透光带
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透光带(英语:Photic zone、Euphotic Zone、Sunlight zone),又名真光层、表层带或者透光层[1],是指湖泊或海洋中,
光度足以供浮游植物行光合作用的深度范围,大约从海表面至水深100〜200 m之间,这层水体受大气层和阳光的影响,水温常有明显的季节性变动,具有基础生产力,也是各类生物密度最高的水层。[2]
当深度达到200米的时候,可见光已经基本被吸收殆尽,200米以上的这一片“光照区”在海洋学中被称为透光层。透光层是海洋光合作用的生物的主要聚集区。[3]
透光层的深度受水体水质所影响,在混沌的水体中,透光层可能少于1公尺;在干净的水体中却可达到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
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]
营养盐
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]
在生物地球化学循环中的作用
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]。
参见
参考文献
- ^ 透光带. 全国科学技术名词审定委员会.[永久失效链接]
- ^ 戴昌凤等. 臺灣區域海洋學. 国立台湾大学出版中心. 2014: 264 [2016-09-08]. ISBN 9863500453. (原始内容存档于2017-03-05) (中文).
- ^ 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]. (原始内容存档于2017-03-05) (中文).
- ^ 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]. (原始内容存档于2020-10-21) (中文).
- ^ 李宏 主编. 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]. (原始内容存档于2017-03-05) (中文).
- ^ 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. (原始内容存档于2020-10-26).
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.
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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.
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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.
- ^ 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. (原始内容存档于2020-10-26).
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.
- ^ 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. (原始内容存档于2020-10-26).
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.
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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.