PPT《实验5 营养盐》

实验5 营养盐 营养盐:指氮、磷和硅.

氮分无机氮和有机氮. 无机氮的化合物种类很多,通常包括氨氮( )、硝酸盐氮( )和亚硝酸盐氮( )的总和即 TIN=同样,磷有无机磷和有机磷,其中无机磷又称为活性磷酸盐( 海水中无机N、P和Si是海洋生物繁殖生长不可缺少的化学成分.N和P是组成生物细胞原生质的重要元素,并且是生物物质代谢的能源.Si则是硅藻等海洋浮游植物的骨架和介壳的主要组成部分.因此,在海洋学上,把N、P和Si元素称为"生源要素"或"生物制约元素". 海洋中营养元素一方面来自大陆径流,另一方面与海洋动植物之间存在着食物链的关系:浮游植物吸收营养元素后又被动物吞食,几经周折后由生物的排泄物或尸骸的氧化分解重新释放出来,而获得补充.由于这些元素参与生物生命活动的整个过程,它们的存在形态与分布不仅受到生物的制约,同时受到化学、地质和水文因素的影响. 因而它们在海洋中的含量和分布不均匀也不恒定,有着明显的季节性和区域性变化,研究它们的存在形式与分布变化规律,对研究海洋生物的生态和开发海洋生物水产资源有重要的现实意义. 一氮

1 氮在海水中的存在形态 海水中无机氮化合物是浮游浮游植物最重要的营养物质.海水中N2几乎处于饱和状态,但N2不能被绝大多数的植物利用.N2在大气中被雷电或宇宙射线电离,在降雨时进入海洋.另外,河流的径流也向海洋输送N. 氮化合物在海洋中的存在形态较多,主要有: (NH3)三种无机化合氮有机氮化合物→ 主要是蛋白质不溶于海水的颗粒态氮 → 氨基酸、脲、甲胺 一系列含氮有机化合物 2.氮在海水中的相互转化 氮化合物在海洋中处在不断的相互转化和循环之中.其转化和循环受到物理、化学、生物等各种因子的影响. 洋浮游植物或浮游动物被海洋动物消化和排泄时,溶解和颗粒氮经过化学和细菌等作用分解成氨.海水中氨存在如下平衡: 海水中无机氮主要以 形式存在,还有少许未电离的NH3.NH3是水生动物的代谢产物,尤其是浮游动物排泄物中含量很高.NH3含量过高,对鱼贝类生长有抑制作用,严重时可引起鱼类和无脊椎动物中毒死亡.这是因为非离子氨不带电荷,脂溶性较高,易透过细胞膜. 的毒性取决于pH,并直接与非离子氨的浓度成正比. (NH3)在海水中在亚硝酸菌和硝酸菌的作用下,发生如下反应:1)2) 过程(1)光化学作用、化学氧化作用和微生物氧化作用起着重要的作用.由于紫外线很快被海水吸收,故光化学作用只能在海水近表层进行;

化学氧化作用也在海表层进行;

微生物的氧化作用由自养菌或异养菌进行,它们从溶解的CO2中获得C,并以氧化 为 的过程获取能量. -N是海水中 -N还原的中间产物,氨氧化的中间产物和浮游植物新陈代谢的产物.N是含氮化合物的最终氧化产物.海水中的硝酸盐主要以离子的形式存在,不被键合,也不被络合. 3?? 海水中无机化合氮的分布大洋海水无机氮含量的变化范围:N:5-50 μg/L -N:1-600μg/L -N:0.1-50μg/L 海水中 -N含量比 -N和-N高,深层水几乎以 -N形态存在. ① 平面分布:随纬度升高而升高,由于 生物、水文条件不同,同一纬度差 异较大.② 垂直分布:随深度增加而增加.③ 季节变化:因为与生物活动息息相关, 故季节变化明显.通常,浮游植物生长 旺盛,无机氮含量下降, -N甚至为0. 冬季,由于生物尸骸氧化分解和海水上下 层对流剧烈,无机氮浓度上升. 海水中-N通常2μmol/L;