《第九章海洋初級生產(chǎn)力》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、生物生產(chǎn)力的有關(guān)概念?初級生產(chǎn)力：自養(yǎng)生物通過光合作用或化學合成制造有機物的速率。總初級生產(chǎn)力和凈初級生產(chǎn)力?次級生產(chǎn)力：除生產(chǎn)者外的各級消費者直接或間接利用已經(jīng)生產(chǎn)的有機物經(jīng)同化吸收、轉(zhuǎn)化為自身物質(zhì)的速率。?群落凈生產(chǎn)力：在生產(chǎn)季節(jié)或一年的研究期間，未被異養(yǎng)者消耗的有機物質(zhì)的儲藏率。?現(xiàn)存量：某一特定時間、某一空間范圍內(nèi)存有的有機體的量。?周轉(zhuǎn)率：在特定時間階段中，新增加的生物量與這段時間平均生物量的比率。海洋浮游植物的周轉(zhuǎn)率比陸地植物的快得多。海洋的初級生產(chǎn)者海洋生態(tài)系的初級生產(chǎn)者包括單細胞藻類（如硅藻、甲藻）、大型藻類（如綠藻、紅藻、

2、褐藻）以及較高等的海洋植物。就整個海洋來說，主要的生產(chǎn)者是單細胞浮游植物，它們的產(chǎn)量占海洋初級產(chǎn)量的90％以上。而大型多細胞藻類以及維管束植物只在淺水近岸區(qū)有重要作用。此外，還有一些光合作用的細菌也是初級生產(chǎn)者?？资缓Ｑ蟪跫壣a(chǎn)力的測定方法1、14C示蹤法：把一定量的放射性H14CO-或314CO2-加入到已知CO總量的海水樣品中，經(jīng)過32一段時間現(xiàn)場培養(yǎng)（2～4h），測定浮游植物細胞內(nèi)有機14C的數(shù)量，便可計算出浮游植物的光合作用速率。（該法的測定結(jié)果比實際生產(chǎn)力低）P：初級生產(chǎn)力；R：白瓶水樣有機14C的放射計數(shù)；sR：黑瓶水樣有機1

3、4C的放射計數(shù)；bP=(R-R)W/R·NsbR：加入14C的總放射性；W：海水總CO量；2N：培養(yǎng)時間。2、葉綠素同化指數(shù)法：在一定條件下，植物細胞內(nèi)葉綠素含量與光合作用產(chǎn)量之間存在一定的相關(guān)性，根據(jù)葉綠素a與同化指數(shù)（Q）來計算初級生產(chǎn)力。P=Chla含量×Q主要考慮的因素：光營養(yǎng)鹽鐵溫度垂直混合牧食作用一、光光合作用與光強一般呈拋物線的關(guān)系：在一定光強范圍內(nèi)，光合作用隨光強的增強而增強，光合作用強度最大值所需光強稱為最適光強。大于最適光強，光合作用不隨光強增加而增加，也不明顯下降，在此范圍內(nèi)的光強稱為光飽和光強。繼續(xù)增加輻照度，光合作

4、用的總速率下降，稱為光抑制。最適光強在硅藻為5000～8000lx，藍藻為10000～15000lx，光飽和光強一般為10000～23000lx，光抑制光強>23000lx。最大光強出現(xiàn)在水表明，但生產(chǎn)力最大值在晴天常不出現(xiàn)在水表明，而是出現(xiàn)在水下某一水層（一般出現(xiàn)在1/2透明度處），這一水層被稱為最大光合層或最適光合層。最大光合層之下各水層的生產(chǎn)力將隨光強的減弱而下降。但在陰天，表層光強通常為7000～15000lx，整個水層光強均在最適光強之下，不出現(xiàn)光抑制，故表層生產(chǎn)力最高。補償深度：在某一深度層，植物24小時中光合作用所產(chǎn)生的有機物

5、質(zhì)全部為維持其生命代謝消耗所平衡了，沒有凈生產(chǎn)量，這樣的深度為補償深度。補償深度不僅受緯度、季節(jié)、日照角度的影響，也與天氣、海況、水體透明度等有一定關(guān)系，一般2～3倍透明度處光強接近植物補償點，故三倍透明度以下水草難于生存。二、營養(yǎng)鹽大部分營養(yǎng)物質(zhì)在海水中的含量不會構(gòu)成限制因子，但其中NO-、PO3-等無機營養(yǎng)鹽類的含量是影響初級生產(chǎn)力的重34要因子，F(xiàn)e和Mn等微量元素在某些海區(qū)的含量不足也可能限制初級生產(chǎn)。氮鹽和磷酸鹽的吸收符合米氏方程。海洋中營養(yǎng)鹽的總量比陸地耕地土壤的少很多且分布不均勻。海洋表層營養(yǎng)鹽的補充情況是決定初級生產(chǎn)力的重要

6、條件。上升流區(qū)、表層海水的輻散區(qū)、寒暖流交匯的海區(qū)以及河口區(qū)的初級產(chǎn)量一般比較高。三、鐵鐵是植物生命活動必需的一種微量元素。在某些大洋區(qū)，鐵是影響海洋初級生產(chǎn)力的另一重要因子。鐵的含量隨海洋深度的增加而上升，但其不能從底層向上層輸送，只能依靠另外的途徑補充，如陸地和大氣灰塵的沉降。在赤道附近太平洋和南太平洋中這種補充量很少，鐵是限制性營養(yǎng)元素。四、溫度溫度與光合作用的關(guān)系浮游植物對溫度變化有一定的適應(yīng)性。在光飽和條件下，不管藻類處在最適溫度或是亞最適溫度下，其光合作用速率幾乎一樣。在熱帶大洋區(qū)溫度引起的海水層化現(xiàn)象（溫躍層）成為營養(yǎng)物質(zhì)從深

7、層水進入上面光照層的障礙，從而間接地影響初級產(chǎn)量。五、垂直混合和臨界深度垂直混合一方面可通過補充上層的營養(yǎng)鹽而提高生產(chǎn)力，另一方面在混合的過程中也可能把浮游植物帶到無光區(qū)而不能進行光合作用。臨界深度：在這個深度上方整個水柱浮游植物的光合作用總量等于其呼吸消耗的總量。臨界深度通常大于補償深度。光合作用深度補償深度呼吸作用臨界深度臨界深度與補償深度上方和下方浮游植物的數(shù)量比例及垂直混合的深度有關(guān)。六、牧食作用過剩攝食：在浮游植物密度高的時候，被吞食的植物細胞尚未被很好消化就從腸管排出的現(xiàn)象。牧食作用的效應(yīng)在不同海區(qū)也不相同。北太平洋和熱帶海區(qū)浮

8、游植物生物量在一年中沒有大的變化，初級生產(chǎn)很快被浮游動物消耗掉。而在高緯度海區(qū)浮游動物數(shù)量的增加一般比浮游植物的增加延遲數(shù)周。除上述影響海洋初級生產(chǎn)力的生態(tài)因子外，初級生產(chǎn)力還與