7-8_海洋中的营养盐
海洋科学导论习题
第一章:绪论1、如何理解地球科学是一个复杂的科学体系？2、海洋科学的研究对象和特点是什么？3、海洋科学研究有哪些特点？4、回顾海洋科学发展历史，你能够得到哪些启示？5、中国海洋科学发展的前景如何？第二章：地球科学与海底科学1、说明全球海陆分布特点以及海洋的划分。
2、什么是海岸带？说明其组成部分是如何界定的。
3、大陆边缘分为几种主要类型？说明各自的构成及其主要特点。
4、什么是大陆中脊体系，它有哪些主要特点？5、按照矿产资源形成的海洋环境和分布特征，海洋矿产资源有哪些主要类型？如何认识海洋是巨大的资源宝库？第三章海水物理特性和世界大洋的层化结构1、简述海水组成与纯水的异同点。
2、何谓海水的位温？有何使用价值？3、简述海水的主要热学与力学性质，它们与海水的温度、盐度和压力的关系如何？4、简述海水密度的表示方法（历史的和现有的）。
何谓海水状态方程？5、海水结冰与淡水结冰的过程有何不同？为什么？6、海冰的主要物理性质是什么？海冰对海况有何影响？7、固定冰和流冰的特点各是什么？8、为什么说太阳辐射为短波辐射、地球辐射为长波辐射？9、为什么称海洋水循环而不称海洋热循环？10、海洋热平衡方程中各项的物理含义是什么？它们是怎样对海洋的热状况产生作用的？11、为什么赤道海域的温度不会持续上升而两极海域温度不会持续下降？12、简述海洋中水循环过程13、简述世界大洋中温度、盐度和密度的空间分布特征。
14、大洋温度和盐度的水平分布与铅直分布有什么异同点？15、何谓大洋主温跃层和极锋？何谓季节性温跃层？16、为什么大洋热带海域盐度的最大与最小值总是出现在表层以下？17、简述中国近海温度和盐度的分布特征。
18、简要说明中国近海冬季上混合层的形成过程。
19、海水混合有几种形式？最主要的混合形式是__________，为什么？20、浅海内部混合的主要过程是什么？第四章海水的化学组成和特性1、海水的组成为什么有恒定性？2、海水中的常量元素主要有哪些？3、海水的pH值一般是多少？4、海水中的营养盐有哪些？对海洋生物活动的意义。
海洋学智慧树知到期末考试章节课后题库2024年海南热带海洋学院
海洋学智慧树知到期末考试答案章节题库2024年海南热带海洋学院1.对于月相与潮汐的关系，哪些正确？（）答案:一个月中，满月时形成大潮；###一个月中，大潮出现2次；###新月和满月对潮汐的影响程度一致；2.以下哪些力是驱动海流流动的主要作用力？（）答案:风应力；###压强梯度力；###重力###科氏力；###引潮力；3.关于引潮力的描述，那些正确？（）答案:引潮力作用下形成潮汐椭圆；###地球上最靠近太阳的一侧。
由于太阳引力的作用也可形成高潮###地球上最靠近月球的一侧。
由于月球引力的作用形成高潮；4.若一旅游点的海滩上部建筑被波浪侵蚀影响，为保护后滩上的旅游设施，特建一海墙固定后滩，海墙建好后，前滩（）。
答案:会进一步侵蚀，滩面泥沙会被搬运走；5.周期为10s、波长为130 m 的波，其波速为（）答案:13 m/s。
6.根据威尔逊旋回，大西洋海盆正处于( )而太平洋海盆正处于（）答案:增长期(成年期)，衰退期；7.波长为40m、波高为4m的深水波，其波浪轨迹运动深度可达（）答案:20m ；8.以下哪些海洋生物是硅质软泥沉积物的主要来源？（）答案:放射虫类；###硅藻属；9.月地系统的“质心“位于（）答案:位于太阳与月地系统的中间；###地球和月球总质量的中心；###位于地幔的某一点；###完全位于地球的中心；###位于月球与地球中间10.潮汐作为浅水波，可发生以下哪些现象（）答案:潮波的传播速度与水深有关，与周期无关。
###潮波因水深不同发生折射；###潮波在海盆内形成驻波；###潮汐碰到陡峭的陆坡会发生反射；11.地球上不同纬度的地区其太阳辐射强度不同，原因是（）答案:高纬度直达地面的太阳能的总量小于低纬度。
###低纬度太阳高度角比较大，高纬度比较小，单位面积上所接受到的太阳能强度不同。
###高纬度地区海面反射回去的量比低纬度大，被海面直接吸收的较小。
12.以下关于盐度的描述哪个是正确的？（）答案:海水中的溶解物质大部分由钠和氯组成;###海水的平均盐度为3.5‰;###海水的平均盐度为3.5%;13.陆源泥沙是怎样搬运到大陆麓？（）答案:重力引起的浊流；14.大洋深层海水中溶解氧的含量( )，原因（）。
采用流动注射分析法测定海水中的五项营养盐
采用流动注射分析法测定海水中的五项营养盐叶林安;章紫宁;朱志清;江志法;辛士河;孔定江;陈君良【摘要】应用QUAATRO型三通道流动注射分析仪对海水中磷酸盐、无机氮和硅酸盐进行测定.磷酸盐、亚硝酸盐、硝酸盐、氨盐、硅酸盐5项指标的检出限分别为1.2,0.2,1.6,4.0,3.6 μg/L.测定的实际海水样品加标回收率均在96％以上,相对标准偏差在5％以内,符合实验室质量控制的要求.与国标法相比的实验结果表明,流动注射法不仅与传统的分光光度法无显著差异,且具有准确度高、精密度高、分析效率高等优点,可以快速分析大批量水样,解决传统方法日益显现的弊端.此外,还采集了东海区某海域不同站点、不同层次的样品,分别用流动注射分析法和经典方法进行测定分析.数据统计分析结果充分说明,采用流动注射分析法测定海水中5项营养盐能保证营养盐分析数据的准确性和真实性.【期刊名称】《浙江水利科技》【年(卷),期】2016(044)003【总页数】6页(P4-9)【关键词】流动注射;无机氮;磷酸盐;硅酸盐【作者】叶林安;章紫宁;朱志清;江志法;辛士河;孔定江;陈君良【作者单位】国家海洋局宁波海洋环境监测中心站,浙江宁波315040;海洋赤潮灾害立体监测技术与应用国家海洋局重点实验室,上海200090;国家海洋局宁波海洋环境监测中心站,浙江宁波315040;国家海洋局宁波海洋环境监测中心站,浙江宁波315040;国家海洋局宁波海洋环境监测中心站,浙江宁波315040;国家海洋局宁波海洋环境监测中心站,浙江宁波315040;国家海洋局宁波海洋环境监测中心站,浙江宁波315040;国家海洋局宁波海洋环境监测中心站,浙江宁波315040【正文语种】中文【中图分类】P734海水中的营养盐是海洋植物生长所必需的物质，对海洋生态系统具有重要影响。
近年来，由于生活污水、工业排废及海上养殖等原因导致海水富营养化状况日趋严重，营养盐类又成为近岸海域的主要污染物质，因此营养盐成为海洋生态环境监测的重要指标[1]。
海水营养盐
海水营养盐海水中一些含量较微的磷酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐和硅酸盐。
严格地说，海水中许多主要成分和微量金属也是营养成分，但传统上在化学海洋学中只指氮、磷、硅元素的这些盐类为海水营养盐。
因为它们是海洋浮游植物生长繁殖所必需的成分，也是海洋初级生产力和食物链的基础。
反过来说，营养盐在海水中的含量分布，明显地受海洋生物活动的影响，而且这种分布，通常和海水的盐度关系不大。
20世纪初期，德国人布兰特发现海洋中磷和氮的循环和营养盐的季节变化，都与细菌和浮游植物的活动有关。
1923年,英国人H.W.哈维和W.R.G.阿特金斯,系统地研究了英吉利海峡的营养盐在海水中的分布和季节变化与水文状况的关系，并研究了它的存在对海水肥度的影响。
德国的“流星”号和英国的“发现”号考察船，在20年代也分别测定了南大西洋和南大洋的一些海域中某些营养盐的含量。
中国学者如伍献文和唐世凤等，曾于30年代对海水营养盐的含量进行过观测，后来朱树屏长期研究了海水中营养盐与海洋生物生产力的关系。
从20世纪初以来，海水营养盐一直是化学海洋学的一项重要的研究内容。
海水营养盐的来源，主要为大陆径流带来的岩石风化物质、有机物腐解的产物及排入河川中的废弃物。
此外，海洋生物的腐解、海中风化、极区冰川作用、火山及海底热泉，甚至于大气中的灰尘，也都为海水提供营养元素。
大洋之中，海水营养盐的含量分布，包括垂直分布和区域分布两方面。
在海洋的真光层内，有浮游植物生长和繁殖，它们不断吸收营养盐；另外，它们在代谢过程中的排泄物和生物残骸，经过细菌的分解，又把一些营养盐再生而溶入海水中；那些沉降到真光层之下的尸体和排泄物，在中层或深层水中被分解后再生的营养盐，也可被上升流或对流带回到真光层之中，如此循环不已。
总的说来，依营养盐的垂直分布特点，可把大洋水体分成4层：①表层，营养盐含量低，分布比较均匀；②次层，营养盐含量随深度而迅速增加；③次深层，深500～1500米，营养盐含量出现最大值；④深层，厚度虽然很大，但是磷酸盐和硝酸盐的含量变化很小，硅酸盐含量随深度而略为增加(图1)。
2008第7、8次课 海洋中的营养盐83
海水中无机磷酸盐存在以下的平衡： 海水中无机磷酸盐存在以下的平衡： H3PO4↔H++H2PO4-↔2 H++HPO42-↔3 H++PO43由于海水中无机磷酸盐的浓度很低(约10-6mol/kg)， mol/kg)， 由于海水中无机磷酸盐的浓度很低( 直接测定解离常数比较困难。Kester等(1967)用测定 直接测定解离常数比较困难。Kester等(1967)用测定 pH值的方法，对人工海水和0.68mol/dm NaCl溶液测 pH值的方法，对人工海水和0.68mol/dm3 NaCl溶液测 值的方法 定了磷酸的三级表现电离常数，测定结果如下： 定了磷酸的三级表现电离常数，测定结果如下：
海水中的营养盐
氮、磷、硅 氮
氮
• 可能存在形式 • 转化和循环 • 含量分布与变化
水平分布 垂直分布 季节变化
氮
海水中的氮包括广泛的无机和有机氮化合物。 海水中的氮包括广泛的无机和有机氮化合物。
在海水中可能存在形式有： 在海水中可能存在形式有： 可能存在形式有
NO3-(+V)，NO2-(+III)， NO(+II)， N2O(+I)，N2(0)， ， ， ， ， ， NH3(-III)，NH4+(-Ⅲ)，RNH2(-Ⅲ)。 ， Ⅲ， Ⅲ。
第7次课 次课
海水中的营养盐 氮 磷 硅
定义
来源
垂直分 布规律
分类
定义
传统定义的海水中营养盐一般指氮 传统定义的海水中营养盐一般指氮、磷、硅元 素的盐类，也称为生源要素或生物制约要素。 素的盐类，也称为生源要素或生物制约要素。 但广义地说， 但广义地说，海水中的主要成分和微量金属也 是营养成分， 是营养成分，
海水中营养盐作用的原理
海水中营养盐作用的原理海水中的营养盐对海洋生物的生长和生存起着至关重要的作用。
海水中的营养盐主要包括硝酸盐、硝酸盐、磷酸盐、铁、锌等。
这些营养盐的存在和浓度变化，直接影响海洋生态系统中的生物群落结构和生物活动。
以下将详细介绍海水中营养盐的作用原理。
首先，海水中的硝酸盐和硝酸盐是海洋中的重要氮源。
氮是生物体合成蛋白质、核酸和其他重要物质的基础原料。
硝酸盐和硝酸盐可以被浮游植物利用后转化为有机氮。
浮游植物通过光合作用吸收太阳能，将无机碳和无机氮转化为有机碳和有机氮，从而满足自身生长需求。
其他海洋生物如浮游动物、底栖有壳动物等通过捕食浮游植物，摄入有机氮，满足自身生长和繁殖的需要。
因此，海水中的硝酸盐和硝酸盐的浓度变化直接影响着海洋生物的营养状态和生长速率。
其次，海水中的磷酸盐也是海洋生物生长所需的关键营养物质。
磷是核酸、磷脂、骨骼等生物分子的主要组成成分。
磷酸盐可以通过浮游植物吸收和转化为有机磷。
无机磷进入浮游植物细胞后，可以被固定为有机磷，从而提供给其他海洋生物。
磷的限量往往会限制浮游植物的生长速率和数量，进而影响整个食物链的形成和生态系统的稳定性。
此外，海水中的微量元素对海洋生物的生长和代谢也具有重要影响。
铁是海洋中最为关键的微量元素之一，是浮游植物催化光合作用的关键金属酶系统中的组成元素。
铁的限量往往导致海洋中的浮游植物无法充分利用其他养分，从而限制海洋生物的生长速率和数量。
锌是海洋中的另一种重要微量元素，参与到多种酶的活性中，如DNA合成、碳水化合物代谢等。
锌的不足会影响海洋生物的代谢过程，进而影响生物的生长和繁殖。
最后，海水中营养盐的浓度及其变化是通过海洋环境中的物理、化学和生物过程相互作用的结果。
以氮为例，海洋中硝酸盐来源于大气沉降和陆源输入，而硝酸盐主要来源于生物自身的代谢和硝化作用。
硝盐主要通过生物的吸收和还原作用转化为氮气，从而被释放到大气中。
这些过程的平衡决定了海洋中硝酸盐和硝酸盐的浓度分布。
春、夏季长江口海域营养盐的时空分布特征及营养结构分析
中营养盐浓度、平面分布 、 结构组成等进行了分析 讨论 ，以期补 充前人 的研究 ，为长 江 口海 域有关 营 养 盐 的进 一步研究 提供参 考 。
基金 项 目： 国家重 点基 础研究 发展 计划（７） 目 （ ０ ０ Ｂ ２０ ５） ９３项 ２ １Ｃ ４ ９０
图 １ 采样 站位 分布
生 态环 境 学 报 ２ １， ９１）２４ －９ ７ ０ ０ １（２： ９ １ ４ ２
Ｅ ｏ ｏ ｙａ ｄＥｎ ｉｏ ｍ ｅ ｔｌ ｃｅ ｃ ｓ ｃ ｌ ｇ ｎ ｖ ｒ ｎ ｎ ａ ｉｎ ｅ Ｓ
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Ｅ． ｉ ｅ ｉ ｒ ｉｅ ｃ．ｏ ｍａｌ ｄｔ ￣ ｅ ｓ ｉ ｍ ： ｏ ｃ
映海 洋环境 污染 的程度 、生态变化 的状 况 ，尤其 是 营养 盐与 赤潮 的爆 发机制 的 内在 联 系 ，二 者之 间无 论 在时 间 、地点 和规模 等方 面都存 在着密 切 的相 关 性 ｌ 。 营养盐 的分 布和变化 规律 的研究 是 当前 海 对 引 洋 生态 、环境 和渔业 资源研 究 的基 础 。长 江是世 界 第 三大河 ，年平均 径流 总量 为 ９２ ｘ０ ，紧邻 ．４ ｕｍ １
中图 分 类 号 ：Ｘ１ １１ ７． 文 献 标 志码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１７ ．９ ６（ ０ ０）１．９ １０ ６ ４５ ０ ２ １ ２２ ４ ．７
海 水 中 的营 养 盐 是 海洋 浮 游 植 物 生 长 与 繁殖
１ 材料 与 方 法
１１ 样 品采集 与分析 ．
不 可缺少 的营养物 质 ，是海 洋初级 生产力 和食物链 的物质基础 ，其 质量浓度 在河 口的分 布和 变化与 其 来 源 、水 平输 运 、垂 直混合 、沉积物 的界 面动力 学 过程有 关 ，而 且与河 口中的细菌 、浮游植 物 、浮游 动 物等有 密切关 系 【，其分 布和 变化不 仅 直接影 响 ｌ Ｊ
海洋生态系统中的营养盐循环与影响因素
海洋生态系统中的营养盐循环与影响因素海洋生态系统是地球上最广阔、最复杂的生态系统之一，其中营养盐的循环起着重要作用。
海洋中的营养盐循环受到多种因素的影响，包括物理、化学和生物因素。
以下将就海洋营养盐循环及其影响因素进行探讨。
一、海洋生态系统中的营养盐循环营养盐是海洋生态系统的重要组成部分，包括氮、磷、硅等元素。
这些营养盐是海洋生物的生长和繁殖所必需的，对海洋生态系统的平衡起着关键作用。
营养盐循环通常包括以下几个过程：1. 沉积物的来源：陆地的河流、岩石风化、岸边的悬浮沉积物等是海洋营养盐的重要来源。
这些物质通过流入海洋，为海洋中的生物提供养分。
2. 营养盐的蓄积：营养盐在海洋中通过生物和非生物过程蓄积。
非生物过程包括物理和化学过程，如水体对营养盐的吸收、沉积物中的交互作用等。
生物过程主要是指浮游植物通过光合作用吸收海水中的营养盐，并将其转化为有机物。
3. 营养盐的转化：海洋中的浮游植物通过光合作用将无机盐转化为有机物，并通过自身的呼吸作用将有机物分解为无机盐。
这个过程称为生物地球化学循环，是海洋营养盐循环的重要环节。
4. 营养盐的再循环：海洋中的生物通过摄食和排泄过程将有机物和无机盐释放到水体中，再次提供给其他生物利用。
这个过程称为营养盐的再循环，对维持海洋生态系统的平衡至关重要。
二、海洋营养盐循环的影响因素海洋营养盐循环受多种因素的影响，以下将介绍其中的几个主要因素。
1. 水体温度和光照条件：水体温度和光照条件影响着海洋中的营养盐循环。
温暖的水体有利于浮游植物的生长，促进营养盐的吸收和转化。
光照条件决定着浮游植物的光合作用效率，进而影响营养盐的转化和再循环。
2. 海洋环流和水体混合：海洋环流和水体混合对海洋中的营养盐循环有着重要影响。
海洋环流可以将营养盐从一地区输送到另一地区，从而影响营养盐的蓄积和分布。
水体混合则可以使营养盐均匀分布，提高再循环的效率。
3. 海洋生物活动：海洋中的生物活动对营养盐循环起着至关重要的作用。
6a第六章营养盐
本章重点： ➢海洋中氮、磷、硅营养盐的存
在形式、分布变化及生物地球 化学循环的特点
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6.1 氮 6.2 磷 6.3 硅 6.4 中国近海营养盐的生物地球化学 6.5 富营养化与赤潮
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❖ 从20世纪初以来，海水营养盐一直是化学海 洋学的一项重要的研究内容。
多数的植物所利用，它只有转化为氮的化合物后，
在 才能被植物利用。通过固氮作用氮气可变成结合
形 态氮，雷电或宇宙射线的电离作用，也可使氮气
式 变为化合态氮。
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➢ 除氮气外，海水中主要有NH4+（NH3）、NO2－、 NO3－（即三氮）三种无机化合氮。海水中无机 氮化合物是海洋植物最重要的营养物质。海水 中有机氮主要为蛋白质、氨基酸、脲和甲胺等 一系列含氮有机化合物。此外，海洋中含有活 着的生物和不溶于海水的颗粒氮。一般把能通 过孔径0.45m微孔滤膜的有机氮称为溶解有机 氮，把不能通过的称为颗粒态有机氮。这些氮 化合物处在不断的相互转化和循环之中。
➢ 20世纪初期，德国人布兰特发现海洋中磷、 氮循环和营养盐的季节变化，都与细菌和浮 游植物的活动有关。
➢ 1923年，英国人H·W·哈维和W·R·G·阿特金 斯，系统地研究了英吉利海峡的营养盐在海 水中的分布和季节变化与水文状况的关系， 并研究了它的存在对海水生产力的影响。
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➢ 德国的“流星”号和英国的“发现”号考察 船，在20世纪20年代也分别测定了南大西洋 和南大洋的一些海域中某些营养盐的含量。
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硝酸盐在大西洋、太平 洋和印度洋的垂直分布
海岸带上常见的营养盐来源是什么？
海岸带上常见的营养盐来源是什么？一、海洋水体海岸带是海洋与陆地之间的过渡地带，处于河流流入海洋的出口位置，因此，海岸带的水体不仅受到海洋盐分的影响，还受到陆地径流水体的影响。
海洋的主要盐分包括氯化物、硫酸盐、碳酸盐等，而陆地径流水体中含有大量的硝酸盐、磷酸盐等。
海洋水体中的盐分在海岸带的作用下具有明显的富集效应。
当海洋水体进入海岸带的浅海地区时，由于地形的影响，水体的流动速度减缓，使得其中的盐分开始富集。
同时，由于潮汐的作用，海水进入海岸带的低潮部分后，无法及时流出，也导致了盐分的积累。
二、河流径流河流径流是海岸带上另一个重要的营养盐来源。
由于陆地上的降水流入河流，最终进入海洋，其中携带的营养盐也随之进入海岸带。
这些营养盐包括硝酸盐、磷酸盐、钾盐等。
河流径流对海岸带的营养盐贡献重要，尤其对于近海的地区影响更为显著。
当发生降水时，降水所带来的营养物质会随着径流进入海洋，进而进入海岸带，为沿岸生态系统提供养分。
三、潮汐作用潮汐是指由月球和太阳的引力引起的地球海洋和大气中气体的周期性变化。
潮汐的作用对于海岸带上的营养盐分配具有重要影响。
首先，潮汐的涨落使海水能够混合，促使营养盐得以均匀地分布在海岸带水体中。
涨潮时，海水由远处流向沿岸，将营养盐混合均匀，营养物质得以更好地传播。
而退潮时，则将富集的营养盐赋予沿岸的生态系统。
四、海岸地形和植被海岸带的地形和植被也是营养盐来源的重要因素之一。
近岸海域地形复杂，有浅滩、礁石等，这些地形可以增加海岸带水体和海水中的摩擦和湍流，从而促进了水体中营养盐的混合和分布。
同时，海岸带的植被也能影响营养盐的来源和分布。
植物通过吸收水中的营养盐来进行光合作用，同时，植物残体还可提供有机物质和营养盐。
综上所述，海岸带上的营养盐主要来源于海洋水体、河流径流以及潮汐作用。
海岸带的地形和植被也对营养盐的分布和富集起到重要作用。
深入了解这些营养盐的来源和分布，有助于保护海岸生态系统，维护海洋生态平衡。
海洋环境中营养盐的来源与释放
海洋环境中营养盐的来源与释放海洋环境中的营养盐扮演着重要的角色，对于海洋生态系统的稳定与发展具有重要意义。
本文将探讨海洋环境中营养盐的来源与释放途径，并对其对海洋生态系统的影响进行分析。
一、营养盐的来源1. 自然过程海洋中的营养盐主要来自自然过程，包括物理、化学的作用。
例如，海水中的溶解氧可通过气体交换过程从大气中吸收而得。
此外，海洋中的雨水、河流等也会带入了丰富的营养盐，其中包括氮、磷、硅等物质。
2. 生物活动海洋生物通过生物作用释放出大量的营养盐。
例如，浮游植物进行光合作用时会吸收二氧化碳和无机盐，并释放出氧气。
同时，它们也会通过排放废物的方式释放出含有营养盐的有机物质。
这些有机物质有助于维持海洋中的营养循环。
二、营养盐的释放途径1. 海洋流动海洋流动是海洋中营养盐释放的重要途径之一。
不同的海洋流动方式会影响营养盐在海洋中的分布和输送。
例如，上升流在将底层富含营养盐的水体带到表层的同时，也带来了海底的沉积物，其中富含有机质和营养盐。
2. 沉积物分解海洋沉积物中的有机物质会在缺氧环境中分解释放出营养盐。
这一过程被称为腐败作用。
特别是在海洋底层的深水沉积物中，腐败作用相对较强，释放的营养盐可以滋养海洋中的生物。
三、营养盐的影响与应用1. 生物生长与物种丰富度营养盐的存在与释放对于海洋中的生物生长和物种丰富度具有重要影响。
适度的营养盐含量可以促进浮游植物生长，提供食物链的底层支持。
然而，过量的营养盐会导致藻类过度繁殖，形成赤潮等有害现象，并对生态系统造成破坏。
2. 渔业与海洋经济海洋中的营养盐对于渔业和海洋经济也具有重要意义。
适度的营养盐含量有助于维持渔业资源的丰富度，促进渔业的可持续发展。
此外，海洋中的营养盐还可以应用于海洋养殖业，提高海水中的营养物质含量，增加养殖海洋生物的产量。
综上所述，海洋环境中的营养盐来源多样，包括自然过程和生物活动。
海洋流动和沉积物分解是营养盐释放的重要途径。
营养盐的存在和释放对于海洋生态系统的稳定与发展、渔业资源及海洋经济等具有重要影响。
上下层海水交流的原因
上下层海水交流的原因上下层海水交流的原因海洋是地球上最大的水体，也是地球上最复杂的生态系统之一。
在海洋中，存在着不同温度、盐度、氧含量等特征的不同层次。
这些层次之间的交换和混合对海洋生态系统和气候都有着重要影响。
本文将详细探讨上下层海水交流的原因。
一、海洋垂直结构1.1 海洋垂直结构概述海洋中存在着不同温度、盐度、氧含量等特征的不同层次，这些层次从表面到深处依次为：- 表层水：位于海面以下200米以内，温度较高（通常高于4℃），盐度较低（通常低于35‰），氧含量较高。
- 深层水：位于表层水以下200~1000米之间，温度逐渐降低（通常低于4℃），盐度逐渐升高（通常高于35‰），氧含量逐渐降低。
- 底层水：位于深层水以下1000米以外，温度基本保持在2~3℃左右，盐度基本保持在35‰左右，氧含量较低。
1.2 形成海洋垂直结构的原因海洋垂直结构的形成与以下因素有关：- 太阳辐射：太阳辐射主要集中在海面上，表层水被加热，形成温暖的表层水。
- 风力：风力能够使表层水形成涡旋和流动，促进表层水和深层水之间的交换。
- 密度差异：由于盐度、温度等物理化学因素的影响，不同层次的海水密度不同。
密度大的海水会下沉到深处，而密度小的海水则会浮到表面。
- 地球自转：地球自转会产生科里奥利力，使得海洋中存在着东西向和南北向两个大规模环流系统。
这些环流系统也会影响海洋垂直结构。
二、上下层海水交流2.1 上下层海水交流概述上下层海水交流是指不同层次之间发生物质和能量交换的过程。
这种交换是维持海洋生态系统稳定运行的重要机制之一。
2.2 形成上下层海水交流的原因上下层海水交流的形成与以下因素有关：- 风力：风力能够使表层水形成涡旋和流动，促进表层水和深层水之间的交换。
- 密度差异：由于盐度、温度等物理化学因素的影响，不同层次的海水密度不同。
密度大的海水会下沉到深处，而密度小的海水则会浮到表面。
- 海洋环流：海洋中存在着东西向和南北向两个大规模环流系统。
海洋生态系统中的营养盐循环与生态调控
海洋生态系统中的营养盐循环与生态调控海洋生态系统是地球上最大的生态系统之一，其中营养盐循环和生态调控是维持海洋生物多样性和生态平衡的重要过程。
本文将介绍海洋生态系统中的营养盐循环和生态调控的机制和影响。
一、海洋营养盐的来源和循环方式1.1 海洋营养盐的来源海洋中的主要营养盐来源于陆地输入、水柱循环和海洋生物活动。
陆地输入包括河流径流和大气降水，它们带入了大量的氮、磷、硅等营养盐。
水柱循环主要是由风、潮汐和海流等因素引起的物理过程，可以将表层营养盐输送到深层海洋。
同时，海洋生物通过吸收和排泄作用将营养盐循环回海洋。
1.2 海洋营养盐的循环方式海洋营养盐的循环主要通过生物地球化学过程实现。
这些过程包括生物吸收、生物转化、生物沉降和生物降解。
生物吸收指的是海洋生物通过摄食和吸收水中的营养盐来满足其生长和代谢的需求。
生物转化是指生物对吸收的营养盐进行化学反应，将其转化为其他形态的过程，比如硝酸盐转化为氨盐。
生物沉降是指海洋生物死亡后，其尸体和排泄物沉积到海洋底部的过程，这些沉积物中含有大量的营养盐。
生物降解是指海洋生物对有机物的降解过程，将有机物转化为无机物，提供给其他生物利用。
二、营养盐循环对海洋生态系统的影响营养盐循环对海洋生态系统的影响主要体现在生物多样性、物种分布和生态平衡等方面。
2.1 生物多样性营养盐是海洋生物生长和发育的基本需求，对于维持海洋生物多样性至关重要。
适量的营养盐可以提供充足的养分，促进浮游植物的繁殖，进而支持整个海洋食物链的建立。
营养盐的不足或过剩都可能对生物多样性造成负面影响，比如缺氮缺磷会抑制浮游植物的生长，从而影响到后续环节的生态过程。
2.2 物种分布海洋中的物种分布受到营养盐循环的影响。
一些物种对特定的营养盐含量比较敏感，它们更倾向于分布在相对营养盐丰富的区域。
例如，浮游植物对氮和磷的需求较高，因此在一些富营养盐的海域，浮游植物较为丰富，从而吸引了大量的浮游动物和底栖生物。
海洋生态学中的海洋营养条件
海洋生态学中的海洋营养条件海洋是地球上最广阔的生态系统，而海洋生态学是研究海洋生物群落和其环境之间相互作用的学科。
其中一个重要的研究内容就是探究海洋生态系统中的营养条件，这对于了解海洋生态系统的状况、规律以及生态平衡的维持具有重要的意义。
一、海洋环境的营养物质来源海洋环境的营养物质来源主要包括自然输入和人为输入，其中自然输入是最重要的。
自然输入中流经海洋的水源主要有三种：淡水、陆源性物质和海洋中的物质。
淡水自然输入是指来自降水和河流的水，它们带来了可溶的营养盐和悬浮物等物质。
河流的运输作用在一些特定的区域，如近海河口、大洋洲边缘区和极地区域，对海洋生态系统的生产力起到了关键的作用。
陆源性物质包括来自风沙、河流入海的沉积物和大陆架水体中的溶解物质。
这些物质有时会因为朔风影响而被输送出海，进一步影响了海洋生物群落的分布和生产力。
海洋中的物质主要分为有机物和无机盐两部分。
其中有机物包括悬浮有机物、溶解有机物和沉降有机物，它们是海洋生态系统中最重要的营养来源之一。
无机盐包括铁、氮、磷等，这些物质虽然数量少，但却对海洋生产力产生了很大的影响。
人为输入主要包括污染物和农业化学品等，它们会破坏海洋生态系统中的生态平衡，影响海洋生物的生存和繁衍。
二、营养条件与海洋生产力的关系海洋生产力是指单位时间内海洋生态系统所固定的光合产物量，它是海洋生态系统中最重要的指标之一。
海洋生产力的高低与海洋环境的营养条件密切相关。
海洋生产力通常与四种营养盐有关：氮、磷、硅和铁。
其中磷和氮通常被认为是最重要的营养物质。
这两种营养物质的不足会限制海洋生产力的发展。
在很多区域，硅是限制海洋生产力发展的营养物质之一，因为硅在许多硅藻的细胞壳和海绵的骨架中都是重要的构成部分。
铁在海洋生态系统中所占的比例虽然极小，但对于调节海洋生态系统的生产力非常重要。
铁的不足会限制海洋浮游植物的生产力，从而影响海洋生态系统中的食物链和生态平衡。
除了营养物质外，光合有效辐射、水温、盐度和海洋环流等也对海洋生产力有影响。
海水利用工程设计中的海水中营养盐污染预防与治理
海水利用工程设计中的海水中营养盐污染预防与治理随着全球人口的增长和经济的发展，对可再生水资源的需求越来越大。
海水利用工程作为解决淡水资源短缺问题的一种可行方式，受到了越来越多国家的重视和关注。
然而，海水的利用也面临着一系列的环境问题，其中之一就是海水中营养盐污染。
本文将从预防和治理两个方面探讨海水利用工程设计中海水中营养盐污染的问题。
首先，预防海水中营养盐污染是海水利用工程设计中的关键环节。
海水中的营养盐主要包括氮、磷等，过量的营养盐进入水体将导致富营养化现象，引发藻类过度生长和水体质量下降。
为了预防海水中营养盐污染，设计工程师应该采取以下措施：首先，合理评估项目对海水的需求量。
在设计阶段，应明确项目对海水的需求量，以避免过量采水导致营养盐浓度的增加。
通过科学合理的设计，可以合理控制采水量，减少对海水中营养盐的过度提取，从而减轻对海水生态环境的影响。
其次，使用高效的海水处理技术。
海水利用工程中，应选择并采用适合的海水处理技术，以降低海水中营养盐的浓度。
常见的海水处理技术包括反渗透、离子交换等，这些技术可以有效去除海水中的营养盐，减少对水体的污染。
此外，合理选择放置位置和排放方式。
工程设计师应该选择合适的海域或海湾作为海水吸取和放置污水的位置，尽量避免在富营养化的海域进行海水采取，从而减少营养盐的进入。
对于污水的排放，应采取适当的方式和措施，如建设污水处理厂或采用先进的污水处理技术，确保排放的污水能够符合相应的排放标准，避免污染环境。
其次，治理海水中营养盐污染也是海水利用工程设计中的重要任务。
及时发现和治理海水中的营养盐污染，对维护水体生态环境非常重要。
以下是几种常见的海水中营养盐污染的治理方法：首先，建立监测和预警体系。
建立完善的海水监测网络，监测水体中营养盐的浓度和变化趋势，及时预警和发现富营养化的海水区域。
这样可以帮助决策者和相关部门及时采取有效的措施来治理和控制海水中的营养盐污染。
其次，利用生物修复技术。
海洋科学导论考试复习题
海洋科学导论考试复习题1.整个地球表面海洋的覆盖面积约占总面积的A）96%B）71%C）56%D）48%E）29%2.以下哪个因素影响着二十世纪的海洋学？A、经济；B、商业及交通；C、军事目的D、好奇心3.海洋最深处其水深约比陆地最高峰约高()A）1000mB）2284mC）5200mD）8848m4.将所有大陆移入到以下哪个大洋中，大洋尚有剩余空间？A)太平洋B)大西洋C)印度洋D)北冰洋5.在科学方法的基础上，科学家认为对自然世界的解释是A）是绝对和最终的真理；B）是可以最好的解释现阶段所有的观测事实。
C）是可以被证明是正确的。
D）是可以被证实的且能逐渐发展成为规律。
6.关于大洋形成的年代，可信度最高、最被大家所接受的是A)46亿年前；B)40亿年前；C）4亿年前D)460万年前E）400万年前7.哪个大洋最深？A)太平洋B)大西洋C)印度洋D)北冰洋第二章地球系统与海底地形8.以下哪个不是魏格纳用来支持大陆漂移学说的证据？A)现代被大洋分离的两侧大陆岸线吻合；B)不同大陆的岩石层序相同；C)在现在的热带地区发现冰川的残留证据；D)化石中物种的分布；E）来自外太空的物质9.若离开大洋中脊向两侧走，则——A)洋底年龄越来越老；B)水深越来越深；C)岩石圈越来越厚；D)以上现象都可发生10.以下关于软流圈的描述，哪些答案是正确的？A)软流圈由部分地幔和部分地壳构成；B)软流圈为一高温的塑性层，向下可扩展到700km；C)软流圈温度很高，包括部分融化的岩石；D）软流圈并不是地幔的一部分；E）以上答案都不正确。
11.对于大洋洋底，以现有的知识来说，以下哪些说法是正确的？请选择所有答案A）海洋卫星对大部分洋底都还没有勘测到；B）所有的洋底都已经得到完整的测量；C）整个大洋都已经完整的勘测过很多遍；D）月球的地形勘测密度都远高于大洋洋底。
E）以上说法都不正确12.海底峡谷的特征（多选）：A、是V字形地貌；B、是侵蚀地貌特征；C、常出现在陆坡上；D、上面都不是海底峡谷的主要特征；13.最年轻的海底一般出现在——A）大陆坡附近；B）深海海沟下面C）均匀出现在整个大洋洋底D）大陆架下面E）大洋中脊的中央裂谷处14.以下哪个地质年代单位最古老？A)前寒武纪；B)第四纪；C)中生代；D)古生代；E)显生宙15.地球的形状最近似——A)标准圆球体B)标准椭球体C)长方体D)梨形椭球体16.有证据表明,驱动板块运动的94%的能量来自___A、大洋中脊的高热流;B、地幔中的放射能;C、地心引力;D、地核内部;E、软流圈17.以下海底地貌特征哪一个与大洋中脊的关系不大？A）中央裂谷B）海沟；C）金属硫化物的沉积区；D）枕状熔岩；E）热液口18.地球内部物质的哪个物理性质决定了它所处的圈层？A)质量；B)密度；C)温度；D）沸点19.位于大陆架外缘与深海盆地之间的陡峭转折地带称为A）深海丘陵；B）大陆坡；C）深海平原；D）大洋中脊；E）大陆麓20.大洋中脊一般认为是——A）沉降地带；B）转换断层板块边界；C）汇聚型板块边界；D）离散型板块边界21．2万年以前的河谷最有可能在海底什么地貌单元上发现？A）大陆架；B、大陆麓；C、深海平原；D、大洋中脊22．以下哪个地形受海平面上升和下降的影响明显？A、大陆架；B、大陆麓；C、深海平原；D、深水高原23．大陆地壳主要由——组成，而大洋地壳主要由——组成A）较轻的、颜色较浅的富铝的花岗岩；较重的、颜色较深的富镁和铁的玄武岩；B）较轻的、颜色较浅的富铝的玄武岩；较重的、颜色较深的富镁和铁的花岗岩；C）较重的、颜色较深的富镁和铁的玄武岩；较轻的、颜色较浅的富铝的花岗岩；D）较重的、颜色较深的富铝的玄武岩；较轻的、颜色较浅的富镁和铁的花岗岩；24.在魏格纳时代，其大陆漂移学说不被接受的原因是——A）因为大家都相信地球从内到外全都是由固体岩石组成B）因为与地球的起源冲突C）因为大部分地质学家认为地幔是刚性的，否则不可能支撑山脉的重量D）除了大陆边线吻合外，完全没有证据证明其学说25.泥沙是如何搬运到大陆麓？A）洋流；B）重力引起的浊流；C）地下河流；D）风海流26.驱动板块运动的机制一般认为是——A）地磁的影响；B）来自太阳的热能；C）来自太阳与月亮的引力；D）深海海水流动推动大洋海盆；E）上地幔的热对流（环流）27.关于大洋中脊的描述，以下哪些说法是正确的？（多选）A）大洋中脊又称中央海岭；B）大洋中脊是指贯穿世界大洋、成因相同、特征相似的海底山脉系列；C）大西洋的大洋中脊其延伸方向与两岸平行；D）印度洋中脊呈“人”字分布；E）太平洋中脊又称东太平洋海隆28.以下关于地球内部的描述，哪些是正确的？A)每一圈层都可以由其物质组成或其物理性质来描述；B)其成分圈层与物理性质圈层基本相等；C)岩石圈与地球的地壳是相同的；D）岩石圈由地幔和地壳构成；E）所有答案都是正确的。
海洋科学导论题目+答案
海洋科学导论题⽬+答案⼀、填空题1、按照海所处的位置可将其分为陆间海、内海和边缘海，据此则东海属于边缘海，渤海属于内海，地中海属于陆间海海。
2、⼀只船在极地融冰区通过时, 船只不能前进或进速甚为缓慢,这就是”死⽔”现象.其原因是在淡咸⽔的界⾯上产⽣内波。
3、海⽔的沸点和冰点与盐度有关，即随盐度的增⼤，沸点升⾼⽽冰点下降。
4、源地和形成机制相近，具有相对均匀的物理、化学和⽣物特征及⼤体⼀致的变化趋势，⽽与周围海⽔存在明显差异的宏⼤⽔体称为⽔团，温-盐特性作为分析⽔团的主要指标。
5、根据经典性观点，现代陆架上主要分布着三种沉积物：现代沉积、残留沉积、准残留沉积。
6、海⽔中由氮、磷、硅等元素组成的某些盐类，是海洋植物⽣长必需的营养盐，通常称为植物营养盐。
7、地球绕地⽉公共质⼼公转所产⽣的公转惯性离⼼⼒与⽉球引⼒的合⼒称为引潮⼒。
8、海洋⽣物通过同化作⽤⽣产有机物的能⼒称为海洋⽣产⼒。
9、海洋中⽔的收⼊主要靠降⽔、径流和融冰；⽀出主要有蒸发和结冰10、⼤洋西岸流线密集、流速⼤；⽽⼤洋东岸稀疏、流速⼩，这种现象被称为洋流西向强化。
11、深⽔波的群速为波速的⼀半；浅⽔波的群速与波速相等，群速也可视为波动能量的传递速度。
12、根据潮汐静⼒理论，在⾚道上永远出现正规半⽇潮；当⽉⾚纬不等于0时，两极⾼纬地区出现正规⽇潮；当⽉⾚纬不等于0时，在其他纬度上出现⽇不等现象，越靠近⾚道，半⽇潮的成分越⼤，反之，越靠近南、北极⽇潮的成分越显著。
⼆、名词解释1、饱和⽔汽压: ⽔分⼦由⽔⾯逃出和同时回到⽔中的过程达到动态平衡时，⽔⾯上⽔汽所具有的压⼒称为饱和⽔汽压2、两极同源:主要是指同⼀属中两个极为相近的种类分别分布在南、北半球⾼纬度海域，⽽不出现于低纬度海域。
3、地转流：在不考虑海⽔的湍应⼒和其它能够影响海⽔流动的因素时，在⽔平压强梯度⼒作⽤下运动的海⽔，当其⽔平压强梯度⼒与科⽒⼒⼤⼩相等⽅向相反时的定常流动称为地转流4、科⽒⼒：由于地球⾃转所产⽣的作⽤于运动物体的⼒称为地转偏向⼒或科⽒⼒5、⽣物多样性：⽣物多样性是所有⽣物种类，种内遗产变异和它们的⽣存环境的总称，包括所有不同种类的动物、植物和微⽣物，以及它们所拥有的基因，它们与⽣存环境所组成的⽣态系统。
海水中盐类物质就是我们平常吃的食盐
海水中盐类物质就是我们平常吃的食盐
海水是地球上最丰富的水资源之一，其中盐类物质含量丰富，而食盐就是其中
最为熟悉的一种。
食盐主要由氯化钠组成，而海水中的大部分盐类物质也是氯化钠，在海水蒸发时，盐类物质逐渐结晶沉淀，最终形成食用盐的原料。
海水中，除了氯化钠之外，还含有硫酸镁、硫酸钙、氯化镁等多种盐类成分，
但它们的含量相对较低。
在制取食用盐的过程中，通过蒸发海水、沉淀、过滤和脱水等工艺，将这些杂质去除，留下纯净的氯化钠。
食盐在我们的日常生活中扮演着重要的角色，除了用于烹饪，还可以用作食物
的防腐剂和调味品，同时也是人体必需的矿物质之一。
适量的食盐可以维持身体的水盐平衡，促进神经传导和肌肉收缩，确保心脏和肾脏等器官正常运作。
然而，摄入过多的食盐会增加高血压、心脏病、中风等心血管疾病的风险，因
此在日常饮食中要适量控制食盐的摄入。
适量的食盐不仅可以增加菜肴的味道，还能满足人体对盐分的需求，有利于维护身体健康。
综上所述，海水中的盐类物质就是我们日常食用的食盐的来源，适量摄入食盐
对维持身体健康非常重要。
通过科学的加工技术，我们可以获得纯净的食盐，使其成为我们生活中不可或缺的调味品之一。
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§6-2 海洋中的磷 四、磷在海洋中的分布与变化
2. 垂直分布
大体反映出三大洋水中磷酸盐含量分布变化的一般规律。
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§6-2 海洋中的磷 四、磷在海洋中的分布与变化
2. 垂直分布 • 三大洋水中磷酸盐含量分布变化的一般规律： • 表层较低：由于生物活动吸收磷酸盐，使磷的含 量很低，甚至降到零值。 • 在500-800 m深水层内，随深度的增加而迅速增加： 含磷颗粒在重力的作用下下沉或被动物一直带到 深海，由于细菌的分解氧化，不断地把磷酸盐释 放回海水，从而使磷的含量随深度的增加而迅速 增加，一直达到最大值(1000 m左右)。 • 1000 m以下的深层水，随深度的增加变化很小： 在1000 m以下的深层水中，磷几乎都以溶解的磷 酸盐的形式存在。由于垂直涡动扩散，使来源于 不同水层的磷酸盐浓度趋于均等。 27
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§6-2 海洋中的磷 三、磷在海水中相互转化和循环
• 海洋磷的迁出：
•过生物吸收，结合进入到沉降 颗粒有机物中，最终埋藏于沉积物。 • (2)磷在黏土、铁锰氧化物上的吸附与沉淀；磷结 合进入CaCO3壳体迁出海洋； • (3)磷灰石的埋藏被认为磷从海洋迁出的重要途径 之一； • (4)热水活动。
• 相同pH下、溶液不同，磷酸盐阴离子含量不同。 ---常量阳离子Ca、Mg等的影响
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2. 海水中无机磷酸盐的存在形式
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§6-2 海洋中的磷 三、磷在海水中相互转化和循环
磷的循环(张正斌等，1999)
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§6-2 海洋中的磷 三、磷在海水中相互转化和循环
• 海洋磷的来源：
• (1)陆地径流输入：磷进入海洋主要通过河 流输入，陆地岩石、土壤风化的产物是河 流磷的主要来源。 • (2)大气沉降 • (3)火山活动
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§6-2 海洋中的磷 四、磷在海洋中的分布与变化
3. 季节变化
胶州湾某站海水磷酸盐季节变化
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§6-3 海洋中的氮
• • • • • 一、氮在生物体中的作用 二、氮在海水中的存在形态 三、氮在海水中相互转化和循环 四、氮在海洋中的分布与变化 五、海洋中氮磷的化学计量关系
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§6-3 海洋中的氮 一、氮在生物体中的作用
§6-1 营养元素与营养盐 一、营养元素
海洋中营养元素的来源：主要为大陆径流带来的 岩石风化产物、有机物腐解的产物及人类活动排 入的废弃物。此外海底火山及海底热水活动、海 底冷泉、海底岩石海解、极地冰川融化，甚至来 自大气的输送的固体微粒或气溶胶、降水、海洋 对气体的直接吸收，雨水的加入等。 海洋中营养元素的迁出：形成固体物质和沉降作 用，如形成自生矿物、被悬浮物质吸附、进入生 物组织或通过海气界面向大气输送。
• 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。 • 研究表明，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。
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§6-3 海洋中的氮 二、氮在海水中的存在形态
• Spencer(1975)在Chemical Oceanography(Vol.2)中 介绍的海水中氮的6种形态： 元素-氮(N2)、硝酸-氮(NO3-)、亚硝酸-氮(NO2-)、 铵-氮(NH4+)、溶解有机氮(DON)和颗粒氮(PN)。
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§6-1 营养元素与营养盐 二、营养盐
营养盐垂直分布规律 对于大洋水来说，营养盐的分布可分成四层： ①表层，营养盐含量低，分布比较均匀： ②次层，营养盐含量随深度的增加而迅速增加； ③500～1 500m次深层，营养盐含量出现最大值； ④深层，厚度虽大，但磷酸盐和硝酸盐的含量变化 很小，硅酸盐含量随深度的增加而略为增加。
1. 海水中磷的形态划分
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§6-2 海洋中的磷 二、磷在海水中的存在形态
2. 海水中无机磷酸盐的存在形式
• 海水中无机磷酸盐存在以下的平衡： H3PO4 H++H2PO4- 2 H++HPO42- 3 H++PO43• 不同pH值时，3种磷酸盐阴离子H2PO4-、HPO42和PO43-所占总磷量的百分比不同；
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§6-3 海洋中的氮 三、氮在海水中相互转化和循环
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§6-3 海洋中的氮 三、氮在海水中相互转化和循环
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§6-3 海洋中的氮 二、氮在海水中的存在形态
海洋中氮的存在形式及其储量(单位1012g)
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§6-3 海洋中的氮 二、氮在海水中的存在形态
价态 +5 +4 +3 +2 +1 0 -1 -2 -3 分子式 NO3NO2 NO2NO N2O N2 NH2OH N2H4 NH3 NH4+ RNH2 名称 硝酸盐 二氧化氮 亚硝酸盐 一氧化氮 氧化亚氮 氮气 羟胺 肼（联氨） 氨气 氨盐 有机胺
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§6-1 营养元素与营养盐 二、营养盐
• 从真光层沉降的颗粒组分，在中、深层水体中将 被分解，造成中、深层水体中无机营养盐含量的 增高； • 通过垂直对流、扩散作用，使深部水体中的营养 盐重新回到真光层，而横向平流运动把累积的营 养盐分散开，如此不断循环。 • 营养盐参与生物生命活动的整个过程，它们的存 在形态与分布受到生物活动的制约，同时也受到 化学、地质和水文因素的影响，它们在海洋中的 含量与分布并不均匀，也不恒定，往往存在明显 的季节与区域变化。
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§6-2 海洋中的磷 二、磷在海水中的存在形态
1. 海水中磷的形态划分
• 表层海水中的溶解和颗粒有机磷来自于生物分解与排泄产 物，有： 磷酸糖类、磷脂、磷核苷酸及其水解产物，以及磷酸酯、 更稳定的氨基磷酸。 • 溶解无机磷(DIP)： H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO4315
§6-2 海洋中的磷 二、磷在海水中的存在形态
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§6-1 营养元素与营养盐 一、营养元素
(4)与主要成分比较，海水中N、P、Si的浓度很低， 而且受生物影响最大，被称为主要营养元素(或生 源要素)。 N、P、Si是海洋生物生长所必需的最重要元 素，也是海洋初级生产过程和食物链的基础，在 海水中它们含量的高低会影响海洋生物生产力与 生态系统结构； 生物活动也会对N、P、Si在海水中的含量、分 布产生明显的影响。 (5)生物制约元素：由于各类营养元素在海水中含 量很低，在海洋表层常常被海洋浮游植物大量消 耗，甚至成为海洋初级生产力的限制因素，所以， 又称它们为“生物制约元素”。 3
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全球磷循环
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§6-2 海洋中的磷 四、磷在海洋中的分布与变化
近岸海水中磷的形态与分布
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§6-2 海洋中的磷 四、磷在海洋中的分布与变化
• 总的规律：
• 一般在河口沿岸水体、封闭海区和上升流 区的磷酸盐含量较高，而在开阔的大洋表 层含量较低。 • 近海水域磷酸盐含量一般冬季较高，夏季 较低。 • 在河口及沿岸浅海区磷酸盐的垂直方向上 分布比较均匀，而在深海和大洋中，则有 明显分层。
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海洋中营养盐的垂直分布
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海 洋 中 营 养 盐 循 环 示 意 图
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§6-2 海洋中的磷
• • • • 一、磷在生物体中的作用 二、磷在海水中的存在形态 三、磷在海水中相互转化和循环 四、磷在海洋中的含量分布与变化
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§6-2 海洋中的磷 一、磷在生物体中的作用
• 磷—哲人石—点石成金—冷光—“鬼火” • 磷是所有生物进行能量传输和生长所必需的 营养盐； • 磷是DNA、RNA、ATP、ADP、磷酸脂的必 需组分； • 对于脊椎动物，磷(磷酸钙)是构成其牙和骨 骼的主要成分； • 海水中磷酸盐是海洋动植物生产量的控制因 素之一，与海洋生物的生命活动紧密相联系。
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§6-2 海洋中的磷 四、磷在海洋中的分布与变化
1. 水平分布 • 大洋海水中无机磷酸盐的浓度一般不超过0.5-1.0 mol/dm3； • 在热带海洋表层水中，生物生产力大，磷的浓度 较低，通常在0.1-0.2 mol/dm3； • 在太平洋、大西洋和印度洋的南部，磷酸盐的分 布及含量大致相同； • 大西洋北部磷含量较低，太平洋北部磷含量几乎 是南部海区的两倍。 • 磷分布与溶解氧分布呈互补，一般规律是磷含量 高，氧含量低。
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§6-1 营养元素与营养盐 二、营养盐
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 体基本组成。 • 有较为恒定的吸收比。 • 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) 7
§6-1 营养元素与营养盐 二、营养盐
• 营养元素和氧的吸收与再生的化学计算 • 哈维(1926)：NO3--N和磷酸盐因浮游植物的生长 彼此以恒定比例自海水中移出。 • 雷德菲尔德(1934)指出不同位置和深度的海水也 以近似恒定的比例含有这两种成分。 • Riley(1965)等：在沿岸水体中，通常N:P比值在 5:1和8:1之间。凯彻姆等指出浮游动物的N:P比值 比浮游植物的要高。 • 不能预测硅与其他营养元素和氧消耗之间能表现 出一种密切的化学计算关系，因为浮游植物产量 中硅藻的比例及其硅化作用的程度有很大的变化。
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§6-2 海洋中的磷 二、磷在海水中的存在形态
1. 海水中磷的形态划分 • 自然界的无机磷4种价态：PH3、P4、H3PO3、 H3PO4 • 磷以不同的形态存在于海洋水体、海洋生物体、 海洋沉积物和海洋悬浮物中。 • 海水中磷的化合物有多种形式，如溶解态无机磷 酸盐、溶解态有机磷化合物、颗粒态有机磷物质 和吸附在悬浮物上的磷化合物。 • 通常以溶解的无机磷酸盐为主要形态，用PO43-P表示。