3.
\ begingroup美元

大多数人都知道海洋总体上是一个碳汇,但碳汇的很大一部分是由于与大气的化学平衡(通过溶解)(参考:https://link.springer.com/article/10.1007/s10021-005-0036-3).并不是所有(化学)溶解的二氧化碳都被海洋中的初级生产者消耗掉了(这是海洋酸化的简单推论)。

在陆地生态系统中,我们有一个术语叫做净生态系统产量(NEP),它被定义为生态系统中的总初级生产减去总(自养+异养)呼吸(通常一个有意义的时间框架应该至少以年为基础)。我想知道有没有关于海洋NEP的研究?(我相信有一些,但我找不到对整个海洋或至少是海洋的大部分的结论性总结)。我认为,考虑到海洋的大小和海洋中物理化学过程的巨大混杂因素,这将比陆地生态系统更难测量。

编辑:20年前,我发现有人试图回答同样的问题(Del Giorgio, p.a., & Duarte, c.m.(2002))。海洋中的呼吸作用。自然,420(6914),379)。但在其中,该公司表示,答案仍不确定。我认为从那以后会有进步。

\ endgroup美元
3.
  • \ begingroup美元 海洋既是碳汇,又是碳源,这取决于环境。例如,随着南极冰架的退缩,它们暴露出下沉碳的表面。Otoh,北大西洋可以在汇源之间切换。也许搜索一下“初级生产力”会有进一步的帮助?有太多的工作,很难找到一个总结,因为许多因素,生物或非生物,发挥作用。 \ endgroup美元
    - - - - - -user18607
    2020年1月5日14:04
  • \ begingroup美元 我认为,人们可以仅仅通过物理和化学手段来估计碳去除的能力(比如通过使用无菌海水和诱导波浪和风作用的实验室实验,或者从物理/流体方程中推导出一些数学公式)。然后可以将其与海洋的实际碳去除能力进行比较,我猜我们可以做一些复杂的数学和建模,可以提供一些基于海洋模型的见解(即使它可能不准确,至少他们可能会产生一些数字)。 \ endgroup美元
    - - - - - -y涌
    2020年1月5日23:03
  • \ begingroup美元 我也在研究海洋氧气浓度的趋势,这从不同的角度解决了这个问题。 \ endgroup美元
    - - - - - -y涌
    2020年1月5日23:16

1回答1

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\ begingroup美元

是的,海洋生物圈是一个碳汇,而且非常重要。众所周知,海洋比所有的热带雨林产生更多的氧气,生物上消耗更多的二氧化碳。这是由微观蓝绿藻、蓝藻细菌和许多种类的浮游植物完成的。还有绿藻,如海藻,海草草地,以及由珊瑚自己合成的碳酸钙组成的珊瑚礁。海草是一种有趣的植物,与陆地草有关,但能够在光照充足、土壤适宜的浅海中生存和生长。它对海洋生态圈非常重要。在陆地上,有生物活动很少的海洋沙漠,而其他地区则充满了生命。

问题是,这些捕获的碳中有多少会留在海洋中。答案是大部分,但不可能给出确切的数字。一些海洋生物被各种方式去除,例如捕鱼,但这并不意味着所有的碳都回到了大气中。海鸟吃了很多鱼,它们的鸟粪会沉积在陆地上,其中一些会死在陆地上,但并不是所有的碳都回到了大气中。在南美洲海岸和一些太平洋岛屿上有大量的鸟粪,这些鸟粪被开采出来作为肥料。死去的海洋生物的尸体,有时是活的,经常被其他海洋生物吃掉。例如,一头死鲸为各种海洋食肉动物和食腐动物提供了一顿盛宴。大部分海洋生物最终沉入海底,成为软泥和沉积物的一部分。

\ endgroup美元
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  • 1
    \ begingroup美元 谢谢你的回答。然而,你有任何参考来支持你吗?因为你的答案本质上是定性的,而碳汇/碳源是定量的。我凭直觉认为,由于海洋的大部分不在光带,而生命也在黑暗中大量繁殖,呼吸和分解也会猖獗。你提到海洋中的一些固定碳被陆地消费者消耗,这增加了得出一个数字的难度(但这听起来仍然是可以估计的),这是一个很好的观点。 \ endgroup美元
    - - - - - -y涌
    2020年1月4日17:52
  • \ begingroup美元 由于显而易见的原因,在海洋的阳光照射区比在黑暗的深处有更多的生命。光合生物局限于光照良好的区域。黑暗深处的脊椎动物也依赖于表面的光合作用。食物残渣从天而降,被脊椎动物和无脊椎动物都吃掉了。乌贼和脊椎动物这两种动物都有,它们白天呆在深海里,晚上就浮到水面上觅食。少量原始生命形式依赖于在深海海床上提供热量和化学物质的喷气孔。 \ endgroup美元
    - - - - - -迈克尔Walsby
    2020年1月4日18:52
  • 1
    \ begingroup美元 你还是不明白我的意思。生态系统在任何时间尺度上都不需要固碳而不需要碳释放(原始地球和先锋社区除外)。此外,环境随着时间的推移而变化,平衡调整有时间滞后(取决于混合和反应速率)。你的论点仍然不能使我信服。供你参考,许多成熟森林(尤其是热带地区)是净碳源。 \ endgroup美元
    - - - - - -y涌
    2020年1月4日19:06
  • \ begingroup美元 所有生命都需要碳才能存在,而固定碳的唯一方法几乎就是光合作用。唯一的例外是深海喷气孔周围存在的少量厌氧菌,它们支持着少量直接或间接以它们为食的生命。 \ endgroup美元
    - - - - - -迈克尔Walsby
    2020年1月4日19:15
  • 1
    \ begingroup美元 在一个生态系统中,死亡的有机物也在分解(这对已经建立的生态系统来说是一个很大的池),这不仅仅是自养生物的光合作用和消费者的呼吸作用……无论如何,谢谢你的投入。 \ endgroup美元
    - - - - - -y涌
    2020年1月4日19:18

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