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海洋碳泵梁镜陈杰主要内容•1.海洋的碳汇作用•2.海洋固碳机制•3.生物泵结构•4.生物泵研究内容生物泵在调控大气C02浓度中的主要作用。以一个例子说明：假如海洋中没有光合作用，则大气中C02浓度将是：1000ppm。有光合作用的时候，大气中的C02浓度是：365ppm。而当生物泵在以最大的效率运转的时候，大气中的C02是：110ppm。由以上例子说明，生物泵在调控大气C02浓度中起着非常重要的作用。海洋碳汇的作用如果没有生物泵的作用，大气和海洋表层的CO2分压将很快达到平衡。海洋生物泵可以使表层CO2分压低于大气CO2分压，从而使大气CO2得以进入海洋。人类活动释放到大气中的碳：(50～60)×108tC/a全球海洋初级生产力的固碳能力：300×108tC/a全球海洋净吸收CO2约为：30×108tC/a由于人为原因释放到大气的CO2约有一半被海洋吸收。海洋的碳汇作用海洋吸收人类排出的二氧化碳的30%-50%；其中生物泵机制占海洋吸收二氧化碳的16%；垂向输运！！！垂向输运固碳机制——碳的垂向运输•1.碳酸盐泵•——钙化作用（主要方式）•2.物理泵•——热盐环流•3.生物泵•——微型生物泵碳酸盐泵•钙化作用：钙化藻类（颗石藻等）利用海水中的碳酸盐和钙合成碳酸钙，并排出细胞外。•A.（水解方程）钙化作用有利于减小海水中二氧化碳的分压，使更多二氧化碳进入海洋•B.光合作用过程中营养盐的消耗，也利于海水碱化物理泵物理泵•动力：海洋环流、二氧化碳在冷水中溶解度大•冷水下沉，特别是热盐环流，向深海输入CO2;•深海生物会不会利用这些CO2?•上升流会把冷水上翻，使二氧化碳逸出生物泵结构海洋生物泵向深层的转移CO2转化为有生命的POC，然后再转移到大型动物。各级动物产生的粪团等非生命POC向下沉降。浮游动物的垂直洄游。溶解有机物一部分无机化进入再循环，其余被异养微生物利用后通过微型食物网进入主食物网，并可能成为较大的沉降颗粒。生物泵定义：由有机体所产生的，经过消费、传递和分解等一系列生物学过程构成的碳从海洋表层向深层转移或沉降的整个过程。大气二氧化碳在海水中的溶解吸收是通过海洋浮游植物的光合作用而进行的。海洋中的浮游动物又吞食浮游植物，食肉类的浮游动物吃食草类浮游动物。这些生命系统所产生的植物和动物碎屑沉降在海洋中，某些沉降物将分解并作为营养物回到海水中，但也有一些，大约1％，到达深海或海床在那里被沉积而不再进入碳循环生物泵的研究内容•1.全球生产力的评估•——探讨海洋的源、汇区•2.生物泵的细化结构•——焦念志“微型生物泵”•3.生物泵效率的测量方法与测量•——有利于我们充分利用生物泵•4.到达海底的通量•——大约1%，南大洋能达到3%（混合）生物泵的研究内容•5.影响生物泵效率的因子•——营养盐的限制•——铁元素的作用•——固氮作用•——生态系统的结构