海洋生物生产力

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haiyang shengwu shengchanli 海洋生物生产力 marine biological productivity    海洋中生物通过同化作用生产有机物的能力。它是海洋生态系统的基本功能之一，通常以单位时间（年或天）内单位面积（或体积）中所生产的有机物的重量来计算。也有人主张用生产有经济价值的水产品的数量来表示,以实际生产力代表某一水域中取得的实际产量,以潜在生产力代表条件改变下可能取得的产量。   净生产力是指单位时间内单位面积(或体积)中所同化有机物总量扣除消费之后的余额。在多数情况下，净生产力不到总生产力的一半。 　海洋生物同化有机物，在多数情况下，需经过初级生产、二级生产、三级甚至四级生产，达到终级生产等不同的环节，才能转化为人类食用的各种水产品，其中肉食性鱼类一般要经过三、四级的转化。终级生产是从人类的需要出发的各种水产品，有时可以是初级生产者、二级或三级生产者。各级生产力的转化通常是通过和海洋食物网的渠道来完成的。海洋生物生产力包括海洋初级生产力和海洋动物生产力。 　海洋初级生产力　浮游植物、底栖植物（包括定生海藻和红树、海草等高等植物）以及自养细菌等生产者，通过光合作用制造有机物的能力，也称为海洋原始生产力。一般以每天(或每年)单位面积所固定的有机碳（或能量）来表示,即克碳/（米?天）,或千卡/（米?小时）。它是最基本的生物生产力，是海域生产有机物或经济产品的基础，亦是估计海域生产力和渔业资源潜力大小的重要标志之一。 　海洋初级生产量是自养生物在单位时间、单位面积（或体积）内生产有机物的实际数量，又称为海洋实际初级生产量。一般以每天（或年）单位面积所生产的干物质量（克干物质/（米?年）表示。初级生产量，分为总（或毛）初级生产量（一般用PG表示）和净初级生产量（一般用PN表示）。前者是指单位时间、单位面积（或体积）内自养生物合成有机物的数量；后者则是从总（或毛）初级生产量中扣除代谢消耗量（一般用RA表示）后的剩余有机物量（即PN=PG-RA）。 　测定方法　海洋植物初级生产力研究开始较晚。H.施罗德于1919年第一个简单地报道了定生藻类的初级生产力。1927年,T.盖尔德和H.H.格兰首先应用测氧法,即黑白瓶法，测定了海洋初级生产力。该法用黑、白瓶分别测定光合生物进行呼吸作用所消耗的氧和进行光合作用所释放的氧，根据其差别计算出初级生产力。1952年，E.斯蒂曼-尼尔森提出C测定方法。该法灵敏度比测氧法高约100倍,且不需要长时间曝光培养，尤其适合于测定贫营养的大洋区的初级生产力，因而被海洋学家选用为测定初级生产力的常规方法。20世纪60年代以来，采用液体闪烁计数器,提高了对C的测定效率。但测氧法和C法只能测定不连续水样中的光合作用速率,很难了解海洋浮游植物初级生产力全貌。鉴于浮游植物中的光合色素直接参与光合作用,通过叶绿素a、b、c含量比例的测定，可以分析样品中的种类组成,根据叶绿素a的含量,可以间接地推算出初级生产力。因此,国际上现已广泛采用叶绿素含量测定法。叶绿素含量的测定法有分光光度法和荧光光度法。70年代以来，随着遥感技术的发展，加快了海洋初级生产力的调查研究步伐。一些学者根据海洋生态系的平均生产力值，绘出了全球海洋初级生产力图。不少学者还根据生物的和非生物的参数，对初级生产力进行了数学模拟研究。 　影响因素　海洋初级生产量是光照强度变化的函数，因此光照的强弱是影响海洋初级生产力的最重要因素。除光线因素外，氮和磷的含量是一个重要因素，氮、磷含量低时，浮游植物的种群数和生产力也低。也是一个影响因素，在光合作用过程中，浮游植物从海水中吸收无机营养物质，把它同化成颗粒态有机物，颗粒态有机物的比重比海水大，逐渐下沉。如果没有再生作用或海水混合过程，真光层势必会越来越贫营养化。但是由于上升流的作用，富营养的深水与表层水发生混合作用，使真光层的营养得以补充才保持一定的初级生产量。季节也是一个影响因素，如在夏季随着日照的增强，表面水层温度上升，其比重较深水层低，结果真光层中的水体得不到深层水的混合,营养物质含量逐渐降低,浮游植物和初级生产量就相当有限。不同的海域也有影响，一般讲大洋热带区的初级生产量要比温带区低，因为热带真光层的水体没有季节性的垂直混合，水体中溶解的营养物质含量相当低。 　各   本文共分 [1] 页

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