1、第七章 海洋初级生产力 学习目的n 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n 了解全球海洋初级生产力研究的前言进展 n 了解初级生产力的测定方法（ 14C法低估生产力的原因）n 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 海洋生物生产及初级生产力的测定方法 n 生产者是生物群落中最基本和最关键的成分n 海洋初级生产的重要意义：为海洋生态系统的运转提供能量来源；估算渔业产量；对全球的碳循环的重要影响。一、生物生产力的有关概念n 生物生产力就是生物通过同化作用生产（或积累）有机物的能力，它包括：n 1 初级生产力（ primary productivity） 单
2、位： g(干重 )/m2 a， g C/m2 a， J/m2 a 说明：上式仅为代表式；强调时间过程总初级生产（ gross primary production）净初级生产（ net primary production）光能 叶绿素 CO2 H2O （ CH2O） O2 能量2次级生产力（次级生产力（ secondary productivity）3 群落净生产力（群落净生产力（ net community productivity） 群落净生产力群落净生产力 净初级生产力净初级生产力 异养呼吸消耗异养呼吸消耗 从群落整体考虑有无生物量的积累从群落整体考虑有无生物量的积累与群落的发展与成熟
3、度有关与群落的发展与成熟度有关4现存量、周转率、周转时间现存量、周转率、周转时间 生产力生产力 = 现存量现存量 周转率周转率图 7-1 两个平衡的群落（输入 输出）的模式 （ A 输入和输出都较低、周 转慢； B输入和输出都较高、周转快。）（引自 Krebs 1978） 现存量 现存量 生产量 生产量 减少量 减少量 A B （一）光合作用（ photosynthesis）n 1 光反应（ light reaction）n 2 暗反应（ dark reaction）二、初级生产过程的基本化学反应（二）化学合成作用（ chemosynthesis） 辅助色素（ accessory pigmen
4、ts）： 包括胡萝卜素、岩藻黄素、藻蓝蛋白等。 叶绿素 a（ Chla） 吸收范围 652700 nm， 吸收峰670695 nm， 而可见光范围 400720 nm， 辅助色素可拓宽吸收范围，但不能进行电子传递（一）测氧法 三、海洋初级生产力的测定方法（二） 14C示踪法 n 丹麦科学家 Steemann-Nielsen在 20世纪 50年代首先应用于海洋方面的研究 优点：准确性高，所得结果接近于净产量的数值优点：准确性高，所得结果接近于净产量的数值缺点：技术性强（吸附、污染）、危险缺点：技术性强（吸附、污染）、危险 现场法（现场法（ in situ method） 模拟现场法（模拟现场法（
5、 the simulated in situ method） 光能 叶绿素 *CO2 H2O （*CH2O） O2n 原理n 同化指数（ assimilation index） 或称同化系数（ coefficient of assimilation） 是指单位 Chla在单位时间内合成的有机碳量，其单位为 mgC/（ mg Chlah）。 n 公式： 初级生产力（ P） = 叶绿素含量（ Chl a） 同化指数（ Q ）Chl a 、 Q分别由分光光度法和 14C测定n 优点：大大减轻工作量与费用，不必每个测站采用 14C法n 影响因素：藻类适应性；环境营养盐含量；光照条件；温度等大小藻类、维
6、管束植物产量估计收获量法、钟罩、掉落物（三）叶绿素同化指数法第二节 影响海洋初级生产力的因素 一、光 1、藻类光合作用与辐照度的抛物线关系 在光抑制之前的曲线可用下式表示： P(g)=Pmax I /（ Ik+ I )图 7-2 光合作用对光强变化的反应（引自 Parsons 1984） Pmax Pg Pn 呼吸 补偿点 光抑制 ?P?I IC IK 光强 (I) / Cal/(mlmin) 光合作用(P)/mg C/(mlh) 0 2、饱和光强、饱和光强 不同种类、不同纬度、不同季节饱和光强不同不同种类、不同纬度、不同季节饱和光强不同 适应性适应性3、 补偿深度补偿深度 （ the compensation depth）、）、 补偿光强（补偿光强（ the compensation light intensity）、）、 补偿点补偿点 理论上的真光层深度理论上的真光层深度 纬度、季节、天气、浊度、时间、海况的影响纬度、季节、天气、浊度、时间、海况的影响
