2、补偿深度（compensationdepth）（1）定义：太阳辐射进入海水后，随深度的增大而减弱，当至一深度处，光合作用所产氧的量恰好等于其呼吸作用时消耗的量，这一光照强度即称为补偿点（compensationpoint）或称补偿光强度（compensationlightintensity）。补偿点所在的深度即称为补偿深度。（2）补偿深度的影响因素：纬度、季节、日照角度、天气、海况、海水浊度等。第30页，共71页，星期日，2025年，2月5日（3）补偿深度的测定：ID=I0e-KD；lnID＝lnI0-KDD=(lnI0-lnID)/KDc=(lnI0-lnIc)/K其中：ID：某一深度处的光强；I0：水表面光强；K：光线海水体积衰减系数；D：水深；Ic：补偿深度处的光强；Dc：补偿深度。第31页，共71页，星期日，2025年，2月5日吸收系数(渗透深度的倒数)第32页，共71页，星期日，2025年，2月5日海水在可见光波段吸收小，有透明光谱窗，而紫外和红外波段则有高的不透明度。液态水在可见光波段的透明窗区类似于大气透明窗区。这两个窗区都位于0.4～0.6μm，在太阳光谱的峰值附近,这是大自然中最富奇迹的同时发生的事情，是它使得生命存在，因为可见光对光合作用来讲是必须的。海水在紫外波段的高不透明度也是一个奇迹，在λ0.35μm时，渗透深度(吸收系数的倒数)不到10cm，因而海洋生物可以免受紫外线的伤害。第33页，共71页，星期日，2025年，2月5日1、主要营养盐种类（1）潜在限制性营养盐：NO3-、PO43-、SiO3-等；（2）微量元素：Fe、Mn、Co、Cu、Zn等都有可能成为限制性因子。二、营养盐第34页，共71页，星期日，2025年，2月5日2、营养盐的吸收机制：透性酶(permease)控制营养盐化合物或离子进入植物细胞的速率，使藻类能够从营养物质浓度较低的环境介质中吸收营养元素到高浓度的细胞内。在低浓度条件下，吸收速率随着浓度的提高而迅速增大，达到一个平衡状态，吸收速率不再随浓度提高而加快。氮盐和磷酸盐都如此。3、营养盐的吸收规律米氏方程：描述营养盐的吸收规律υ:营养盐被吸收的速率；Vm:最大吸收速率；Ks:吸收半饱和常数;S:介质中的营养盐浓度。第35页，共71页，星期日，2025年，2月5日4、铁（1）作用：Fe是光合作用的物质基础。叶绿素的合成需要Fe，硝酸和亚硝酸的还原酶也需要Fe；海洋中微小的浮游植物需要Fe以便从海水中吸收N和P营养盐，故Fe对海洋初级生产力有着重要的影响。在大洋区，由于Fe补给的不足，而成为浮游植物生长的限制因子。第36页，共71页，星期日，2025年，2月5日铁假说1990年，Martin根据冰芯记录中铁和CO2浓度的负相关现象提出了“铁假说(Ironhypothesis)”，即Fe限制了HNLC海区中浮游生物的生产力，并进而影响了CO2由海洋上层向深层的输出；如果在HNLC海区加入Fe，就可以促进浮游植物的生长，消耗掉过剩的N和P营养盐，加速C从海洋表层向深层输出，最终降低大气中CO2含量，缓解温室效应。第37页，共71页，星期日，2025年，2月5日（2）分布：近岸一般充足，大洋缺乏（东热带太平洋海区、东北亚极地太平洋海区、南半球部分海区）。（3）补充途径：近岸海区来源于陆地；大洋海区来源于大气灰尘沉降。（4）限制标准：参考浮游植物细胞C:Fe=100000:1，C:N=6.6:1第38页，共71页，星期日，2025年，2月5日1、对光合作用的影响（1）光照条件很差时：光合作用主要受光反应的影响；（2）光照达到光饱和值时：温度对光合作用发生影响，此时：光合作用的速率随温度的升高而增加，开始光合作用迅速提高，然后增加的比较缓慢，最后光合作用速率下降。三、温度第39页，共71页，星期日，2025年，2月5日2、不同海区温度对光合作用的影响（1）热带海域温度对光合作用的影响：由于温度引起水体分层，分层现象阻碍了营养盐的上升，使上层水初级生产力维持较低而稳定的水平。（2）温带海区温度对光合作用的影响：只有临时性分层。第40页，共71页，星期日，2025年，2月5日1、垂直混合