（精）5-1海洋.ppt

第一节 海洋初级生产力 第二节 海洋生态系统的能流及次级生产力 海洋初级生产力 掌握海洋生产力的各种基本概念、影响因素、地理分布和季节分布规律 了解全球海洋初级生产力研究的前沿进展 了解初级生产力的测定方法（14C法低估生产力的原因） 掌握海洋新生产力的分布规律和研究新生产力的意义 第一节 海洋初级生产力 一、海洋生物生产及初级生产力的测定方法 二、影响海洋初级生产力的因素 三、海洋初级生产力的分布 四、海洋新生产力 五、海洋初级生产力的结构 一、海洋生物生产及初级生产力的测定方法 （一）生物生产力的有关概念 （二）初级生产过程的基本化学反应 （三）海洋初级生产力的测定方法 生产者是生物群落中最基本和最关键的成分 海洋初级生产的重要意义： 在低的辐照条件下，光线有限，光合作用的速度被光化学反应所制约，光合作用生产与光强成正比；在稍强的辐照度下，曲线弯曲，逐渐变为与横轴平行，这是的光合作用被酶促反映的速度所制约，光合作用达到饱和；继续增大辐照度，光合作用中暗反应不能跟上光化学反应，后者导致光氧化 ，破坏叶绿体中的酶，从而光合作用的总速率下降。 2、补偿深度（compensation depth） （1）定义：太阳辐射进入海水后，随深度的增大而减弱，当至一深度处，光合作用所产氧的量恰好等于其呼吸作用时消耗的量，这一光照强度即称为补偿点（compensation point）或称补偿光强度（compensation light intensity）。补偿点所在的深度即称为补偿深度。 （2）补偿深度的影响因素 纬度、季节、日照角度、天气、海况、海水浊度等。 2、临界深度（critical depth） 是指在这一深度以上的全部光合作用与水体中全部呼吸作用相等（包括动物的呼吸作用），或者说在这个深度之上，平均光强等于补偿光强。 临界深度通常大于补偿深度，与补偿深度上方和下方浮游植物的数量比例有关，并取决于垂直混合的深度。 ２、近岸水域初级生产力 　　　温带近岸海域不出现明显的双周期生产模式，整个夏季都可能有较高的产量，这是因为营养盐不受限制和不存在持久性温越层的缘故。所以全年平均总产量比相应纬度的外海区的产量高很多。由于碎屑吸收大量的光线，生产仅限于最表层（10m左右）。 　　　热带海区近岸区初级生产力可能高于外海区10倍，其主要原因是近岸区的营养盐得到充分的补充。 四、海洋新生产力 （一）新生产力的概念 （二）新生产力与营养盐供应特征的关系 （三）新生产力研究的意义 五、海洋初级生产力的结构 （一）提出海洋初级生产力结构概念的背景 （二）初级生产力结构概念的内容和意义 （一）提出海洋初级生产力结构概念的背景 　　　海洋初级生产力是一个人们所熟知的基本概念。自1952年Steemann Nielsen 建立14C示踪法以来，世界各大洋和重点海区都进行过大量观测，积累了大批的资料，并对全球的海洋初级生产力分布作出了基本的估计。过去的工作对了解海洋生态系的结构和功能以及指导海洋生物资源的开发和利用曾作出了巨大贡献。 （二）初级生产力结构概念的内容和意义 1、“初级生产力结构”的内涵： ①初级生产力的组分结构，即不同类群生产者（包括自养微生物、各类浮游植物等）对初级生产力贡献的比例；②初级生产力的粒级结构，即不同粒径级生产者（0.2~2，2~20，20μm）对初级生产力贡献的比例；③初级生产力的产品结构，即初级生产产品中POC，DOC的分配比例；④初级生产力的功能结构，即总初级生产力中新生产力所占的比例（即f比）。 　　简言之，初级生产力的结构包括组分结构、粒级结构、产品结构和功能性结构。 1、总初级生产力中包括功能不同的两部分 　新生产力（new production）概念的提出，将总初级生产力划分为新生和再生（regenerated）两部分，而只有新生部分才是向高层次营养级的净输出 。 2、初级生产力的水平不仅与生产者种类组成有 　关，还与其粒级组成有关 过去，由于采样方法（如浮游植物拖网）和观测方法（如光学显微镜）的限制，人们通常认为个体较大的硅藻和甲藻是浮游植物的优势类群。新近研究表明在大多数情况，初级生产力的主要贡献来自那些被人们忽略的微细类群（nano phytoplankton， 20μm；picophytoplankton， 2μm)。 3、初级生产力的产品有两种不同的形态 　初级生产的产品不仅以颗粒有机碳（POC）形式存在，还有相当部分（5%~46%）（Sondergaard et al.,1985;Zlot