해양생물학 7, 해양 일차 생산성 측정, 해양 1차 생산성 패턴

질소는 대부분의 해양 환경, 특히 개방된 해양 환경에서 속도 제한 영양소로 간주된다. 하지만, 해안가에서 인은 종종 속도 제한 영양소이다. 또 질소와 인 이 해양 환경에서 협력할 수 있어 둘 다 풍부하면 1차 생산률이 1,2차 생산량보다 높아진다.

해양 1차 생산자들은 또한 필수적인 미세 철을 요구하는데, 이것은 식물들이 성장을 위해 필요로 하는 질산을 이용하는 것을 돕는다. 바다에 있는 철은 황사가 부는 동안 사막에서 바다로 멀리 날려 지는 철이 풍부한 먼지에서 파생됩니다. 대륙의 가장자리에 있는 철 퇴적물은 또 다른 원천이다. 지구 해양의 대부분 지역에는 적절한 농도의 용해된 철이 존재하기 때문에 일반적으로 일차 생산에 제한적인 요소는 아닙니다. 하지만, 동부 적도 태평양과 같은 몇몇 개방된 지역과 남해의 일부에서는 용해된 철의 농도가 너무 낮아서 속도 제한 요소가 됩니다. 높은 수준의 질소와 인 이 존재함에도 불구하고 일차 생산. 이러한 지역은 높은 영양분이 적은 엽록소의 농도를 나타내며 해수에서 엽록소를 포함하는 유기체의 부족을 반영하는 낮은 엽록소 농도라고 불립니다.

일부 연구원들은 이들이 풍부한 지역에서 1차 생산을 촉진하기 위해 철을 사용하여 인공적으로 HNLC지역을 비옥하게 하는 것이 기후를 완화하는 방법일 수 있다고 제안했다. 바꾸다 그 아이디어는 1차 생산자들의 꽃이 대기 중의 많은 양의 이산화 탄소를 흡수할 것이라는 것이다. 이 유기체들이 죽으면, 그들의 조직 안에 있는 탄소가 해양 퇴적물 안에 갇히게 될 해저로 가라앉을 것입니다. 다시 말해, 주요 생산자들은 대기 중의 이산화 탄소를 심해의 침전물에 장기간 저장하는 것으로 펌프 하는 것이다.

실제로, 남극해의 작은 부분을 연구 선박으로부터 몇톤의 용해된 철과 결합하는 소규모의 시도는 일차 생산이 촉진될 수 있음을 보여 주었다. 이쪽입니다. 이것이 대기 중에서 이산화 탄소를 대규모로 제거하는 지구 공학의 실용적인 방법이 될지는 매우 불확실하다. 잘 작동하기 위해서는 그 과정이 올바른 종류의 식물성 플랑크톤을 자극해야 할 것입니다. 즉, 두번째 트로픽 레벨에서 유기체에 의해 방목되는 것에 저항하는 큰 규조류 세포들입니다. 해저까지 느릿느릿 그렇지 않으면 일차 생산자들은 탄소가 격리될 수 있는 해저에 도달하기 훨씬 전에 동물성 플랑크톤에 의해 소비된다. 지금까지의 재판은 이것이 항상 일어나는 것은 아니라는 것을 보여 주었다. 또한, 실제로 차이를 만들기 위해 식물성 플랑크톤을 통해 충분한 탄소가 해저로 운반될 수 있는지 여부는 완전히 명확하지 않다. 그리고 마지막으로, 아무도 철의 광합성을 통해 해양에 고정된 많은 양을 더하는 해양 생물학 시스템에 어떤 영향이 있을지 모른다. 따라서, 비록 이 연구가 해양의 주요 생산 과정에 대한 우리의 이해를 증진시키고 있지만, 그것이 인간에 의한 기후 변화를 제한하는 역할을 할지는 여전히 의심스럽다.

일차 생산량인 일차 생산량의 비율은 전 세계적으로 공간과 시간에 걸쳐 상당히 차이가 납니다. 일차 생산성은 종종 탄소(C) 고정 의 그램 수로 표현되거나, 매년 해양 표면의 제곱 미터 당 유기 물질로 통합된다.

바다에서 1차 생산성을 측정하는 것은 어려운 일이다. 처음에는 가벼운 검은 색 병을 이용하여 병에 담아 노출시킨 후 바닷물 샘플에서 산소의 양을 측정하는 원리를 이용하였다 동일한 조건에서 동일한 병에 넣은 유사한 바닷물 샘플의 산소 양과 비교하여 일정 기간 동안 불이 붙은 것으로, 병이 불 붙일 거야 이러한 조건에서, 물병의 미세한 일차 생산자들은 사진화되고 산소를 방출한다. 검은 병 안의 산소는 광합성을 할 수 없지만, 호흡을 위해 약간의 산소를 소비한다. 실험이 끝났을 때 두 병 사이에 측정된 산소 함량의 차이는 유기 물질로 고정된 탄소 양의 추정치로 변환될 수 있다. 이것은 생성된 산소 분자의 수가 유기물로 고정된 이산화 탄소의 분자의 수와 같기 때문입니다. 이 방법을 사용하면 특정 계절에 특정 바다 지역의 일차 생산성 추정치를 얻을 수 있다.