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透光帶

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透光帶(英語:Photic zoneEuphotic ZoneSunlight zone),又名真光層表層帶或者透光層[1],是指湖泊海洋中, 光度足以供浮游植物行光合作用的深度範圍,大約從海表面至水深100〜200 m之間,這層水體受大氣層和陽光的影響,水溫常有明顯的季節性變動,具有基礎生產力,也是各類生物密度最高的水層。[2] 當深度達到200米的時候,可見光已經基本被吸收殆盡,200米以上的這一片「光照區」在海洋學中被稱為透光層。透光層是海洋光合作用的生物的主要聚集區。[3] 透光層的深度受水體水質所影響,在混沌的水體中,透光層可能少於1公尺;在乾淨的水體中卻可達到50公尺。[4]從大氣-水界面開始,真光層一直延伸到光線亮度降低到表面亮度1%的區域(亦稱作「真光層深度」)。

浮游生物

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垂直分佈浮游植物由於進行光合作用,僅分佈在海洋有光照的上層(約0~200米,稱為真光層)。藍藻大多分佈於真光層的上部,硅藻則可分佈在整個真光層。浮游動物在上、中、下各個水層都有分佈,但種類和數量互不相同。[5] 束毛藻主要分佈在熱帶和亞熱帶貧營養鹽海域的表層水面,其環境特點為:水團相對穩定,水域營養鹽濃度較低,光的透過率較高。通常在邊界涌流(boundary current),如墨西哥灣涌流,黑潮湧流(Kuroshio current)和熱帶海域瀉湖(lagoon)水域束毛 藻的生物量較大[6]。束毛藻能夠在營養貧乏的表層水域有較高的生物量主要是因為:束毛藻能夠將空氣中的氮氣轉化成化合態氮為自身提供營養[7],由於束毛藻細胞中含有氣泡為其提供浮力使藻體能浮於表層水域,同時由於細胞具有特殊的光合結構,使束毛藻能在光照度較強的透光層中生長繁殖。[8]。在海洋真光層生態系統中束毛藻群落通常提供其他生物(如硅藻,甲藻,原生動物,水螅類,橈足類)生長的良好環境,並為其他生物提供有機營養。[9]

營養鹽

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鐵在營養鹽含量較高,葉綠素含量較低的海域對初級生產力起主要限制作用,鐵主要通過大氣的沉降作用進入海洋的真光層水域。[10]

在生物地球化學循環中的作用

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海洋真光層中氮營養的輸入主要有兩個來源:生物固氮和由上升流垂直輸入的硝態氮,兩者在真光層對 CO2 的吸收中所起的作用不盡相同,與固氮相比,上升流垂直輸入硝態氮的同時伴隨着二氧化碳和磷酸鹽的大量輸入,這就降低了對大氣中二氧化碳的淨吸收量。而通過生物固氮作用輸入的氮則以 Redfiled 比對應海洋真光層對大氣中二氧化碳的淨吸收量[11]

參見

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無光層

參考文獻

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  1. ^ 透光带. 全國科學技術名詞審定委員會. [永久失效連結]
  2. ^ 戴昌鳳等. 臺灣區域海洋學. 國立臺灣大學出版中心. 2014: 264 [2016-09-08]. ISBN 9863500453. (原始內容存檔於2017-03-05) (中文). 
  3. ^ 李宏. 高新科技的开发(海洋与科技探索之旅 ). 青蘋果數據中心. 2013 [2016-09-08]. (原始內容存檔於2017-03-05) (中文). 
  4. ^ 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]. (原始內容存檔於2020-10-21) (中文). 
  5. ^ 李宏 主編. 海洋与科技探索之旅丛书(套装共9册). 青蘋果數據中心. 2015 [2016-09-08]. (原始內容存檔於2017-03-05) (中文). 
  6. ^ 張燕英,董俊德,王漢奎,王友紹,張 偲,黃良民. 海洋蓝藻束毛藻的研究进展. 海洋科學. 2007, 31 (3): 84 [2016-09-08]. 1000-3096(2007)03-0084-05. (原始內容存檔於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. 
  7. ^ 張燕英,董俊德,王漢奎,王友紹,張 偲,黃良民. 海洋蓝藻束毛藻的研究进展. 海洋科學. 2007, 31 (3): 84 [2016-09-08]. 1000-3096(2007)03-0084-05. (原始內容存檔於2020-10-26). 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. 
  8. ^ 張燕英,董俊德,王漢奎,王友紹,張 偲,黃良民. 海洋蓝藻束毛藻的研究进展. 海洋科學. 2007, 31 (3): 84 [2016-09-08]. 1000-3096(2007)03-0084-05. (原始內容存檔於2020-10-26). 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. 
  9. ^ 張燕英,董俊德,王漢奎,王友紹,張 偲,黃良民. 海洋蓝藻束毛藻的研究进展. 海洋科學. 2007, 31 (3): 84 [2016-09-08]. 1000-3096(2007)03-0084-05. (原始內容存檔於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. 
  10. ^ 張燕英,董俊德,王漢奎,王友紹,張 偲,黃良民. 海洋蓝藻束毛藻的研究进展. 海洋科學. 2007, 31 (3): 84 [2016-09-08]. 1000-3096(2007)03-0084-05. (原始內容存檔於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. 
  11. ^ 張燕英,董俊德,王漢奎,王友紹,張 偲,黃良民. 海洋蓝藻束毛藻的研究进展. 海洋科學. 2007, 31 (3): 84 [2016-09-08]. 1000-3096(2007)03-0084-05. (原始內容存檔於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.[9] Karl D, Michaels A, Bergman B, et al. Dinitrogen fixation in the world’s oceans[J]. Biogeochemistry, 2002. 57/58:47-98.