數值穩定性

[拼音]：haiyang shengwu dili

[英文]：marine biogeography

研究生物在海洋中的分佈及其規律，闡明不同海域生物區系的組成及生態特點、形成過程及其與海洋環境的關係。它是海洋生物學的一個重要研究領域。

研究簡史

海洋生物地理的研究已有一百多年的歷史。英國E.福布斯和R.戈德溫-奧斯汀在1859年發表《歐洲海的自然史》，首先進行了研究；20世紀30年代開始海洋生物地理綜合分析研究。瑞典S.埃克曼總結過去的研究成果，於1935年和1953年先後發表德文版和英文版《海洋動物地理學》。他根據海洋環境的特點和各生態類群地理分佈的不同，提出淺海和深海、浮游和底棲生物分別進行區劃的方案。50年代以後，開始進行生態單元（生物群落）生物地理的研究。1974年，美國J.C.布里格斯出版《海洋動物地理學》，對埃克曼的海洋動物地理區系進行修改，並對動物地理和生物進化之間的關係作了探討。上述兩本專著由於資料不足，對鄰近中國海域的生物區系介紹很少，且有錯誤。中國學者曾呈奎、劉瑞玉等，從50年代以來對鄰近中國海域的生物區系做了大量工作，提出了海洋生物區系以溫度性質和種類組成的劃分標準和區劃方案。70年代後期，美國“阿爾文”號等深潛器在東太平洋海底熱泉口周圍發現有豐富的動物群，對深海動物地理研究產生重大的影響（見深海生態）。

海洋生物分佈

現今生活在海洋中的動、植物種數雖大大地少於陸上生物，但其門類的多樣性卻明顯地超過陸上。據一些學者統計，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；而出現在淡水和陸地環境的分別為17門和15門動物。在植物界的16門中，生活于海洋中也達13門。

分佈區

指一個種或較高分類單元的生物由於遺傳性和適應能力不同，在海洋中分佈的區域。確定和解釋種的分佈區是研究海洋生物地理的基礎。

按分佈區的大小，海洋生物有廣域分佈和狹域分佈之分。前者分佈廣闊，有遍佈世界各洋的世界種(主要見於種以上的分類單元);有廣佈熱帶或極地海域的環熱帶種、環極地種。狹域分佈的生物侷限於一定海域，此類生物繁多，其中僅分佈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；該海域內原先沒有的，由它區遷入的，為遷入種。

依據生物對分佈區水溫的適應能力，可分為：

（1）冷水種。生長、生殖適溫一般低於 5°C，自然分佈區的月平均水溫不高於10°C。包括寒帶種和亞寒帶種，前者適溫為0°C左右，後者為0～5°C。

（2）溫水種。生長、生殖適溫為5～20°C，自然分佈區的月平均水溫為0～25°C。包括冷溫種和暖溫種，前者適溫為 5～12°C，後者為12～20°C。

（3）暖水種。生長、生殖適溫高於20°C，自然分佈區的月平均水溫高於15°C。包括熱帶種和亞熱帶種，前者適溫高於25°C，後者為20～25°C。

分佈區的基本型別有連續分佈和間斷分佈兩類：前者是完整的分佈區，包括世界性廣佈區、環極分佈和環熱帶分佈區等，屬廣域分佈型別；後者是不完整分佈區，又稱隔離分佈區，一般被分割成兩個或多個孤立的部分。在海洋中，最著名的不連續分佈有兩種方式。

（1）兩極同源，即兩極分佈。按最早的概念，只以同時分佈在南極和北極海域的動物為限。後來由於資料增多，也包括同時出現在南、北溫帶海區的動物，並主要是指同一屬中兩個極為相近的種類分別分佈在南北半球高緯度海域，而不出現於低緯度海域。如曳鰓蟲屬的尾曳鰓蟲(Priapulus caudatus)分佈於北極－北溫帶海區，刺管戈鰓蟲（P.tuberculatospinosus）則棲息於南極－南溫帶海區。與兩極分佈有關的是熱帶沉降。它是指某些在兩極或溫帶海域淺水區生活的冷水性動物，在熱帶海域沉降到較深水層找到它們所要求的生存溫度。這一現象多見於某些終生浮游動物。

（2）北方兩棲。指分佈於北半球溫帶海區，即北太平洋和北大西洋東西兩岸的動植物，它們出現於歐亞大陸北部和北美北部兩岸，而不見於北極水域。如鱈魚、北方鯡等動物，褐蠕藻、粘管藻等植物。

分佈中心

每種海洋生物在分佈區內都有它的分佈中心。一般來說，種的個體數量最多處可以認為是它的分佈中心，反映出這種生境最適宜該種生物的生存。科、屬或種的密集分佈區，通常被認為是該分類單元的分佈中心。但現存種的分佈中心，不一定是它的起源處，在漫長的地質時期中可能發生多次變遷。

遷移

某些活動性較強的海洋動物，由於產卵、索餌、越冬等需要，進行非週期性的遷移和週期性的移動、洄游，便會改變其原有分佈區的面貌(見海洋游泳生物)。

海洋生物分佈區的擴大，常與人類活動有關。如中華絨螯蟹(Eriocheir sinensis)在20世紀30年代，被法國商船從青島帶至西北歐，現成為西北歐沿海海域的優勢種。海帶 (Laminaria japonica)過去只分布在日本海，經引進養殖，現已在中國海域定居。

阻限

在自然情況下，海洋生物種群繁殖個體數量過大時，則向分佈區外遷移、擴散，擴大其分佈範圍。但在遷移過程中常會遇到各種障礙。對大陸架淺水區底棲生物來說，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系之間的一個阻礙，兩海區內只有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系被巴拿馬地峽所隔開，只有少數種是兩個區系所共有的。陸地也是海洋生物擴大分佈區的阻限。

海洋生物區系

指生存在某海域內各個種、屬和科等生物的自然綜合。它是在一定地理條件下、在歷史上經歷了一定時間後形成的。可以按自然地理區域、棲息地的共性和溫度性質等原則來進行劃分。鑑於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、水團等環境因子的反應很不相同，要作出一個統一的海洋生物區系方案在目前是不現實的。因而，現在流行的方案是按各自的特點分別進行區劃。

淺海生物的地理區劃以埃克曼(1953)海洋生物地理區劃方案為基礎，參照曾呈奎、張峻甫(1959、1963)的一些研究資料，可將世界淺海生物地理區劃確定為 5個生物區系組、10個生物區系（表1）。

瀕臨中國大陸的海域位於歐亞大陸東側的中、低緯度帶，大部分受到黑潮暖流的影響，因此暖水生物成分較強。可以明顯地以長江口—濟州島—朝鮮半島南岸劃一線，以南為印度西太平洋生物區系，其中東海西部和南海北部屬於該區的中日亞區，東海東部和南海南部屬該區的印度馬來亞區；以北為北太平洋溫帶區系，黃渤海均屬於這一區的東亞亞區，但在沿岸淺水區有一定的暖水性成分，而在黃海中央深水區則有許多來自北方的冷水種，如薩氏真蛇尾(Ophiura sarsii)數量很大，形成特殊的冷水性底棲生物群落。

依據浮游生物的分佈型別對大洋進行區劃，和用深海底棲生物對深海所進行的區劃，均由於對有關海域瞭解還甚少，目前難於提出一個一致的區劃方案。布里格斯在1974年對大洋上層和中層生物區系提出了一個初步方案（表2）。R.J.孟席斯等在1973年把水深大於4000米的深海動物，劃分為 5個區系：

（1）太平洋深水動物區，②北極深水動物區，③大西洋深水動物區，④印度洋深水動物區，⑤南極深水動物區。