真光层

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真光层(英語:Photic zoneEuphotic ZoneSunlight zone),又名透光带表層洋帶或者透光層[1],是指湖泊海洋中, 光度足以供浮游植物行光合作用的深度範圍,大約從海表面至水深100〜200 m之間,這層水體受大氣層和陽光的影響,水溫常有明顯的季節性變動,具有基礎生產力,也是各類生物密度最高的水層。[2] 當深度達到200米的時候,可見光已經基本被吸收殆盡,200米以上的這一片“光照區”在海洋學中被稱為透光層。透光層是海洋光合作用的生物的主要聚集區。[3] 透光層的深度受水體水質所影響,在混沌的水體中,透光層可能少於1公尺;在乾淨的水體中卻可達到50公尺。[4]从大气-水界面开始,真光层一直延伸到光线亮度降低到表面亮度1%的区域(亦称作“真光层深度”)。

浮游生物[编辑]

垂直分布浮游植物由于进行光合作用,仅分布在海洋有光照的上层(约0~200米,称为真光层)。蓝藻大多分布于真光层的上部,硅藻则可分布在整个真光层。浮游动物在上、中、下各个水层都有分布,但种类和数量互不相同。[5] 束毛藻主要分布在热带和亚热带贫营养盐海域的表层水面,其环境特点为:水团相对稳定,水域营养盐浓度较低,光的透过率较高。通常在边界涌流(boundary current),如墨西哥湾涌流,黑潮涌流(Kuroshio current)和热带海域泻湖(lagoon)水域束毛 藻的生物量较大[6]。束毛藻能够在营养贫乏的表层水域有较高的生物量主要是因为:束毛藻能够将空气中的氮气转化成化合态氮为自身提供营养[7],由于束毛藻细胞中含有气泡为其提供浮力使藻体能浮于表层水域,同时由于细胞具有特殊的光合结构,使束毛藻能在光照度较强的透光层中生长繁殖。[8]。在海洋真光层生态系统中束毛藻群落通常提供其他生物(如硅藻,甲藻,原生动物,水螅类,桡足类)生长的良好环境,并为其他生物提供有机营养。[9]

營養鹽[编辑]

铁在营养盐含量较高,叶绿素含量较低的海域对初级生产力起主要限制作用,铁主要通过大气的沉降作用进入海洋的真光层水域。[10]

在生物地球化學循環中的作用[编辑]

海洋真光层中氮营养的输入主要有两个来源:生物固氮和由上升流垂直输入的硝态氮,两者在真光层对 CO2 的吸收中所起的作用不尽相同,与固氮相比,上升流垂直输入硝态氮的同时伴随着二氧化碳和磷酸盐的大量输入,这就降低了对大气中二氧化碳的净吸收量。而通过生物固氮作用输入的氮则以 Redfiled 比对应海洋真光层对大气中二氧化碳的净吸收量[11]

參見[编辑]

無光層

参考文献[编辑]

  1. ^ 透光带. 全国科学技术名词审定委员会. 
  2. ^ 戴昌鳳等. 臺灣區域海洋學. 國立臺灣大學出版中心. 2014: 264 [2016-09-08]. ISBN 9863500453 (中文). 
  3. ^ 李宏. 高新科技的开发(海洋与科技探索之旅 ). 青苹果数据中心. 2013 [2016-09-08] (中文). 
  4. ^ 國家教育研究院 釋義 透光層 Euphotic Zone 2002年2月 環境科學大辭典. terms.naer.edu.tw. [2016-09-08] (chinese). 
  5. ^ 李宏 主編. 海洋与科技探索之旅丛书(套装共9册). 青苹果数据中心. 2015 [2016-09-08] (中文). 
  6. ^ 张燕英,董俊德,王汉奎,王友绍,张 偲,黄良民. 海洋蓝藻束毛藻的研究进展. 海洋科学. 2007, 31 (3): 84 [2016-09-08]. 1000-3096(2007)03-0084-05. 原文引用:[5] Capone D G, Zehr J P, Paerl H W, et al. Trichodesmium, aglobally significant marine Cyanobacterium[J]. Science ,1997, 276:1 221-1 229.[6] Chang J, Chiang K P, Gong G C. Seasonal variation and cross-shelf distribution of the nitrogen-fixing cyanobacterium,Trichidesmium, in southern East China Sea[J]. ContinentalShelf Research, 2000, 20: 479-492. 
  7. ^ 张燕英,董俊德,王汉奎,王友绍,张 偲,黄良民. 海洋蓝藻束毛藻的研究进展. 海洋科学. 2007, 31 (3): 84 [2016-09-08]. 1000-3096(2007)03-0084-05. 原文引用:[7] Mulholland M R, Floge S, Carpenter E J, et al. Phosphorus dynamics in cultures and natural populations of Trichodesmium spp.[J]. Mar Ecol Prog Ser , 2002,239:45-55. 
  8. ^ 张燕英,董俊德,王汉奎,王友绍,张 偲,黄良民. 海洋蓝藻束毛藻的研究进展. 海洋科学. 2007, 31 (3): 84 [2016-09-08]. 1000-3096(2007)03-0084-05. 原文引用:[5] Capone D G, Zehr J P, Paerl H W, et al. Trichodesmium, a globally significant marine Cyanobacterium[J]. Science ,1997, 276:1 221-1 229. 
  9. ^ 张燕英,董俊德,王汉奎,王友绍,张 偲,黄良民. 海洋蓝藻束毛藻的研究进展. 海洋科学. 2007, 31 (3): 84 [2016-09-08]. 1000-3096(2007)03-0084-05. 原文引用:[8] Lugomela C, Lyimo T J, Bryceson I, et al. Trichodesmium in coastal waters of Tanzania: diversity, seasonality, nitrogen and carbon fixation [J]. Hydrobiologia , 2002, 477: 1-13. 
  10. ^ 张燕英,董俊德,王汉奎,王友绍,张 偲,黄良民. 海洋蓝藻束毛藻的研究进展. 海洋科学. 2007, 31 (3): 84 [2016-09-08]. 1000-3096(2007)03-0084-05. 原文引用:[2] Capone D G, Carpenter E J. Nitrogen fixation by marine cyanobacteria: historical and global perspectives[J]. Bull Inst Oceanogr Monaco,1999, 19: 235-256. [7] Mulholland M R, Floge S, Carpenter E J, et al. Phosphorus dynamics in cultures and natural populations of Trichodesmium spp.[J]. Mar Ecol Prog Ser , 2002,239:45-55. 
  11. ^ 张燕英,董俊德,王汉奎,王友绍,张 偲,黄良民. 海洋蓝藻束毛藻的研究进展. 海洋科学. 2007, 31 (3): 84 [2016-09-08]. 1000-3096(2007)03-0084-05. 原文引用:[5] Capone D G, Zehr J P, Paerl H W, et al. Trichodesmium, aglobally significant marine Cyanobacterium[J]. Science ,1997, 276:1 221-1 229.[9] Karl D, Michaels A, Bergman B, et al. Dinitrogen fixation in the world’s oceans[J]. Biogeochemistry, 2002. 57/58:47-98.