1. 海洋固氮作用

1  在海洋生態(tài)系中的作用：海洋經(jīng)歷著劇烈的變動(dòng)而又不斷地保持著動(dòng)態(tài)平衡,始終富有生命力和生產(chǎn)力,海洋微生物在其中起著重要的作用。當(dāng)海洋生態(tài)系的動(dòng)態(tài)平衡遭受某種破壞時(shí),，海洋微生物以其敏感的適應(yīng)能力和極快的繁殖速度,，迅速形成異常微生物區(qū)系，積極參與氧化,、還原活動(dòng),，調(diào)整和促進(jìn)新動(dòng)態(tài)平衡的形成和發(fā)展。

2  在海洋氮循環(huán)中的作用：海洋氮循環(huán)的基本途徑與陸地相仿,至今尚未從海洋中直接分離得到根瘤菌,，但通過定量PCR方法發(fā)現(xiàn)地中海腐殖泥中有大量放射型根瘤菌(Rhizobium radiobacter),。固氮菌可以從海洋中分離到，硝化細(xì)菌多集中分布于海洋沉積物中,。在海水中,，硝酸鹽的含量隨著靠近海底沉積物的距離而逐漸增加，因此硝化作用在大陸架和近岸海域較為明顯,，海洋中的硝酸鹽主要是通過這一途徑產(chǎn)生,。反硝化作用在有機(jī)物來(lái)源豐富、溶解氧濃度低的內(nèi)灣和河口海域較為強(qiáng)烈,，反硝化細(xì)菌在一定條件下影響海洋中可利用狀態(tài)的氮,。

3  在海洋硫循環(huán)中的作用：某些異養(yǎng)細(xì)菌分解含硫蛋白類物質(zhì)時(shí)產(chǎn)生硫化氫；在有機(jī)物豐富的淺海嫌氣水域,，硫酸鹽還原細(xì)菌還原硫酸鹽時(shí),，也產(chǎn)生大量硫化氫,，污染大片海灣與灘涂。這些硫化氫可由各種硫細(xì)菌逐步氧化,，最終形成硫酸鹽,。

4  在海洋磷循環(huán)中的作用：細(xì)菌分解海洋動(dòng)植物殘?bào)w，并釋放出可供植物利用的無(wú)機(jī)態(tài)磷酸鹽,。磷也是海洋微生物繁殖和分解有機(jī)物過程所必需的因子,。

5  在海洋食物鏈中的作用：海洋微生物多數(shù)是分解者，有一部分是生產(chǎn)者,，因而具有雙重性,，參與海洋物質(zhì)分解和轉(zhuǎn)化的全過程。在嫌氣條件下,，有機(jī)物質(zhì)分解的最終產(chǎn)物是甲烷和硫化氫等;在多氧條件下,有機(jī)物質(zhì)的分解是不完全的,。在海洋中，分解有機(jī)物的代表性菌群是隨著被作用有機(jī)物的類別而不同的：分解有機(jī)含氮化合物者,，分別有液化明膠,、消化魚蛋白、蛋白胨多肽,、氨基酸,、含硫蛋白以及分解尿素等細(xì)菌；分解碳水化合物者,，分別有分解各種糖類,、淀粉、纖維素,、瓊膠,、褐藻酸以及甲殼素等細(xì)菌。另有降解烴類化合物以及利用芳香化合物（如酚等）的細(xì)菌,。海洋微生物分解有機(jī)物質(zhì)的終極產(chǎn)物,，如氨、硝酸鹽,、磷酸鹽以及二氧化碳等,，都直接或間接地為海洋植物提供營(yíng)養(yǎng)。

2. 海洋固氮作用原理

海洋生物的特點(diǎn)

海洋中的動(dòng),、植物種類繁多,，五花八門。相對(duì)來(lái)說,，海洋植物比較單純,，僅包括細(xì)菌和藻類。海洋中的細(xì)菌有固氮細(xì)菌、脫氮細(xì)菌,、硝化細(xì)菌、硫黃細(xì)菌,、發(fā)酵細(xì)菌,、發(fā)光細(xì)菌、腐敗細(xì)菌,。藻類分下等真藻類,，如硅藻、綠藻,、藍(lán)藻,，進(jìn)行浮游生活；高等真藻類,，也稱海藻,，可分綠色藻、紅色藻,、褐色藻和輪藻,，它們都是大型藻類，生活時(shí)固著巖礁,、砂礫之上,。海洋動(dòng)物種類龐大，在分類上也很復(fù)雜,，從無(wú)脊椎動(dòng)物到原索動(dòng)物和脊椎動(dòng)物中,，大多數(shù)門、綱都有海洋的種類代表,，如哺乳綱的鯨,、海豚等及爬行綱的海蛇、海龜?shù)取?/p>

3. 海洋生物固氮作用

人工固氮對(duì)于養(yǎng)活世界上不斷增加的人口作了重大貢獻(xiàn),，同時(shí),，它也通過全球氮循環(huán)帶來(lái)了不少不良的后果，其中有些是威脅人類在地球上持續(xù)生存的生態(tài)問題,。

大量有活性的含氮化合物進(jìn)入土壤和各種水體以后對(duì)于環(huán)境產(chǎn)生的影響,，其范圍可能從局域衛(wèi)生到全球變化，深至地下水,，高達(dá)同溫層,。

流入池塘、湖泊,、河流,、海灣的化肥造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，藻類和藍(lán)細(xì)菌種群大爆發(fā)，其尸體分解過程中大量掠奪其他生物所必須的氧,，造成魚類,、貝類大規(guī)模死亡。

海洋和海灣的富營(yíng)養(yǎng)化稱為赤潮,，某些赤潮藻類還形成毒素,，引起如記憶喪失、腎臟和肝臟的疾病,。一般來(lái)說,，氮污染使土壤和水體的生物多樣性下降。

4. 海洋固碳概念

可以

牡蠣有海洋“凈化器”之稱,，一定量的牡蠣能凈化一定面積的海水,，牡蠣殼的固碳作用很明顯，能“消耗”空氣中的二氧化碳,。

5. 海洋固氮作用有哪些

DIN中文名為海洋溶解無(wú)機(jī)氮,，而海洋中的DIN與很多海洋生態(tài)過程緊密相關(guān)。

固氮作用將N2轉(zhuǎn)變?yōu)樯飳W(xué)可利用氮進(jìn)入生物學(xué)循環(huán),，是生物可利用新氮的主要來(lái)源,。脫氮作用導(dǎo)致具有生物學(xué)活性的DIN（海洋溶解無(wú)機(jī)氮）損失，而海洋中的DIN[1]與很多海洋生態(tài)過程緊密相關(guān),。生物固氮在海洋氮循環(huán)中彌補(bǔ)（或部分彌補(bǔ)）因脫氮作用造成的氮損失,。同時(shí)，生物固氮也海洋新生產(chǎn)力的組成部分,，與海洋生物泵效率和海洋吸收大氣CO2的功能有密切關(guān)系,，涉及到全球CO2循環(huán)與氣候變化。

6. 海洋固氮作用的含義

1.藍(lán)細(xì)菌與其他光合細(xì)菌最大的區(qū)別是,，其他光合細(xì)菌在光合過程中不會(huì)放出氧氣,，而藍(lán)細(xì)菌卻能源源不斷地往空中輸送氧氣。經(jīng)過長(zhǎng)期不斷地釋放氧氣,，終于改變了大氣的組成,，進(jìn)而在高空形成臭氧層，擋住了紫外線,，為以后的需氧生物提供了有利的生存環(huán)境,，并為海洋生物登陸提供了條件。

2.藍(lán)細(xì)菌還能把大氣中的游離氮（N2）同氫（H）合成氨（NH3）,，這就是藍(lán)藻所進(jìn)行的固氮作用,。這也解釋了為什么防治水體富營(yíng)養(yǎng)化是控制磷的排放，也詮釋了用無(wú)磷洗衣粉的道理,。

3.能進(jìn)行固氮的藍(lán)細(xì)菌大多分化為兩種細(xì)胞：營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞和異形胞,。在光合過程中,，營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞能制糖和發(fā)電，而異形胞在特定條件下,，能催化放出理想的燃料——?dú)鋪?lái),。

7. 海洋固氮菌

1. 金枝槐

金枝槐，別名金枝國(guó)槐,，豆科槐屬落葉喬木,，是國(guó)槐的變種之一。金枝槐耐旱能力和耐寒力強(qiáng),，又耐鹽堿,，耐瘠薄,，生長(zhǎng)環(huán)境不嚴(yán),，在酸性到堿地均能生長(zhǎng)良好。

金枝槐在園林綠化中用途頗廣,，是道路,、風(fēng)景區(qū)等園林綠化的彩葉樹種之一。金枝槐不僅具有四季觀賞價(jià)值,，且因生態(tài)學(xué)特性使其能在和其他樹種的混交中,，提高群體的穩(wěn)定性和良好的成景作用。

2. 膠東衛(wèi)矛

膠東衛(wèi)矛是衛(wèi)矛科衛(wèi)矛屬直立或蔓性半常綠灌木,，是陽(yáng)性樹種,，喜溫寒性，海洋氣候,，對(duì)土壤要求不嚴(yán),，適應(yīng)性強(qiáng)，耐寒,、抗旱,，極耐修剪整形。

它不僅適用于庭院,、甬道,，建筑物周圍，而且也用于主干道綠帶,。又因?qū)Χ喾N有毒氣體抗性很強(qiáng),，并能吸收而凈化空氣，抗煙吸塵,，又是污染區(qū)理想的綠化樹種,。

3. 沙棗樹

沙棗別名七里香、香柳,、刺柳,，生活力很強(qiáng),，有抗旱、抗風(fēng)沙,、耐鹽堿,、耐貧瘠等特點(diǎn)。沙棗側(cè)根發(fā)達(dá),，根幅很大,，在疏松的土壤中，能生出很多根瘤,，其中的固氮根瘤菌還能提高土壤肥力,，改良土壤。側(cè)枝萌發(fā)力強(qiáng),，頂芽長(zhǎng)勢(shì)弱,。枝條茂密，常形成稠密株叢,。枝條被沙埋后,，易生長(zhǎng)不定根，有防風(fēng)固沙作用,。

4. 楊樹

楊樹（拉丁語(yǔ)學(xué)名：Populus）,，包括了胡楊、白楊,、棉白楊等,，通稱“楊樹”，楊樹是世界上分布最廣,、適應(yīng)性最強(qiáng)的樹種,。主要分布北半球 溫帶、寒溫帶森林樹種,，北緯22°-70°,，從低海拔到4800米。

5. 松柏

松柏樹原是寒帶和高山生長(zhǎng)的樹木,，由于長(zhǎng)期在寒冷的環(huán)境中生活,，形成了獨(dú)特的御寒構(gòu)造。松柏樹的葉一般都縮小呈針形,、線形或鱗片形,，由于葉片面積小，因而水分不容易蒸發(fā)散失,。

松柏陸生環(huán)境適應(yīng)性極強(qiáng),。它們可以忍受-60℃的低溫或50℃的高溫，能在裸露的礦質(zhì)土壤,、砂土,、火山灰,、鈣質(zhì)土、石灰?guī)r土及由灰化土到紅壤的各類土壤中生長(zhǎng),，耐干旱,、貧瘠，喜陽(yáng)光,，因此是著名的先鋒樹種,。

6. 國(guó)槐

國(guó)槐性耐寒，喜陽(yáng)光,，稍耐陰,，不耐陰濕而抗旱，在低洼積水處生長(zhǎng)不良,，深根,，對(duì)土壤要求不嚴(yán)，較耐瘠薄,，石灰及輕度鹽堿地（含鹽量0.15%左右）上也能正常生長(zhǎng),。但在濕潤(rùn),、肥沃,、深厚、排水良好的沙質(zhì)土壤上生長(zhǎng)最佳,。 耐煙塵,，能適應(yīng)城市街道環(huán)境。

7. 白蠟

白蠟性喜光,，稍耐蔭,，喜溫暖濕潤(rùn)氣候，頗耐寒,，喜濕耐澇,，也耐干旱。對(duì)土壤要求不嚴(yán),，堿性,、中性、酸性土壤上均能生長(zhǎng),?？篃焿m，對(duì)二氧化硫,、氯氣,、氟化氫有較強(qiáng)抗性。萌芽,、萌蘗力均強(qiáng),，耐修剪,，生長(zhǎng)較快，壽命較長(zhǎng),。

樹形端正,，樹干通直，枝葉繁茂而鮮綠,，秋葉橙黃,，是優(yōu)良的行道樹和遮蔭樹；可用于湖岸綠化和工礦區(qū)綠化,。

8. 懸鈴木

懸鈴木俗稱"法桐",，在植物分類學(xué)上屬懸鈴木科，喜光,。喜濕潤(rùn)溫暖氣候,，較耐寒。適生于微酸性或中性,、排水良好的土壤,，微堿性土壤也能生長(zhǎng)。

懸鈴木樹形雄偉,，枝葉茂密,，是世界著名的優(yōu)良庭蔭樹和行道樹,有“行道樹之王”之稱，適應(yīng)性強(qiáng),，又耐修剪整形,，廣泛應(yīng)用于城市綠化。在園林中孤植于草坪或曠地,，列植于甬道兩旁,， 尤為雄偉壯觀，又因其對(duì)多種有毒氣體抗性較強(qiáng),，并能吸收有害氣體,，作為街坊、廠礦綠化頗為合適,。

9. 沙棘

沙棘,，落葉灌木或喬木，沙棘喜光,，耐寒,，耐酷熱，耐風(fēng)沙及干旱氣候,。對(duì)土壤適應(yīng)性強(qiáng),。產(chǎn)河北、內(nèi)蒙古,、山西,、陜西,、甘肅、青海,、四川西部,。沙棘是是防風(fēng)固沙，保持水土,，改良土壤的優(yōu)良樹種,。

10. 香椿樹

香椿，又名香椿芽,、香樁頭,；落葉喬木，香椿喜溫,，適宜在平均氣溫8-10℃的地區(qū)栽培,，抗寒能力隨苗樹齡的增加而提高。用種子直播的一年生幼苗在-10℃左右可能受凍,。

8. 海洋固氮作用機(jī)理

1,、珊瑚礁能維持漁業(yè)資源對(duì)許多具有商業(yè)價(jià)值的魚類而言，珊瑚礁提供了食物來(lái)源及繁殖的場(chǎng)所,。健康的珊瑚礁系統(tǒng)每年漁業(yè)產(chǎn)量達(dá)35t/km2 ,，全球約10%的漁業(yè)產(chǎn)量源于珊瑚礁地區(qū)。

2,、珊瑚礁可以保護(hù)海岸線,。

珊瑚礁對(duì)于保護(hù)脆弱的海岸線免于被海浪侵蝕起了重要的作用,。健康的珊瑚礁就好象自然的防波堤一般,，約有70-90%的海浪沖擊力量在遭遇珊瑚礁時(shí)會(huì)被吸收或減弱，而珊瑚礁本身會(huì)有自我修補(bǔ)的力量,。死掉的珊瑚會(huì)被海浪分解成細(xì)沙,，這些細(xì)沙豐富了海灘，也取代已被海潮沖走的沙粒,。

3,、珊瑚礁作為我們醫(yī)療藥材的重要來(lái)源。珊瑚礁還是海洋藥物的重要原材料,，如珊瑚骨骼移植,、牙齒和面部改造等；珊瑚礁中生物數(shù)量眾多意味著許多動(dòng)植物本身可制造化學(xué)物質(zhì)以抵抗其它競(jìng)爭(zhēng)者及保護(hù)自身安全,。這些化學(xué)物質(zhì)對(duì)人類可能就是極大的資產(chǎn),。

4、珊瑚礁對(duì)優(yōu)化地球上大氣環(huán)境環(huán)扮演重要角色,。珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)主要有C,N,P和Si 4種元素的生物地球化學(xué)循環(huán),，包括固氮,、CO2/Ca的貯存與控制、廢物清潔等過程,。有珊瑚礁生物參與的生物化學(xué)過程和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)對(duì)于維持和促進(jìn)全球碳循環(huán)有重要作用,。珊瑚蟲可將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓徕}骨骼，有助于降低大氣溫度,。同時(shí),，這種神武化學(xué)過程也維持了全球鈣平衡，每年由珊瑚礁沉淀輸送到海洋中的鈣約有1.2*1013mol,。對(duì)于環(huán)境研究也具有很高的科學(xué)價(jià)值,，包括檢測(cè)和污染記錄、氣候記錄,。如礁棲生物與可用作污染監(jiān)測(cè)的指示種,，造礁珊瑚特別是濱珊瑚可用來(lái)重建熱帶表層古海水溫度等。

5,、珊瑚礁是重要的文化教育和生態(tài)旅游基地,。愈來(lái)愈多的潛水觀光客在尋找全球各地原始珊瑚礁。因此,，健康的珊瑚礁是具有強(qiáng)烈吸引力的,。珊瑚礁鑒于其豐富的環(huán)境、生態(tài)及生物多樣性,，是理想的海洋生態(tài)科研,、科普教育基地，并可提供以珊瑚礁生態(tài)為主題的文化產(chǎn)品,。珊瑚礁是海洋中的奇異景觀,，為發(fā)展濱海旅游業(yè)提供了條件。珊瑚礁?jìng)€(gè)中物質(zhì)形態(tài)造型奇特,，千姿百態(tài),，很有觀賞價(jià)值。此外,，由于珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的存在,，為人類帶來(lái)了美學(xué)和藝術(shù)靈感，并提供文化,、精神,、道德、信念和宗教等服務(wù)價(jià)值,，是人類共同的自然文化遺產(chǎn),。

9. 海洋固氮作用的含義和機(jī)理

DIN:自然科學(xué)海洋學(xué)海洋溶解無(wú)機(jī)氮。 固氮作用將N2轉(zhuǎn)變?yōu)樯飳W(xué)可利用氮進(jìn)入生物學(xué)循環(huán)。

10. 海洋固碳

海灣扇貝是一種以浮游生物為主要食物的濾食性貝類,，而甲藻是海洋中廣泛存在的浮游植物,。因此，海灣扇貝在自然環(huán)境中可以攝取到適量的甲藻作為其食物來(lái)源之一,。

適量攝入甲藻并不會(huì)對(duì)海灣扇貝產(chǎn)生不良影響,，相反，合理的飲食結(jié)構(gòu)有助于保持健康,、增強(qiáng)抵抗力,。但是，如果甲藻污染過度,，可能會(huì)導(dǎo)致海灣扇貝中有毒物質(zhì)含量過高,，進(jìn)而對(duì)人體健康造成威脅。因此,，在食用海灣扇貝時(shí)應(yīng)選擇品質(zhì)可靠的產(chǎn)品,，并避免在有甲藻污染的地區(qū)進(jìn)行采摘和食用。

這里提到的海灣扇貝指的是人工養(yǎng)殖的海灣扇貝（也稱貝類養(yǎng)殖）,，與野生捕撈的海洋貝類存在巨大差異,。人工養(yǎng)殖的海灣扇貝通常經(jīng)過科學(xué)管理和監(jiān)控，能夠有效降低海洋污染和生態(tài)破壞風(fēng)險(xiǎn),，并且更加健康,、安全。