[理学]5海洋中的营养盐.pdf

Chemical Oceanography 第五章 海洋中的营养盐 §5-1 海洋中的磷 §5-2 海洋中的无机氮化物 §5-3 海洋中的硅 §5-4 海洋中营养盐的垂直循环 §5-5 富营养化与赤潮 第五章 海洋中的营养盐 概述 营养盐 营养盐再生 海洋中营养盐的某些特征 概述 营养盐 化学海洋学中营养盐（Nutrients）一般指磷、氮、硅元素的盐类。 ●海洋浮游植物生长所必须的成分，是海洋生产力的食物链的基础； ●在真光层被浮游植物吸收直至限制其生长。 浮游植物生长所需的营养成分还包括海水主要成分、一些微量元素如 Fe、Mn、Cu、Zn、Co、Mo等和一些有机化合物如维生素等，但其含量 一般不限制生长（Fe、Mn可能除外）。 概述 营养盐 来源 ●陆源物质：岩石风化物质 有机物腐解产物 排入河川中的废弃物 包括大陆径流、大气中的灰尘和极区冰川作用等输入途径。 ●海洋生源有机物质分解（营养盐再生） ●火山及热液活动 概述 营养盐再生 营养盐再生（Regeneration of nutrients） 在真光层内，营养盐经生物光合作用被吸收，成为生物有机体组成 部分。生物体死亡后下沉到真光层以下，有机体分解、矿化，营养元 素最终以无机化学形式返回到海水中的过程为营养盐再生。 概述 海洋中营养盐的某些特征 －营养盐是海洋生命活动的基本要素。 ▪浮游植物光合作用中被吸收，与碳、氧等为构成生物体基本元素。 ▪有较为恒定的吸收比（C:N:P:O=106:16:1:－276 ）。 ▪在真光层内是生物量或生产力的限制性因素。 －营养盐的含量、分布、变化和循环主要受生物作用控制。 ▪形态转化。 ▪再生与循环过程。 ▪时间变化（日变化、季节变化等）明显。 ▪空间分布差异很大（物理、化学。生物共同影响） 区域性变化、垂直分布 区域变化例：太平洋年平均硝酸盐浓度(μmol l−1; Conkright et al., 1998) 北太平洋硝酸盐与新生产的分布 (Goes et al., 2002) 海洋中营养盐的垂直分布 第五章 海洋中的营养盐 §5-1 海洋中的磷 生物功能 －能量传送反应（ATP and ADP ）, －细胞壁组分。 第五章 海洋中的营养盐 §5-1 海洋中的磷 一、海水中磷的形态 二、海水中磷的含量、分布和变化 §5-1 海洋中的磷 一、海水中磷的形态 1. 海水中磷的形态划分 溶解无机磷（DIP ） 溶解磷（DTP ） 总磷（TP ） 溶解有机磷（DOP ） 颗粒磷（PP ） §5-1 海洋中的磷 一、海水中磷的形态 1. 海水中磷的形态划分 （Strickland and Parsons, 1972） §5-1 海洋中的磷 一、海水中磷的形态 1. 海水中磷的形态划分 海水中磷的存在形态、形式间的相对含量（即比值），受生物过程的 影响，随季节而变化。 水深 TP 海域