1、第五章 海水中主要生源要素的生物地球化学循环第 1节 引言一、营养盐的构成海洋植物与动物生长所必需的元素v ( 1) 含量高,不会限制生物生长 : CO2、 SO42-、HBO3-、 Mg2+、 Cl-、 K+、 Ca2+等, 不称为营养盐 。v ( 2) 在海水中含量很低 : 如 Fe、 Mn、 Co、 Zn、 Se等, 称为痕量营 养盐 。v ( 3) 在海水中的含量会影响海洋生物生产力与生态系统结构,是海洋初级生产过程和食物链的基础,反过来,生物活动又对其在海水中的含量、分布产生明显影响: N、 P、 Si, 称为主要营养盐 。二 营养盐循环v 营养盐存在形态与分布会受到生物活动的制约,
2、同时受到化学、地质和水文因素的影响。v 因此,它们在海洋中的含量与分布不均匀,也不恒定,往往存在明显的季节与区域变化。第 2节氮的生物地球化学循环v一、海洋氮循环在气候变化中的作用 氮( N)是海洋生物生长的必需营养元素,它是生物体中蛋白质、核酸、光合色素等有机分子的重要组成元素。 氮是许多海域初级生产力和碳输出的主要控制因子,因而与大气 CO2浓度的变化乃至全球气候变化有密切联系。地球大气的初始氧化与氮循环密切相关地球大气的初始氧化过程(Pa)太古代 元古代 显生宙海洋氮循环在冰期 间冰期大气 CO2变化中的作用三个假说v冰期 间冰期海洋氮储库的变化可能是导致冰期 间冰期海洋生物生产力和大气 CO2浓度发生变化的重要原因。v了解海洋水体氮的生物地球化学循环对于阐释海洋生态系统的功能和全球气候变化具有重要意义。v正基于此,氮循环研究一直是海洋科学经久不衰的热点研究领域。二、氮的存在形态与储库v氮以多种价态存在,其生物地球化学行为异常复杂