海洋生物地化循环课件.ppt

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1、第七章海洋生物地化循环第七章海洋生物地化循环第一节海洋生态系统的分解作用P.274第二节海洋水层有机颗粒物的沉降与分解P279第三节沉积环境中有机物质的分解和营养盐再生P283第四节碳循环和海洋生物泵P287第五节营养物质循环P292海洋分解作用生物有机体所产生的死的有机物质包括排泄物以及尸体通过分解者生物的作用，逐渐降解成无机物，同时能量逐渐散失的过程。有机物质分解的过程1）沥滤阶段（Leachingphase）2）分解阶段（decompositionphase）3）耐蚀阶段（refractoryphase）海洋分解者类型细菌微型食植者

2、有机凝聚体后生动物海洋微型生物食物环（microbialfoodloop）：海洋中溶解的有机物被异养型细菌摄取，形成异养细菌—原生动物－桡足类的摄食关系。P264原生动物在微型食物环中的作用。底栖－水层系统耦合（benthic-pelagiccoupling）：海洋生态系统通过能流和物流的传递而将水层系统和底层系统融合为一体的各种相互作用的过程。思考题（预习）营养物质海洋地球化学循环的作用？海洋生物泵与温室效应的关系。查阅JohnMartin'sironhypothesis海洋S循环与全球气候的关系。第七章海洋生物地化循环第一节海洋生态系

3、统的分解作用P.274第二节海洋水层有机颗粒物的沉降与分解P279第三节沉积环境中有机物质的分解和营养盐再生P283第四节碳循环和海洋生物泵P287第五节营养物质循环P2924.1碳的生物地球化学循环光合作用CO2植物有机物消费者食物链传递分解者分解CO2和CH4呼吸作用呼吸作用1）C循环途径第一途径第二途径2）海洋生物泵（biologicalpump）海洋生物泵：由有机物生产、消费、传递、沉降和分解等一系列生物过程构成的碳从表层向深层的转移，称为海洋生物泵。海洋生物泵CO2转化为有生命的POC，然后再转移到大型动物。各级动物产生的粪团等

4、非生命POC向下沉降。浮游动物的垂直洄游。溶解有机物一部分无机化进入再循环，其余被异养微生物利用后通过微型食物网进入主食物网，并可能成为较大的沉降颗粒。向深层的转移海洋生物固定的C生物泵的作用如果没有生物泵的作用，大气和海洋表层的CO2分压将很快达到平衡。海洋生物泵可以使表层CO2分压低于大气CO2分压，从而使大气CO2得以进入海洋。人类活动释放到大气中的碳：(50～60)×108tC/a全球海洋初级生产力的固碳能力：300×108tC/a全球海洋净吸收CO2约为：30×108tC/a由于人为原因释放到大气的CO2约有一半被海洋吸收。4.

5、2海洋生物泵对大气CO2吸收作用1）海洋初级生产者的固C作用海洋是地球上最大的碳库，海水中的碳是大气中的50倍。但是浮游植物固定的C大部分在真光层被循环利用了，只有一小部分通过生物泵的下沉而由大气补充。单位为Gt1Gt＝109t碳酸盐泵：生物死亡后，含碳酸钙成分的外壳或骨骼就沉降到海底，造礁珊瑚也构成大量的碳酸钙沉积，这些过程都实现碳的向下转移，并使碳离开生态系统的再循环。经过长期积累，已有5×1016t的CO2以石灰石的形式存在于海洋中。钙板金藻类（Coccolithophorids）Coccolithophoresaresmallma

6、rinephytoplanktonwhichformverythinexternalcalciumcarbonatescales,calledcoccoliths.Coccolithsformmultiplelayersaroundeachphytoplanktonandeventuallydetachfromit.Althougheachindividualcoccolithophoreismicroscopicinsize,coccolithophoresarethelargestsourceofcalciumcarbonate(Ca

7、CO3)onEarth.Themostabundantofthecoccolithophorespeciescanoftenbefoundfromtropicaltosub-Arcticregions,andfurthernorthintoregionswithwatertemperatureslessthan0degreesCentigrade.Coccolithophoridblooms2）可燃冰可燃冰：沉积在海底的CO2被还原细菌分解，产生的CH4在海底低温高压情况下，形成白色固体状天然水化物，称为“可燃冰”。P288约由1.2×1

8、016t的C以有机沉积物的形式存在，其中大部分以可燃冰的形式存在。4.2海洋生物泵对大气CO2吸收作用可燃冰是在水分子中锁定了一个甲烷分子，是一种天然气水合物，80%―99.9%为甲烷，呈冰的