海洋生态学 第6章 海洋初级生产力.ppt

5、r：颗粒态营养元素下沉出真光层之前的循环次数 r =（1－f）/f 6、光合作用商（photosynthetic quotient，PQ）： 表示浮游植物光合作用生产的O2量（moles）与被吸收的CO2量（moles）的比值，可用来说明利用不同N源的初级生产化学过程的差异。 以再循环N为N源的初级生产，PQ值（≈1.2）比以新N源的初级生产的PQ值（≈1.8）低。 （二）新生产力的研究方法 15N法 沉积物捕集器法 234Th／238U不平衡法 二、海洋新生产力的估计 1、全球海洋 初级生产力 （Gt/a） 新生产力 （Gt/a） f 比 Eppley和Peterson（1979） 19.0~24.0 3.4~4.7 0.18~0.20 Chavez和Barber（1987） Berger等（1989） 30.0 6 0.2 Martin等（1987） 51.0 7.40 0.145 一般认为f 比 =0.1~0.2 2、近岸与大洋区：Bienfang等（1992）估计： 初级生产力 新生产力 大洋区 13.2×109 tC/a 2.7×109 tC/a 沿岸区 13.7×109 tC/a 4.7×109 tC/a 总生产力 新生产力 15 10 5 0 0 1 2 3 5 4 大洋区 沿岸区 大洋区 沿岸区 年产量 / 10 15 g C 年产量 / 10 15 g C 图 7-7 大洋区和沿岸区有机碳生产量比较（引自 Bi e nfang 1992 ） 左：总生产力 右：新生产力 三、新生产力与营养盐供应特征的关系 Dugdale和Wilkerson（1992） ： 1．新生产力水平高的富营养化水域，以沿岸、上升流区为代表 2．新生产力水平低的贫营养水域，以贫营养海区为代表的一类海域 3．新生产力水平低的富营养水域 营养平衡状态： 营养循环特征与自养生物及其消费者的粒径组成 粒径组成与有机物下沉速度 贫营养大洋区与近岸水域比较、不同季节 粒径组成、营养平衡状态、新生产力与水文条件、营养盐等之间有密切关系 四、新生产力水平与浮游生物的粒径组成 及营养循环特征的关系 五、新生产力的研究意义 1、新生产力研究有助于从更深层次阐明海洋生态系统的结构、功能 2．新生产力的研究对阐明全球碳循环过程有重要意义 3．新生产力是海洋渔业持续产量的基础 第六章 海洋初级生产力 学习目的 掌握海洋生产力的各种基本概念、影响因素、地理分布和季节分布规律 了解全球海洋初级生产力研究的前言进展 了解初级生产力的测定方法（14C法低估生产力的原因） 掌握海洋新生产力的分布规律和研究新生产力的意义 第一节 海洋生物生产及初级生产力的测定方法 生产者是生物群落中最基本和最关键的成分 海洋初级生产的重要意义： 为海洋生态系统的运转提供能量来源； 估算渔业产量； 对全球的碳循环的重要影响。 一、生物生产力的有关概念 生物生产力就是生物通过同化作用生产（或积累）有机物的能力，它包括： 1．初级生产力（primary productivity） 单位：g(干重)/m2 · a， g C/m2 · a，J/m2 · a 说明：上式仅为代表式；强调时间过程 总初级生产（gross primary production） 净初级生产（net primary production） 地球生物圈0.11％；陆地平均0.25％；海洋平均0.05％；农业生态系统：1-2％。 光能 叶绿素 CO 2 ＋ H 2 O （ CH 2 O ）＋ O 2 ＋ 能量 2．次级生产力（secondary productivity） 3．群落净生产力（net community productivity） 群落净生产力 ＝ 净初级生产力 － 异养呼吸消耗 从群落整体考虑有无生物量的积累 与群落的发展与成熟度有关 4．现存量、周转率、周转时间 生产力 = 现存量×周转率 图7-1 两个平衡的群落（输入 ＝ 输出）的模式（ A ．输入和输出都较低、周 转慢； B ．输入和输出都较高、周转快。）（引自 Krebs 1978 ） 现存量 现存量