海洋生态学第6章海洋初级生产力讲课.pptVIP

第六章 海洋初级生产力 ;第一节 海洋生物生产及初级生产力的测定方法 ;一、生物生产力的有关概念;; ;（一）光合作用（photosynthesis） 1．光反应（light reaction） 2．暗反应（dark reaction）;（一）测氧法 ;;第二节 影响海洋初级生产力的因素 ;2、饱和光强 不同种类、不同纬度、不同季节饱和光强不同 适应性 3、补偿深度（the compensation depth）、补偿光强（the compensation light intensity）、补偿点 理论上的真光层深度 纬度、季节、天气、浊度、时间、海况的影响;;根据式 ID = I0e－KD 可得 ln ID = ln I0－KD (1) D = (ln I0－ln ID) /K (2) 以补偿深度的光强IC取代ID，则D即为补偿深度（DC） DC = (ln I0－ln IC) /K (3) 式中I0可现场实测，K根据式(2)计算，IC可通过实验测得。;（一）营养盐吸收方程 1、米氏方程： ; ;2、最大吸收速率（Vm）： ①反映细胞营养水平和环境限制程度的指标 ②可变 3、吸收半饱和常数（Ks）： ①种群竞争限制性营养盐能力的一个重要指标 ②相对保守、稳定 沿岸与大洋种类的差异、季节演替 4、参数的求法 5、Vm / Ks ;（二）绿色植物按一定比例吸收营养盐 Redfield比值： C：N：P = 106：16：1 海洋整体缺氮，部分海区缺磷 （三）表层营养盐补充 上升流、沿岸、河口与寒暖流交汇处 ;三、铁（Fe）;四、温度 1、直接影响： 光合作用可看作一系列酶促反应 浮游植物对温度变化有一定的适应性 如中肋骨条藻在最适温和亚最适温状态下光合作用速率无明显变化（酶含量与活性） 2、间接影响：层化现象 五、垂直混合和临界深度 1、湍流：有利与不利 2、临界深度（the critical depth） ;在这个深度之上，平均光强等于补偿光强 大小与垂直混合的深度有关 不同海区、不同纬度的差异; 过剩摄食（superfluous feeding） 一般多数海区营养盐补充起决定作用，而在高纬度光照易起重要作用 ;第三节 海洋初级生产力的分布 ; （二）高纬度海区 光照条件是影响初级生产的主要因素、一年中只有两个生物学季节。 ; （三）低纬度海区 存在强大的恒定温跃层（permanent thermocline） 生产力低，但整年有生产，周期性不明显 不同纬度存在过渡 ; ; 二、不同水文特征海域的初级生产力 表7.2 不同海区年初级生产力范围（引自Lalli Parsons 1997） ; 三、近岸水域的初级生产力 受陆地的影响 1、磷酸盐和硝酸盐往往不是初级生产力的限制因子 2、水较浅，不出现浮游植物“被带到临界深度下方”的情况 3、很少出现持久性的温跃层 4、大量的陆源碎屑，浑浊，限制产量进一步提高 温带近岸海区不出现明显的双周期生产模式，整个夏季都可能有较高的产量; 四、全世界海洋初级生产力的估计 （一） 海洋初级生产力总量估计 估算难度：面积大、变化、经费、调查手段、数据分析 70年代前后结果差别大 见表7.3、7.4 、7.5 产生差别的主要原因有以下两点： 1、漏掉了PDOC 2、忽略了原核和真核超微型自养浮游生物 一般规律： 平均产量：印度洋80 gC/（m2·a）＞大西洋69＞太平洋46 中国：渤海＞黄海＞东海＞南海 ; 五、海洋大型底栖植物的产量 根据生长量、收获量等来估算 多数学者认为，全部海洋底栖植物的平均产量可能占海洋初级总产量的5％~10%。 印度洋的海藻产量可达2,000 gC/（m2·a），相当于陆地上一些热带雨林的产量；热带泰莱草（Thalassia t