基本介紹
- 中文學名：水生生物學
- 拉丁學名：Aquatic biology
- 界：動物界
- 科：綜合性學科
- 水域範圍：海洋和淡水
總述,游生物,水域範圍,任務,為漁業生產服務,環境保護（污染針對生物而言）,水生環境,基本概念,水環境的特點,生態類群,浮游生物,漂浮生物,自游生物,底棲生物,研究狀況,學科發展,分類工作有新進展,開展不同水域的漁業資源調查,生物餌料培養、利用取得成效,保護水體生態平衡和水生生物資源,華中農業大學水生生物學專業,上海海洋大學水生生物學精品課程,
總述
游生物
水生生物學是研究水生生物的種類、組成、演替、生命活動的規律及其與環境之間相互關係的綜合性學科。
水生生物學早期以研究水生生物的形態、分類和自然生態為主；其後由於個體生態和種群生態研究的開展，生理學、生物化學概念和方法的引入，特別是1935年，英國科學家A.G.坦斯利提出“生態系統”概念以後，水生生物學也有了較完整的“水生態系統”概念。由於人類經濟活動和環境保護的需要，水體生產力發展和改造的要求，加上現代科學新成就、新技術的採用，水生生物學已發展為綜合性學科。它主要研究水生生物在水體中的分布特徵，水生生物對於水層生活和水體底部生活的適應，水生生物與溶解於水中的鹽類、有機質、氣體（主要是O2和CO2）以及水的酸鹼度的相互關係，溫度在水生生物生活中的作用，水生生物和光的關係，水生生物和食物的關係，種群數量變動的規律，種內關係和種間關係以及水體生產力的基本概念等。70年代以來又加強了水生生物代謝能力和生長規律、水質的生物監測以及污水處理裝置和供水裝置中生物活性的研究等。
實際上，在中國，水生生物學這個專業，要以中國科學院水生生物研究所最為厲害。作為國內第一家完全從事水生生物研究的科研單位，水生所不論是從資歷還是實力上看，都是首屈一指的。水生所的編寫許多教材都是被作為水生生物專業課教材使用的，而且水生所在國際上也享有相當的名譽。如果對水生生物這方面感興趣的話，一定要對它有一定的了解。
水生生物學屬於生態學範疇，與湖沼學、海洋科學、漁業經濟以及水環境保護等學科均有密切關係。
水生生物學的研究結果和積累的資料，為上述學科提供了科學依據，而這些學科所提出的一些問題和研究方法，也促進了水生生物學的進步。
水域範圍
海洋（生物學）
淡水（生物學）
在西方國家看來就是淡水生物學。在水生生物學報上找不到海水的東西，為保證分類系統的完整性，所以分類中必有海水的。
任務
為漁業生產服務
（1）研究魚產力問題
（2）生物餌料的培養問題
（3）養魚水質的調控
環境保護（污染針對生物而言）
（1）研究污染物質在水生態系統中的轉化
（2）污染的生物評價：通過未污染和污染水中生物種量不同來監測水體污染程度。
（3）污水的生物治理
水生環境
基本概念
1．水體：泛指地球表面低洼地帶的集水區。
2．水域：指大水體的一部分。如太平洋西部水域，長
江上游水域等。
3．生物圈：地球表面的全部生物及與其相互作用的非
生物環境的總和。可分為下面三個圈層：
a)大氣圈：厚800—1000km生物分布上限15km，一
般在50—70m氣層中。
b)岩石圈：厚30—40km,大多數生物分布在5-6m處。
c)水圈：幾乎到處有生物。
水環境的特點
1．水的溶解能力
2．水的熱學特性（比熱大導熱率低；具較大溶解潛熱）
3．水的密度與浮力
4．水的流動性
水環境的分區及其特性（以湖泊為例）
1．水底區：又可分為沿岸帶、亞沿岸帶和深水帶。
2．水層區：又可分為沿岸區與湖心區。
生態類群
生態類群：指生物棲息在環境中與環境的相互關係所形成的類別。
浮游生物
1．定義：在水層區營浮游生活，個體微小，缺乏或僅具微弱遊動能力的生物。
2．類別： 浮游生物包括浮游植物和浮遊動物。浮游植物通常就是指浮游藻類，而不包括細菌和其他植物。浮游藻類主要門類有：藍藻門、隱藻門、甲藻門、金藻門、黃藻門、硅藻門、裸藻門及綠藻門。浮遊動物的主要類群有原生動物、輪蟲類、枝角類及橈足類。
3．浮游生物的浮游適應
A、減輕比重
B、增大體阻
C、主動運動
漂浮生物
凡生活於水面的生物。能利用水的 表面張力生活於水的表膜或利用自身的浮囊生活在水面上。
自游生物
具發達運動器官，運動能力強，可逆水前進或作長距離洄游的一類生物。
底棲生物
研究狀況
1．公元前亞里斯多德Aristotle最早建立生物學分類系統
2．18世紀初進行大型水生動物的形態分類研究。
列文虎克Leeuwenhoek研製出顯微鏡後進行小型生物的研究。
林奈C.Linnaeus在“自然系統”一書中確立雙命名法。
3．19世紀中期，西歐各國派出海洋探險船對世界海洋進行綜合考察。
1872-1876年英國皇家Challenger調查船對大西洋和太平洋進行調查。
1887年德國浮游生物學家亨生（V.Hensen）創用了浮游生物（Plankton）一詞。
1889年亨生率National號調查船對北大西洋浮游生物進行調查。
1899年荷蘭韋伯M.Weber率Siboga號對熱帶太平洋進行調查。
1895年薩斯G.O.Sars出版專著《GrustaceaofNorway》。
1869年瑞士學者Forel(F.A.,1841-1912)研究了日內瓦湖的底棲動物。
4．19世紀末，一些國家建立海洋生物站和淡水生物站。
5．20世紀50年代，進行水域生產力的研究。
6．60年代開始實施國際生物學規劃（IBP）。
7．1971年開始人與生物圈計畫（MAB）。
8.1991年發起國際生物多樣性計畫。
學科發展
分類工作有新進展
發表了大量論文，很多分類專著先後出版，為我國水生生物學的研究鋪平了道路。
《華東水生維管束植物》裴鑒等，1952
《湖泊調查基本知識》饒欽止等，1955；
《中國淡水輪蟲志》王家楫，1961
《中國海洋浮游硅藻類》金德詳等，1965；
《中國海洋浮游橈足類》鄭重等，1965
《中國動物志—淡水枝角類》蔣燮治、堵南山，1979；
《中國動物志—淡水橈足類》沈嘉瑞等，1979
《中國淡水藻類》胡鴻鈞等，1980
《西藏水生無脊椎動物》蔣燮治等，1983；
《海洋浮游生物學》鄭重等，1984
《中國淡水藻志-鞘藻目》饒欽止，1988；
《中國近海多毛環節動物》楊德漸、孫瑞平，1988
《中國淡水藻志-硅藻門中心綱》齊雨藻等，1995；
《中國淡水藻志-色球藻目》朱浩然等，1997
《中國淡水藻志——裸藻門》施之新等，1999；
《原生動物學》沈韞芬等，1999
開展不同水域的漁業資源調查
在內陸水域方面，50年代中蘇合作對黑龍江進行綜合考察。中國科學院水生生物研究所對長江中、下游的湖泊調查，青海湖調查，80年代初由各省、市水產研究機構和幾所水產高等院校協作，對長江、黃河、黑龍江、珠江四大水系的漁業資源進行綜合調查。
在海洋方面，上世紀50年代，中科院海洋所對黃、渤海進行綜合調查。1958年《全國海洋綜合調查》，1980年進行全國海岸及海洋資源綜合調查等
生物餌料培養、利用取得成效
在單胞藻培養方面，中國海洋大學、中國科學院水生生物研究所、海洋研究所等建立了比較完整的藻種室，可隨時為生產、科研單位進行藻類培養提供種源；水生生物研究所進行了固氮藍藻的培養和在農業、漁業中利用的研究；海南、廣東建起了多處螺旋藻培養基地，其產品已廣泛套用於水產品育苗生產中；曾被視為害藻的螺旋魚腥藻(Anabaenaspiroides)經陝西省水產研究所多年研究，證實其為鰱易利用的優質餌料，並在大面積培養方面做了大量工作。
在輪蟲培養方面，繼上世紀50年代引進日本工廠化培養技術後，在土池中大量增殖輪蟲獲得成功，並已在淡、海水苗種生產中，特別是河蟹土池生態育苗中得到套用。
枝角類作為“魚蟲”，早在我國民間養魚中採用。十幾年前何志輝等從晉南採集到鹽水枝角類—蒙古裸腹溞（Moinamongolica）馴化于海水中，並對其生物學和培養方法進行了深入的實驗研究，為大規模增殖作為海水苗種生產新的活餌料奠定了基礎。
隨著沿海鹵蟲資源的急劇下降，內陸鹽湖資源開發已引起人們的關注。上世紀末，由黑龍江、新疆、內蒙古等水產研究所，對西北地區鹽湖鹵蟲資源進行了為期4年的調查，發現有鹵蟲的鹽湖31處，水面1620km2，為鹵蟲資源利用開拓了新領域。
保護水體生態平衡和水生生物資源
1．水體富營養化的防治
2．大型水利工程對生態和環境的影響
3．水域生態系統結構和功能的研究
……
1．水底區
(1)沿岸帶(littoralzone)由水邊向下延伸到大型植物生長的下限。這一帶的深度按水的透明度而不同，一般為6～8m。
(2)亞沿岸帶(sublittoralzone)沿岸帶和深底帶的過渡區，一般沒有大型植物生長。有些湖泊這一帶為貝殼所堆積。
(3)深底帶(profoundalzone)深底帶包括亞沿岸帶以下的全部湖盆，通常堆積著富有機質的軟泥，這一帶沒有植物，動物的種類較少。
華中農業大學水生生物學專業
華中農業大學水生生物學專業是生物學下的二級學科，具有博士、碩士學位授予權，研究生畢業授予理學博士或碩士學位，可在高等院校、科研院所、企事業等單位從事水生生物相關的教學、科研和高級管理等工作。現有導師11人，其中博導3人：謝平、梁旭方、莊平、張世萍、陳孝煊、熊傳喜、陳大慶、李谷、李大鵬、李莉、張學振。
上海海洋大學水生生物學精品課程
“水生生物學”初創時期（1960年以前）：
上海海洋大學的水生生物學課程開設可以追溯到解放前上海海洋大學的前身——江蘇省立水產專科學校（1930年）。當時的養殖科是三個主幹專業（另外還有捕撈科和加工科）之一，該專業設定了生物學課程，其中包含了浮遊動植物、底棲生物、無脊椎動物等內容，因為它們與水產養殖關係密切。新中國成立後，在1952年全國高等院校大調整之際，上海水產學院宣告成立，這也是新中國成立的第一所高等水產院校，因水產養殖分設淡水和海水養殖兩個專業，所以相對應地設定了《淡水生物學》和《海洋生物學》課程。當時的水生生物學方面師資有畢業於東吳大學生物學的陳子英教授（摩根的學生）、畢業於廈門大學生物系的肖樹旭教授、畢業於山東大學生物系的王嘉宇講師以及日籍楊亦智講師等，並聘請了當時山東大學李冠國教授（講授“浮游生物學”課程），他們進行水域調查研究，採集水生生物標本，結合生產實習，自編講義。上海水產學院成為我國時間最早、師資最優、教材最全的第一所開設水生生物課程的高等院校。隨著學科的發展，上海水產學院於1956年在國內率先設立了水生生物學專業，招收學制為四年的本科生。為新中國的建設培養了一批水生生物學方面的專門人才，如甲殼動物學家梁象秋教授、魚類學家蘇錦祥、伍漢霖、金鑫波、王幼槐等教授，也促進了水生生物學學科整體水平的提高，並於1960年在國內出版了第一本《水生生物學》教材。
六十年代後期：文革特殊階段。
水生生物學教學、課程建設積累期（1972-1988）：
這一階段，水生生物學教研組人才聚集，各成員專業特長優勢明顯。其中，梁象秋教授畢業於上海水產學院水生生物學，楊和荃教授畢業於華東師範大學的植物學專業，在淡水浮游生物研究方面頗有建樹；方紀祖副教授畢業於廈門大學，主攻海洋生物；嚴生良老師在水生生物生態學方面有專長，當時的海洋生物學教師還有洪惠馨教授、虞冰如老師，淡水生物方面還有王菲老師等。當時，授課班級少（3-5個班/年），水生生物學課程分為淡水生物和海洋生物兩部分授課，課時很多（160學時，分上下兩學期授課），師資力量配備非常強，教師非常注重課程建設，特別是在水生生物學教材、教學參考資料方面加強建設。1972-1979年，上海水產學院搬至廈門期間，水生生物教研室組織編寫了《淡水習見藻類》、《淡水輪蟲圖冊》、《淡水枝角類圖冊》、《淡水軟體動物圖冊》、《水生維管束植物》等教學參考書；1982年，嚴生良、梁象秋、楊和荃等老師參編出版了《淡水生物學》（上冊）；1986年，楊和荃教授參編出版了農業部廣播電視教材《淡水生物學》，並於1988年受聘為中央農業廣播學校“淡水生物學“教師。1986-1989年期間，由楊和荃教授編導，由我校電教中心拍攝了“浮游植物”、“浮遊動物”、“淡水生態”等水生生物電視錄像教學系列片，（這些錄像連結在“水生生物學”市級精品課程網上，為許多學校參考使用，效果很好），還拍攝了水生生物實物彩色照片300多幅，製作了1700多幀幻燈片。當時的水生生物學授課方式主要為黑板板書和放映幻燈片。
水生生物學課程建設逐步發展期（1988-2000）：
1988年，水生生物學4年制本科專業恢復在全國招生。從1984年始，梁象秋教授、楊和荃教授、方紀祖副教授就籌劃、整理、編寫了《水生生物學》講義，該講義集淡、海水生物，集水產餌料生物和經濟生物為一體，於1989年在水生生物學專業試用。1992年專業教學計畫調整，水生生物學專業的《淡水生物學》和《海洋生物學》兩門課程正式合併為《水生生物學》（90學時），同時增設了《水生生物生態學》課程（36學時）。《水生生物學》講義在試用6年後於1996年由農業出版社正式出版發行，該教材是當時國內水生生物學方面最完整、最系統的教材，被國內近30多所相關高等院校作為教材使用，並於1999年在台灣出版發行。1996年，水生生物學被評為校級一類課程。
水生生物學課程建設崛起階段（2000年以後）：
2001年，上海海洋大學承擔教育部“水產養殖專業人才培養方案及教學內容和課程改革研究與實踐”項目，“淡水養殖專業”和“海水養殖專業”合併為“水產養殖專業”，水生生物學課程成為水產養殖專業的專業基礎課。2000-2001年，學校立項開發了“水生生物學多媒體教學課件”，該課件已陸續被國內14所高校借鑑引用。2001-2002年，水生生物學課程被推薦為上海水產大學重點建設課程。2002年3月-7月，上海水產大學立項進行“水生生物學多媒體課件網路英文版製作”。2003-2004年，水生生物學課程被推薦列為上海市重點建設課程。2003年，“水生生物學”被評為上海水產大學校級精品課程。2004年，《水生生物學》被評為上海市精品課程。2004年，梁象秋教授出版專著，《中國動物志》無脊椎動物（第三十六卷）甲殼動物亞門十足目 匙指蝦科。2007年，梁象秋教授參編的《中國動物志》甲殼動物亞門長臂蝦科由科學出版社正式出版。2004年，上海水產大學投資200萬元建立了上海市水生生物科技館，使水生生物標本、生物學現象和知識科普化。該館面向上海市所有中、小學生開放，成為上海市科普教育基地之一。2005年，學校立項完成水生生物學實驗室規劃和建設工作。2006年，我校投資36萬元，建設了國內“水生生物學”數碼互動顯微鏡教學實驗室。
水生生物學課程在半個多世界的歷史沿革中，授課時數從“淡水生物學”和“海洋生物學”兩門課程的160學時降至126學時（其中形態分類部分90學時，生態部分36學時），再根據不同專業下調至72學時或54學時。當前又根據新的人才培養需求，進一步調整為48學時（理論）+27學時（實驗）或30（理論）+18（實驗）。授課方式從一支粉筆、一塊黑板變革到幻燈、錄像、多媒體教學、生物顯微成像數碼互動系統多種方式相結合的立體化教學模式，無論是教學手段、教學方式的改革，教學內容的整合還是教學設備的配備均進行了革命性的創新。在教學時數縮減的前提下，教學內容和人才培養目標不僅沒有削弱，教學效率反而大幅度提高，教學效果卓有成效。更為重要的是，我們的教學不僅立足於本學院、本學校，更著重於將我們的教學理念和教學成果服務於其它相關教育教學機構，著眼於使我們的教學成果能為國內水生生物學整體教學水平的提高貢獻一份力量。在教學改革過程中，我們的教材、我們的課程教學體系、我們的CAI課件、我們的標本。.....，每次建設的成果都為國內幾十所相關高校所共享。
幾代人歷經半個多世紀的不懈努力，使上海海洋大學的水生生物學有著深厚的文化和科技積澱，並努力向國家級精品課程邁進。
