《迷宫般的海洋》课件

迷宫般的海洋探索海洋的复杂性与神秘性目录海洋基础知识海洋生态系统12分布、特征、成因与结构多样性、适应机制与食物链人类与海洋未来展望34探索、利用与保护挑战、机遇与责任引言为什么称海洋为迷宫复杂性广阔性多层次水体结构与洋流系统形覆盖地球71%表面，平均深度成天然迷宫3800米未知性人类仅探索不到5%的海洋环境世界海洋的分布印度洋大西洋南极洋南亚洋流影响季风气候连接美洲与欧非大陆环绕南极洲，水温极低太平洋北冰洋最大洋，占海洋总面积346%最小最浅，常年冰封2415海洋的基本特征71%地球表面积海洋覆盖范围亿

13.7立方公里海水总体积米3800平均深度相当于12座埃菲尔铁塔米10916最大深度马里亚纳海沟挑战者深渊海洋的成因与演变亿年前45地球形成，表面炽热亿年前40水气冷凝，原始海洋出现亿年前2超大陆分裂，形成现代海盆现今板块运动持续重塑海洋地形海洋水体结构表层区米0-200阳光充足，温度高，生物多样温跃层米200-1000温度急剧下降，密度增加深层区米1000恒低温，高压，黑暗环境海洋地貌概览大陆架大洋中脊海沟浅水区，平均深度130米全球最长山脉系统俯冲带形成的深槽覆盖全球

7.5%的面积长约

6.5万公里全球30多处，深度超过6000米海洋表层现象波浪潮汐洋流涡旋风力传递能量，形成月球引力作用，周期水体大规模水平运动旋转水体，混合不同水面起伏性涨落深度水层海洋的生态系统类型沿海系统营养丰富，生产力最高浅海系统大陆架区域，渔业资源丰富深海系统压力大，食物稀少，适应性强珊瑚礁生态系统红树林与盐沼海岸保护屏障减缓波浪冲击，防止海岸侵蚀过滤系统净化陆地径流，捕获沉积物生物栖息地为鱼类提供产卵、觅食场所碳汇功能每公顷可储存约400吨碳浮游生物的隐形森林海洋鱼类多样性远洋鱼类珊瑚礁鱼类深海鱼类金枪鱼、旗鱼等大型洄游鱼类色彩斑斓，适应珊瑚环境体型特化，适应高压黑暗环境鲸豚及大型动物物种体长米重量吨寿命年蓝鲸3018090抹香鲸185070虎鲸8650海豚

2.

50.340无脊椎动物王国软体动物节肢动物•章鱼三颗心脏，高智商•龙虾外骨骼，定期蜕皮•贝类双壳保护，滤食方式•寄居蟹借用贝壳保护•鹦鹉螺活化石，3亿年历史•磷虾南极食物链基础棘皮动物•海星五轴对称，再生能力•海胆棘刺防御，海底清道夫•海参自我保护可吐内脏极地海洋生态北极生态南极生态极地适应•北极熊顶级捕食者•帝企鹅极寒环境繁殖•厚脂肪层保温隔寒•独角鲸长达3米獠牙•南极磷虾关键食物链物种•抗冻蛋白防止细胞冻结•环斑海豹冰下觅食专家•豹海豹凶猛海洋捕食者•季节性迁徙避开极端季节深海生态的神秘面纱生物发光现象热液生态系统深海巨型生物80%深海生物能发光，用于交流、猎食不依赖阳光，化能合成细菌为基础极端压力环境下的特殊进化海洋生物的适应机制感知适应运动适应侧线系统、电场感应器官流线型身体，高效推进系统压力适应温度适应特殊细胞膜结构，柔软骨骼变温、体温调节、抗冻蛋白海洋食物链与能量流动顶级捕食者鲨鱼、虎鲸（能量最少）大型肉食鱼金枪鱼、剑鱼、鳕鱼小型鱼类沙丁鱼、鲱鱼、凤尾鱼浮游动物磷虾、桡足类浮游植物硅藻、甲藻（能量最多）海洋地理奇观马里亚纳海沟地球最深点，10916米夏威夷火山链从海底升起6000米的巨型火山大堡礁可从太空看到的生物建筑生物发光湾波多黎各、马尔代夫的夜光海湾海底地貌与动态变化构造作用板块运动形成基本地貌火山活动海底火山喷发，形成海山沉积作用陆源物质沉积，形成海底平原侵蚀作用水流冲刷，形成海底峡谷洋流与环流系统海洋对气候的影响热量储存水循环碳循环储存93%地球热蒸发、云形成与降吸收30%人为量，调节温度水过程CO2，缓解气候变化风暴系统台风形成与能量传递厄尔尼诺与拉尼娜厄尔尼诺正常状态拉尼娜El Niño LaNiña•太平洋东部异常增温•东太平洋上升流强•太平洋东部异常变冷•秘鲁渔业崩溃•西太平洋暖池稳定•印尼澳大利亚多雨•东南亚干旱•信风稳定吹向西方•非洲东部干旱•美国南部多雨•季风规律性出现•美国南部温度升高海洋中的迷宫现象洋流迷宫表层与深层洋流交织，形成三维流动网络地形迷宫海山、海沟、峡谷构成复杂地形系统生物迷宫迁徙路线、繁殖区与觅食区形成时空网络化学迷宫盐度、温度、营养盐形成的梯度环境人类对海洋的探索历史公元前年30001埃及人使用纸莎草船世纪215郑和下西洋，七次远航世纪163麦哲伦完成首次环球航行世纪418库克船长探索南太平洋世纪205深海潜水器发明，探索海底近现代海洋探险海洋测绘与地图声呐测绘卫星测高•多波束声呐覆盖范围广•测量海面高度变化•侧扫声呐细节清晰•推断海底地形•精度可达厘米级•全球覆盖，快速测绘海底激光扫描•浅水区精细测绘•珊瑚礁三维重建•考古遗址详细记录现代科考船与装备科考船深潜器无人设备配备实验室、声呐系统与卫星通讯蛟龙号7000米，奋斗者10000ROV远程操控，AUV自主航行米海洋资源的开发利用海洋运输与贸易90%全球贸易份额海运占国际贸易运输总量万

5.3商船数量全球注册商业船舶总数亿110吨位年/全球海运货物总量天25平均航程亚洲至欧洲航线平均时间沿海城市与经济带人口集中区经济引擎全球40%人口住在海岸线100公里范围内沿海城市贡献全球GDP的60%以上港口枢纽创新中心物流中心，推动区域经济一体化跨文化交流促进创新与技术传播海洋旅游与文化体验邮轮旅游海岛度假海洋运动•全球年客流3000万人次•马尔代夫水上别墅•冲浪澳大利亚黄金海岸•漂浮城市，综合娱乐体验•夏威夷多元文化体验•深潜大堡礁、红海•加勒比、地中海热门航线•塞舌尔自然保护区•帆船希腊爱琴海海洋的污染威胁塑料污染油污染每年800万吨塑料进入海洋船舶漏油与石油平台事故噪声污染化学污染船舶噪声干扰海洋生物通讯工业废水与农业径流过度捕捞与生物危机全球渔获量百万吨过度捕捞鱼类比例%气候变化与海平面上升海水增温上世纪以来表层水温上升

0.7°C冰川融化极地冰盖每年损失5000亿吨海平面上升每年上升

3.6毫米，速度加快珊瑚白化与生态破坏海水升温超过珊瑚耐受范围共生藻流失提供能量的藻类被排出珊瑚白化失去色彩，能量减少大规模死亡2016年大堡礁30%死亡海洋保护区与国际合作

7.7%保护覆盖率全球海域设立保护区比例17000+保护区数量全球已建立海洋保护区30%目标203030×30全球海洋保护目标169签约国《联合国海洋法公约》参与国创新技术助力海洋保护卫星监测机器人清洁环境DNA实时追踪非法捕捞自动收集海洋垃圾通过水样检测物种与污染事件与微塑料分布与数量预测AI预测赤潮发生与珊瑚白化风险蓝色经济与可持续发展生态平衡保持海洋健康与生物多样性资源循环减少废弃物，促进资源再利用社区参与当地社区共同管理海洋资源技术创新发展清洁能源与可持续渔业海洋与人类文明世界著名的海洋文化节圣费尔明节威尼斯嘉年华海洋祭西班牙传统跳海仪式，祈求丰收水城面具节与贡多拉竞赛日本传统海神祭祀与渔民庆典航海与科学教育海洋科学营海洋教育公民科学项目STEAM•实地考察珊瑚礁生态•水下机器人设计与竞赛•海滩垃圾监测与清理•海洋生物观察与记录•海洋生物多样性调查•珊瑚礁健康记录•海水理化特性实验•潮汐能源转化模型•海洋生物分布地图绘制未来的海洋探索前沿近期全球海底地形完整测绘计划中期深海生物组基因库建立远期深海科研站与海底居住舱超远期木卫

二、火星海洋探测计划深海采矿与未知挑战资源前景技术挑战生态风险•锰结核镍、铜、钴储量巨大•水下高压环境作业•沉积物扬起影响透明度•海底热液金、银、锌富集•远程操控精度要求高•采矿区栖息地永久破坏•钴结壳稀土元素丰富•海底管道输送系统设计•噪声干扰深海生物生存海洋大数据与智能管理数据采集浮标网络、卫星、无人船收集海量数据数据分析AI算法处理PB级海洋环境与生物数据预测模型气候变化、渔业资源、灾害预警系统智能决策渔场管理、航线优化、保护区规划迷宫般的海洋全球机遇与责任海洋健康联合国可持续发展目标14保护海洋共同治理国际海底管理局协调公海资源开发科学探索海洋十年计划促进跨国科研合作公众意识提高全球海洋素养，培养保护意识课堂互动与思考题小组讨论创意思考•如何平衡海洋资源开发与•设计一种新的海洋探测装保护？置•你认为最值得探索的海洋•如何利用海洋解决淡水危区域是哪里？机？•海洋保护最大的障碍是什•想象2050年的海洋科技么？实践活动•记录一周内使用的塑料制品•调查本地水产品来源•设计海洋保护宣传海报总结与致谢知识地图保护意识迷宫般的海洋需要不断探索健康海洋是人类共同责任共同行动持续创新每个人都是海洋保护者科技与创意解决海洋挑战。