第二章
太阳辐射，即光照，它是地球（陆地和海洋）最重要的生态因素之一。
光合作用有效光辐射的作用 ：
A：为视觉动物提供光源，使其感应环境的变化；
B：为植物光合作用提供所需辐射能量。
海洋的三个垂直带
⑴ 真光层、透光层：
在这一层，光照量能够充分满足植物生长和繁殖的需要，其光合作用的生产量超过植物的呼吸消耗。
真光层的深度：在浑浊的近岸水域，真光层的深度自海表面向下只有20m或更少，而在大洋水域，深度可达到150m。
⑵ 弱光层：
这一水层，光照较弱，植物不能有效的生长和繁殖，24小时内植物呼吸作用所消耗的量超过了光合作用所产生的量。
清澈的沿岸水深度由80m～100m向下延伸200m以下。在这一水层，活体浮游植物是可以存活的，鱼类和某些无脊椎动物还有视觉。
3）无光层：这一层位于从弱光层下限直到海底。这一层内没有从海面透入的具有生物学意义的光照。这一层没有植物生存，主要是一些肉食性和碎食性的种类。
注意：以上各层界限的深度在不同海区的具体情况，将随纬度、季节和水体透明度的影响而有变化。
最适光照强度
光合作用的速率在一定范围内与光照强度成正比，即随着光照强度的增加，植物光合作用速率逐渐增大。光照强度达到最适值时，光合作用速率即达到最大值，这时的光照强度称为最适光照强度。超过或低于该值光合作用速率都会降低。
补偿深度
太阳辐射进入海水中，光照强度随着海水的加深而减弱，同时植物的光和作用速率也随着减弱。当至某一深度，光合作用产生氧气的量，恰好等于植物呼吸作用时消耗氧气的量，这一光照强度即称为补偿点或称补偿光强度。
补偿点所在深度称补偿深度。
补偿深度以上的水层通常称为光合作用带。通常，补偿深度亦为真光层的下限。
1.混合层：由风和浪产生的湍流混合含热量较多的表层海水和下层海水，从而在低纬度和中纬度海域形成了一个从表层到几米或数百米的几乎是均匀温度的表面混合层
2.永久性温跃层：在开阔海洋表面混合层下，从200～300m深至1000m处，温度迅速递减，这一温度梯度最陡的水层称为永久性温跃层。 该层温差可达20℃。
3.密度跃层：永久性温跃层上部与表层较暖的低密度水密度变化一致，下部与底层冷的高密度水密度变化也是一致的，因而在永久性温跃层存在密度迅速变化的区域，这一区域称为密度跃层。
4. 季节性跃层：在温带气候中，由于在夏天风力减弱而太阳辐射加强，使得海水表层温度升高，在几乎没有湍流的情况下形成热分层，这一分层在秋季，表层水变凉，强风引起湍流后被破坏。那么这一夏季出现而秋冬季消失的热分层称为季节性跃层。
你认为月光在海洋学中的生物学作用是什么？
大部分海洋动物（包括底栖和水层的）是变温的，但多数陆地动物（鸟、哺乳类）是恒温种类，你能解释这种差异吗？
第四章
一．光照
藻类光合作用与辐照度的抛物线关系
Pg=Pmax[I]/（Ik+[I])
1.光合作用与藻种的关系：不同的浮游藻类有不同的最大光合作用速率（Pmax）和光合作用半饱和常数（IK），即使同种藻类，对光合作用的反应随时间改变。
2. 光合作用与环境因子的关系：一般说来，曲线的初始斜率（△P/△I）反映了细胞本身光合作用生物化学的生理变化(即光依赖反应)；曲线的上限反映了环境中参数的改变,如营养和温度等对光合作用的影响。
3. 最大光合作用速率（Pmax）值一般在较高的温度和营养盐度下会增加，但是增加的速率（初始斜率）更加依赖于细胞自身的性质。
螺蛳粉配方不同种类、不同纬度、不同季节的Ik不同，与适应性有关。
念奴娇赤壁怀古译文1.不同浮游植物种类对光的反应不一样，因此Ik 和Pmax 的值也因种而异。
2.即便是同一个种，Pmax 也会随环境的温度、营养盐供应的不同而有改变。
海洋表层是不是光合作用最强的部位呢？
1.补偿深度：光合作用与呼吸作用相补偿；
时尚女装品牌2.补偿光强：补偿深度处的光强；
李晨被曝卖问题车3.补偿深度是会变化的。纬度、季节、天气、浊度、时间、海况对补偿深度的影响。在近岸区，补偿深度仅十几米至几十米，而在大洋区，补偿深度可能超过100 米。
二、营养盐
（一）浮游植物生长需要的营养物质
Redfield比值： C：N：P原子比率 = 106：16：1
海洋整体缺氮，部分海区缺磷
营养盐的概念：除了上述需要量大的无机营养盐外，浮游植物还需要从海水中吸收微量的Ca、Fe、Cu、Zn、Mn、Mg、Na、K 等元素，它们与构造细胞结构性成分和维持正常细胞功能（包括离子传递、酶活性和渗透调节等）有关。有的浮游植物生长还需要一些维生素（如B12、生物素和硫胺素等微量有机物）
（二）海水中营养盐含量与浮游植物生长的关系
1.酶动力学方程：
µ=µmax · N / (KN + N）
µ：特定营养盐浓度N 时的生长率；
N：介质浓度；
µmax：浮游植物的最大生长率；国宝大熊猫作文三年级350字
KN：生长率等于1/2 μmax 时的营养盐浓度，半饱和常数
2.最大吸收速率（µmax）
反映细胞营养水平和环境限制程度的指标
随环境而变平板电脑怎么连接电脑
吸收半饱和常数（KN）
种竞争限制性营养盐能力的一个重要指标
三．Fe在海水中的分布很不均匀，不同海区补充特点不同。
在近岸区，Fe 可由陆源补充，一般不会成为初级生产力的经常性限制因子。
在大洋表层，浮游植物生长繁殖所需要的Fe 主要依靠气溶胶沉降到海面来补充。
从整体上看，南大洋部分海区和赤道的广阔海区中Fe含量最低，因为这些海区气溶胶的沉降量最少。
1.Fe 的垂直分布表明，其含量随深度增加而上升。
2.铁限制假说：外海表层水Fe 的含量只有0.16nmol/kg，由于受Fe 限制，浮游植物只能利
用NO3－现存量的十分之一。
三、物理海洋学过程对初级生产力的控制
（一）海水的垂直混合与温跃层
（二）海水辐散、辐聚和海洋锋面
（一）海水的垂直混合与温跃层
光照与营养盐是初级生产的两个必要条件，而海洋上层的混合层深度对浮游植物利用光照和营养盐供应条件有控制作用。
大洋表层水温的垂直分布大致可分为表面混合层、温跃层和深海弱垂直梯度。表层水温受太阳辐照而形成一个上暖下冷的温度层化稳定结构，水温随深度增大而迅速下降。
在风场的作用下，海水产生垂直方向上的湍流混合，从而形成水温在垂直方向上均匀的混合层（mixed layer）。混合层的深度与风应力大小呈正相关，与海面热通量呈负相关。
当表层海水因气温下降而冷却时，海水密度增大就形成上冷下暖的不稳定垂直结构，加上风的作用，就产生加深混合层的对流混合。
混合层内浮游植物的分布可以看成为相对均匀的，因此混合层的深度就与浮游植物能否停留在有充足光照的水层有关。
补偿深度：藻类光合作用产量与呼吸消耗量相等，只有补偿深度上方水层浮游植物才有净生产量。
临界深度：上方直至海面整个水体的总光合作用产量与浮游植物的呼吸消耗量相等时。
二）海水辐散、辐聚和海洋锋面
海洋中的风生大洋环流或由于各种物理因素产生的中、小尺度涡将引起海水的辐散或辐聚，对表层水的营养盐供应都有直接的作用。
海洋锋（ocean front）是指受风系影响、不同流系的交汇、海面附近的热量和物质交换以及特定的海底地形等因素产生的两种（或几种）水体之间的狭窄过渡带。
海洋锋的类型包括大洋东部的大陆边界辐散锋、南极锋、陆架坡折锋、陆架区的潮汐混合锋、低盐锋，等等。
海洋锋的温度、盐度和密度等物理水文要素要有明显的水平梯度，其浮游植物生物量和生产力都比邻近海区高。
四、牧食作用
食植性浮游动物对浮游植物的摄食作用将影响后者的数量和产量这一点是容易理解的。
浮游动物不仅通过摄食限制浮游植物的生长，同时浮游动物在消耗藻类后通过新陈代谢释出藻类所需的营养物质（包括细菌的作用），从而起促进浮游植物增长的作用。
过剩摄食：当浮游植物密度高的时候，大量的植物细胞被迅速吞食，常常超过动物本身的需要，有一部分被吞食的植物细胞实际上并未很好被消化就从肠管中排出，此即所谓“过剩摄食”。
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