海洋新生产力与固氮作用

新生产力概念的延伸

Eppley and Peterson (1979) 将新生产力与颗粒物的输出联系在一起。指出，在稳态下，新生产力等于真光层中颗粒有机物的输出通量。由此将纯海洋生物学的理论与地球化学过程联系在一起，极大地拓展了海洋新生产力与元素循环过程的研究空间。

采样频率

Bermuda 站无机碳连续降低的现象

分

析

方

法

营养盐比值异常：

Sargasso 海100~1000m水柱NO3-对PO43-的比值远高于绝

-的再矿化速

大多数海域，这意味着两种可能：（1）NO

3

3-（这与我们所认识的正好相反）；（2）

率明显快于PO

4

真光层输出的物质比Redfield比值含有更多的N。

Karl等，1997, Nature

以聚集体的菌群或自

由漂浮的菌丝存在

海洋固氮生物生活的环境特征

z温度较高；

z垂直稳定性好的清澈水体；

z营养盐含量低；

z光照较强；

z高Fe、高P

热带和亚热带大西洋、

太平洋、南海、

Caribbean海等

海洋固氮作用气候演化中的作用

地球大气的初始氧化

( Berman-Frank等, 2003, Res.

Microbiol)

固氮作用与脱氮作

用的相对重要性是

地球冰期-间冰期转

化的驱动力之一

(Altabet等，1999，

Paleoceanogr.; Sigman

和Boyle，2000，Nature)

固氮与NO

3

-通量的不同效应

碳的净埋藏

海洋固氮作用对全球变化可能的响应与反馈

Michaels等，2001，Oceanography