海洋与人类文明作业(四)

海洋中的磷元素智能科学与技术李继坤1210663海洋中的磷分无机和有机两种主要形式。（1）海洋中的无机磷酸盐：溶解无机磷酸盐（DissolvedInorganicphosphorus,DIP）和颗粒态无机磷酸盐（ParticleInorganicphosphorus,PIP），其中颗粒态无机磷酸盐主要存在于海水悬浮物和海洋沉积物中，丰度最大的是磷灰石。（2）海洋中的有机磷化合物：海洋中颗粒有机磷化合物（POP）指生物有机体内、有机碎屑中所含的磷。海水中还存在溶解有机磷化合物（DOP），在真光层内，DOP含量可能超过DIP。海洋生态系统中磷的循环过程：海洋中磷的化合物进行着各种的变化，包括生物、化学、地质和水文过程的变化，颗粒磷可以通过细菌和化学作用，转换成为无机磷和溶解有机磷，它们可被植物直接吸收（当海水中的磷酸根含量小于16mg/m3，浮游植物的生长受到限制），但以无机磷为主。浮游植物大部分被浮游动物所吞食。浮游动物可被其它海洋动物吃掉。浮游生物死亡后通过细菌及化学的分解作用，又将磷释放重新回到海中。动物的排泄物及尸体的分解也会释放出磷。在这些过程中，有机磷化合物沉积到海底，在沉积层中经细菌的作用，逐步得到再生而成为无机磷，在中等深度海区的海底，一些贝壳含有0.3%的磷。在太平洋底，每公斤表层沉积物中含有0.2-0.9克磷。沉积物的磷与其相接触的海水之间也进行着磷酸盐的交换。海水中由于磷酸盐沉积所损失的量，从河水流入的磷酸盐得到补充。海洋中磷循环中控制磷分布的几个主要过程：①富含营养盐的上升流，这是真光层磷酸盐的主要来源；②在真光层，磷酸盐通过光合作用被快速地结合进生物体内，并向下沉降；③下沉的生物颗粒在底层或浅水沉积物中被分解，所产生的磷酸盐直接返回真光层，再次被生物所摄取利用④在表层未被分解的部分颗粒沉降至深层，其中大部分在深层被分解，参加再循环；⑤表层和深层海水之间存在的缓慢磷交换作用；⑥少部分（5％）在深层也未被分解的颗粒磷进入海洋沉积物，海洋沉积物的磷经过漫长的地质过程最终又返回陆地，参加新一轮的磷循环。