生態效率與人類活動對海洋生物生產力的影響生態效率是指在限定的時間和空間內,處於某一食物鏈級次的動物往高一級次輸送的能量與該動物本身所消耗的下一級次生物的能量之比。生態效率按賴瑟的意見大致為10%~20%,即食物鏈級次每升高一級,生物量就要減少到隻剩1/10~1/5。食物鏈級次的效率,就是餌料生物向捕食者的轉換效率。轉換效率往往依餌料生物種類、捕食者種類的大小和水溫等變化。這樣,食物鏈每升高一個級次,能量就有損失;級次數目越多,總體效率就越低。可見,在一個水域中一般是食物鏈級次越高的動物,其相對數量越少;食物鏈級次越低的動物,其數量也越多。因此,生產植食性魚類要比生產肉食性魚類的產量大很多。
大洋占整個海洋總麵積的90%。可是,至少在熱帶海域,大洋的生產力與陸地沙漠一樣的低。近陸地的大陸棚區,上下層水交換頻繁,下層營養鹽向上層補充的效率高,江河水流又帶來了豐富的營養鹽,因而生產力比大洋約高一倍。海洋中生產力最高的水域是上升流區,平均約等於沿岸水域的3倍,但其麵積僅占整個海洋的1/1000。大洋、沿岸和上升流3類海域的平均初級生產力分別為50、100、300克碳/(米2·年)。據賴瑟在1969年的統計,上述3類海域麵積所得的初級生產量每年分別為163億噸、36億噸和1億噸有機碳,整個海洋每年光合作用固定下來的碳約200億噸。
從食物鏈的級次分析,大洋的主要終級水產品為金槍魚等,整個食物鏈約為5級,沿岸水域約為3級。上升流海域的食物鏈最短,高產種類(如秘魯鯷等)多以浮遊植物為食,稚魚期以浮遊動物為食,食物鏈約為1.5級。大洋、沿岸水域和上升流水域的平均生態效率分別約為10%、15%和20%。根據這些數值推算出3類海域的魚類生產量,大洋區約為160萬噸,沿岸和上升流海域各為1.2億噸,大洋的魚類生產量僅為上升流海域的1/75。這顯然是由於上升流水域的食物鏈級次少而生態效率高,而大洋區則級次多、生態效率低所致。
這類估算,因各類型海域食物鏈級次數目和生態效率數值的不同,會有很大的差別。如能弄清楚每個海域食物網的結構與機能,了解物質循環和能量流動的詳細過程,便能對自然生產力給予更有效地利用。
隨著科學技術的發展,人類的活動對自然海域的影響,越來越產生重大作用。如不合理的強度捕撈造成漁撈過度(特別是補充捕撈過度或生長捕撈過度),致使世界海洋傳統性漁場和傳統性捕撈對象的資源普遍衰落。工業汙水等已嚴重地影響了近岸生物的生活條件,從而直接或間接地影響了近岸海域的生產力。
另一方麵,人們有意識地改善某一海域的環境條件及其生物區係的主要成員,采取海洋生產農牧化的途徑,科學地開發利用與發展生物資源,則可以顯著地提高海域的生產力。如運用人工上升流,將深層水的營養鹽抽取到表層,可以提高初級生產力,獲得較多的終級水產品;對經濟價值較高的海洋生物,進行人工栽培養殖和種苗放流增殖,亦能提高海域的生物生產力。