大洋真光层中的新生产力和N的来源.PDF

维普资讯 大洋真光层中的新生产力和N的来源 New productionandnitrogensourcesintheeuphoticzoneof openocean 张武昌，孙 松 (中国科学院 海洋研究所 海洋生态与环境科学重点实验室，山东 青岛 266071) 中图分类号：Q14 文献标识码：A 文章编号：1000-3096(2007)01—0065-06 新生产力是理解海洋生物生产和碳循环的重要 生的，在食物网中循环利用，是再生的营养盐，由这 概念。2O世纪8O年代初，用地球化学方法得出的大 些循环利用的N产生的生产力是再生生产力。(2)硝 洋的新生产力大大高于用生物方法估计的数值，这一 酸盐和生物固定的氮是新输入的营养盐，由它们产生 结果在海洋学界引起不小的轰动，并成为海洋学研究 的生产力是新生产力。值得注意的是，碳和磷不能做 的主线之一。在随后的时间里，许多海洋学家致力于 这种再生营养盐和新输入的营养盐的区分 在海水中 解释这一差异形成的原因，直到今天，这一努力还在 加入 5N标记的硝酸盐，在一段时间的培养后，测量 继续。作者对该研究的发展历程和研究现状做一综 颗粒形态的N标记物，即可估计新生产力。 述。 1979年，已有的新生产力资料(包括N的同化和 固氮研究)还不足以用来估计大洋的新生产力 在远 1 新生产力的概念 ’ 洋(offshorewater，水深大于200m)，当碳的总初级生 海洋 中浮游植物的光合作用发生在有光线照射 产力( 200g，(m2a·)时，厂‘‘与总初级生产力是成 的表层，也就是真光层(euphoticzone)。真光层不断 正比的，可以表示为： 向深层输出物质和能量：生物的粪便，身体(尸体)或 产 T×0．0025 蜕皮会沉降到海洋的深层；由于表层的溶解有机碳和 由于初级生产力可以用 ¨C标记培养的方法来估 溶解有机氮比深层的高，所以它们会从表层向深层扩 计。因此可以根据初级生产力的数值估计新生产力。 散。N 和 P等营养盐随之从真光层输出。然而，海 根据太平洋、大西洋和印度洋的远洋面积和初级 洋每年的生产力大致恒定，并没有降低，这是因为有 生产力的数值。1979年，Eppley和PeC~rson口】估计这 新的营养盐进入真光层。由新进入真光层的营养盐支 三个海洋 中远洋的新生产力分别为碳 O．64，2．2l， 持的生产力叫做新生产力(newproduction)n】，与此相 1．47otol／(m2．a)(表 1)。 对，由真光层内循环利用的营养盐支持的生产力叫再 2．2 根据产氧率估计新生产力 生生产力 (regeneratedproduction) 新生产力和总初 真光层中光合作用产生的氧气会逃逸到大气当 级生产力的比例叫做 厂‘‘比值 (／=ratio) 引。 中，因此一般不会在水体中聚集。但是，在一些海区 (如太平洋的中纬度地区)，由于夏季表层水温度升高， 2 用不同方法估计的大洋区的新生产力 2．1 根据 c方法估计的新生产力 收稿日期：2004-07-30：修回日期：2005-09-05 最初测定新生产力的方法是用 5N标记培养的方 基金项 目；国家自然科学基金资助项 目 法。光合作用需要的N有两种来源，(1)氨，尿素， 作者简介：张武~(1973-)，男。山东济南人。研究员，主要从 氨基酸和其他溶解有机氮是动物排泄等异养过程产 事海洋生态学研究。E-mail： 维普资讯 裹1远洋的初级生产力和根据 f~-01”估计的新生产力2【J 1lib．1 EstimatesofprimaryproductionandJ