中海大海洋化学课件05海洋中的营养盐.pptxVIP

;; 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。; 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。; 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。; －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 ( μ mol l?1; Conkright et al., 1998); 北太平洋硝酸盐与新生产的分布; 海洋中营养盐的垂直分布;;;; § 5- 1 海洋中的磷 一、海水中磷的形态;; H3PO4 一———H+ +H2 PO 一———2H+ +HPO － 一———3H+ +PO －;;;;; § 5- 1 海洋中的磷 一、海水中磷的形态; TDP vs. DIP at 15 stations in the north and south central Pacific (Jackson and Williams, 1985); 1. 海水中磷酸盐的含量 O 大洋表层海水约0.5－1.0 μmol dm-3 (热带表层海水约＜0.1－0.2 μmol dm-3 )； O 深层海水可达2－3 μmol dm-3 。; 2. 断面分布; Mediterranean data: GEOSECS Sta. 404 at 35o35’N, 17o 15’E (Weiss et al., 1983) Atlantic data: TTO sta. 241 at 36o 18’N, 56o27’W (PACODF, 1986) Pacific data: GEOSECS Sta. 204 at 31o22’N, 150o29’W (Broecker et al., 1982);;;; 5 m Depth, the Departure Bay, Vancouver Island, British Columbia (Strickland and Austin, 1960); § 5- 1 海洋中的磷 二、海水中磷??含量、分布和变化; § 5- 1 海洋中的磷 二、海水中磷的含量、分布和变化;;;; 一、海水中氮的形态和转化; 一、海水中氮的形态和转化; 有机氮;;; TDN vs. nitrates at stations in the central basins of the Pacific (34o N to 76oS) (Jackson and Williams, 1985); 3. 氮的循环与形态转化 海洋浮游植物对氮的吸收 NO3 －、NO2 －、NH4 ＋，分子量不大的DON (如尿素、氨基酸等)。 生物吸收转化而成的有机氮经排泄或生物体死亡后，被微生物生化 分解转变为无机氮，构成氮的循环。 硝化作用 通常将有机氮→NH4+ →NO2 － →NO3 － 的过程称作“硝化作用”。 3 2 专性、自养 2 2 NO? + 1 O —硝— NO?; 3. 氮的循环与形态转化 硝化作用 －铵的氧化： NH4+被氧化为NO2 －的反应有3种： O光化学氧化： 在UV线照射下， NH4 ＋很快被氧化为NO2 － ，但是 这种作用仅能发生在海洋表面。 O化学氧化作用： 主要指由O2进行的氧化。 O细菌作用下的氧化： 硝化细菌作用下NH4 ＋ 转化为 NO2 －。 海水中主要是两种作用。; § 5-2 海洋中的无机氮化