tuán)等環(huán)境因子的反應(yīng)很不相同，要作出一個統(tǒng)一的海洋生物區(qū)系方案在目前是不現(xiàn)實的。因而，現(xiàn)在流行的方案是按各自的特點分別進(jìn)行區(qū)劃。

相關(guān)概念

生物區(qū)系與特征區(qū)域

動物區(qū)系(fauna)或植物區(qū)系(flora)是指在某一地區(qū)內(nèi)的各類動物或植物的總和�？偲饋碚f，即是某一地區(qū)的生物區(qū)系(biota)。通常生物區(qū)系以自然地理區(qū)域來劃分，因為在一個自然地理區(qū)域內(nèi)，有其特殊的物理性狀、生態(tài)性狀等，然后才形成一定的生物區(qū)系。換句話說，一個生物區(qū)系，在一定的環(huán)境條件中產(chǎn)生了一定的組成成分，這就是區(qū)系中的動植物種類。

由于歷史和地理原因，在區(qū)系內(nèi)的生物種類中，往往可以有若干種類是一個地區(qū)所特有，而別的地區(qū)所沒有的成分。這樣的特有成分稱為特征成分，也就是特有種(endemicspecies)。所謂特有種不一定在該地區(qū)內(nèi)到處出現(xiàn)，可能只生活在該地區(qū)的部分范圍內(nèi)。這樣的范圍就是特有種區(qū)域(areaofendemism)。特有種區(qū)域是做跟蹤分析(trackanalysis)的基本工作區(qū)域。往往有某些單系類群的種類同時在若干特有種區(qū)域內(nèi)發(fā)生，這些地區(qū)稱為特有區(qū)域組(setofendemicareas)。

擴(kuò)散

擴(kuò)散(dispersal)是指生物個體的流動，它有兩個含義：一是指個體流動在它所屬種的正常分布范圍之內(nèi)，也可以說是在該地區(qū)種群范圍之內(nèi);二是指個體的流動超出了它的地區(qū)種群范圍，也就是個體流動到達(dá)其種群原來分布幅度之外。擴(kuò)散還可以細(xì)分為下列三種類型：

(1)有機(jī)體的擴(kuò)散(organismicdispersal)：是指個體流動在地區(qū)種群之間，或達(dá)到過去未曾占有的地點，但仍不出原來種的分布幅度之外。

(2)種擴(kuò)散(Speciesdispersal)：個體流動從一個生境到另外一個生境，此生境是原來沒有占領(lǐng)的生境，此新生境已出乎該種原來分布幅度之外。其去向有兩個情況：擴(kuò)散到原來沒有占領(lǐng)的新地區(qū);擴(kuò)散到從前曾經(jīng)占領(lǐng)過而后來因為冰川侵蝕而被毀的占領(lǐng)區(qū)(這種事例很多)。

(3)生物群落擴(kuò)散(bioticdispersal)：指一個生物群落擴(kuò)散到另外一個生物群落地區(qū)。也包括擴(kuò)散到原來沒有占領(lǐng)過的地區(qū)和擴(kuò)散到從前曾經(jīng)占領(lǐng)過而后來被冰川所毀的地區(qū)。

遷移

某些活動性較強(qiáng)的海洋動物，由于產(chǎn)卵、索餌、越冬等需要，進(jìn)行非周期性的遷移和周期性的移動、洄游，從而改變其原有分布區(qū)的面貌。

海洋生物分布區(qū)的擴(kuò)大，常與人類活動有關(guān)。如海帶(Laminariajaponica)過去只分布在日本海，經(jīng)引進(jìn)養(yǎng)殖，現(xiàn)已在中國北方海域定居。

分布中心

每種海洋生物在分布區(qū)內(nèi)都有它的分布中心。一般來說，種的個體數(shù)量最多處可以認(rèn)為是它的分布中心，反映出這種生境最適宜該種生物的生存�？啤�屬或種的密集分布區(qū)，通常被認(rèn)為是該分類單元的分布中心。但現(xiàn)存種的分布中心，不一定是它的起源處，因為在漫長的地質(zhì)時期中可能發(fā)生多次變遷。

分布區(qū)

指一個種或較高分類單元的生物因遺傳性和適應(yīng)能力不同產(chǎn)生的不同型式的分布區(qū)域。確定和解釋種的分布區(qū)是研究海洋生物地理學(xué)的基礎(chǔ)。

按分布區(qū)的大小，海洋生物有廣域分布和狹域分布之分。前者分布廣闊，有遍布世界各大洋的世界種(主要見于種以上的分類單元);有廣布于熱帶、極地海域的環(huán)熱帶種、環(huán)極地種。狹域分布的生物局限于一定海域，此類生物繁多，其中僅分布在某一有限海域的種，稱為地方特有種。系本海域原先就有的，叫固有種;該海域內(nèi)原先沒有的，由它區(qū)遷入的，為遷入種。

分布區(qū)的基本類型有連續(xù)分布和間斷分布兩類：前者是完整的分布區(qū)，包括世界性廣布區(qū)、環(huán)極地分布和環(huán)熱帶分布區(qū)等，屬廣域分布類型;后者是不完整分布區(qū)，又稱隔離分布區(qū)，一般被分割成兩個或多個孤立的部分。在海洋中，最著名的不連續(xù)分布有兩種方式：

(1)兩極同源分布。按最早的概念，只以同時分布在南極和北極海域的動物為限。后來由于資料增多，也包括同時出現(xiàn)在南、北溫帶海區(qū)的動物，并主要是指同一屬中兩個極為相近的種類分別分布在南北半球高緯度海域，而不出現(xiàn)于低緯度海域。如曳鰓蟲屬的尾曳鰓蟲(Priapuluscaudatus)分布于北極北溫帶海區(qū)，刺管曳鰓蟲(P.tuberculatospinosus)則棲息于南極南溫帶海區(qū)。與兩極分布有關(guān)的是熱帶沉降。它是指某些在兩極或溫帶海域淺水區(qū)生活的冷水性動物，在熱帶海域沉降到較深水層找到它們所要求的生存溫度。這一現(xiàn)象多見于某些終生浮游動物。

(2)北方兩棲。指分布于北半球溫帶海區(qū)，即北太平洋和北大西洋東西兩岸的動植物，它們出現(xiàn)于亞歐大陸北部和北美北部兩岸，而不見于北極水域。如鱈魚、北方鯡等動物;褐蠕藻、粘管藻等植物。

阻限

在自然情況下，海洋生物種群繁殖個體數(shù)量過大時，則向分布區(qū)外遷移、擴(kuò)散，擴(kuò)大其分布范圍。但在遷移過程中常會遇到各種障礙。

學(xué)科發(fā)展

如同自然科學(xué)中的其他學(xué)科一樣，海洋科學(xué)的各個基礎(chǔ)分支學(xué)科不僅互相聯(lián)系，互相依存，而且互相滲透，不斷萌生出許多新的分支學(xué)科，如海洋地球化學(xué)、海洋生物化學(xué)、海洋生物地理學(xué)、古海洋學(xué)等。海洋科學(xué)的研究，特別是在早期，具有明顯的自然地理學(xué)方向，著重于從自然地理的地帶性和區(qū)域性的角度研究海洋現(xiàn)象的區(qū)域組合和相互聯(lián)系，以揭示區(qū)域特點、區(qū)域環(huán)境質(zhì)量、區(qū)域差異和關(guān)系，形成了區(qū)域海洋學(xué)。