1. 海洋在碳循環(huán)中的作用

海陸上循環(huán)分為兩部分：海洋上的是海上循環(huán)、陸地上的是陸上循環(huán),。對(duì)地理環(huán)境的影響：海洋上蒸發(fā)的水大部分都又以降水的形式回到海上,，其中一小部分輸送到陸地上，在陸地上形成降水，由于距海遠(yuǎn)近的不同,，形成降水由沿海向內(nèi)陸逐漸減少的現(xiàn)象,，而這種現(xiàn)像形成了由沿海向內(nèi)陸不同的地理環(huán)境。

另一方面,，陸地上的降水分別以地表水和地下水的形式最終又回到海洋里,，在這個(gè)過程中水的作用對(duì)地表環(huán)境的影響也比較大，比如說好多種流水地貌,。此外由于蒸發(fā)和降水形成了不同的天氣和氣候,，對(duì)微觀和宏觀的地理環(huán)境都有較大的影響。

2. 海洋在碳循環(huán)中的作用是什么

地球上還有三個(gè)碳庫：大氣圈庫,、水圈和生物庫,。

地球上最大的兩個(gè)碳庫是巖石圈和化石燃料，含碳量約占地球上碳總量的99.9%,。這兩個(gè)庫中的碳活動(dòng)緩慢,，實(shí)際上起著貯存庫的作用。地球上還有三個(gè)碳庫：大氣圈庫,、水圈庫和生物庫,。

3. 海洋生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)

現(xiàn)在我們來看看向下垂直穿過海底一萬一千米，看看各水層都有哪些動(dòng)物,。海洋的水層從垂直方向可劃分為：

海洋上層：從海面到水下200米,。

海洋中層：水層深度為水下200-1000米。

海洋深層：水深1000-4000米,。

海洋深淵層：水深4000-6000米,。

海洋超深淵層：水深6000-11000米。

上層：絕大多數(shù)生物匯聚于此

在上層水域,，由于陽光充足,，浮游植物可以充分進(jìn)行光合作用，因此該層又叫光合作用層,。這些生產(chǎn)者為海洋生態(tài)系統(tǒng)注入了源源不斷的生產(chǎn)力,，磷蝦吃浮游生物，小魚吃磷蝦,，大魚吃小魚,，虎鯨和鯊魚又吃大魚，整個(gè)食物網(wǎng)欣欣向榮,。

最大的動(dòng)物：藍(lán)鯨

我們知道的大型海生動(dòng)物如各種海豚,、鯨魚、鯊魚和金槍魚等,，絕大多數(shù)都處在這個(gè)水層中,。舉一些具有代表性的例子：最大的動(dòng)物——超過200噸的藍(lán)鯨,，最大的魚類——40多噸的鯨鯊，最大的掠食性魚類——可達(dá)3噸的大白鯊,，最長(zhǎng)的水母——觸手長(zhǎng)達(dá)36.6米的獅鬃水母,，最大的雙殼貝類——?dú)らL(zhǎng)1.37米、軟組織重333千克的大硨磲,。

觸須可達(dá)37米的獅鬃水母

中層：深潛者的樂園

往下是200-1000米深度的海洋中層,，作為透光的上層和完全黑暗的深層之間的過渡帶，本就微弱的光線在這個(gè)水層隨著深度增加而逐漸消失,，而些許的光線也不足以進(jìn)行光合作用,。中層帶的生物群落普遍體型較小，像燈籠魚科,、褶胸魚科,、頭足類、磷蝦和其它甲殼類動(dòng)物通常只有幾厘米到十幾厘米的樣子,。

斑點(diǎn)燈籠魚

由于該層無法進(jìn)行光合作用,，這里環(huán)境較上層嚴(yán)苛得多，食物網(wǎng)的維系有賴上層供給營(yíng)養(yǎng),，許多生物抓住一切機(jī)會(huì)攝取上層水域降落下來的有機(jī)物質(zhì),。上層有機(jī)物質(zhì)主要以絮狀物形式沉降下來，在探照燈照射下像極了雪花,，我們形象地將其稱之為"海雪",。

不過，處于中層的海洋生物還可以通過另一種途徑吸收上層水域的養(yǎng)分,，那就是晚上垂直遷移到表層,，在富含養(yǎng)分的上層水域覓食，白天再回到深水,，躲避更大的掠食者,。因此,，這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)在碳循環(huán)上可以說是極具效率的,，它擁有極高多樣性和生物量的魚類、頭足類和甲殼類,，能夠?yàn)檫h(yuǎn)洋地區(qū)的上層大型掠食者提供重要的食物來源,，比如一些遠(yuǎn)洋鯊魚、鯨豚有時(shí)會(huì)下潛數(shù)百米前往中層水域進(jìn)食頭足類和魚,，而抹香鯨這樣的深潛型鯨魚為了覓食更是頻繁進(jìn)入中層,，可以視作中層生物群落的過渡成員。

最重的硬骨魚：翻車魚

雖說比不上表層,，中層帶也有巨型海生動(dòng)物,，現(xiàn)今最重的硬骨魚——重達(dá)2.3噸的翻車魚過去一般被認(rèn)為是典型的上層魚,，但近年來有研究顯示翻車魚比以往認(rèn)為的更頻繁地潛入中層；最長(zhǎng)的硬骨魚——長(zhǎng)達(dá)8米的皇帶魚就可以算作中層魚（嚴(yán)格地說它是上層中層都有分布）,；而兩種巨型魷魚——275千克的大王魷和將近500千克重的南極中爪魷在這個(gè)深度已有分布,，當(dāng)然，兩者的生境也包括下一個(gè)水層,。

大王魷,，中層水域的頂級(jí)掠食者

深層：吞噬者之鄉(xiāng)

接著是水深1000-4000米的深海層，這里一片黑暗,，生物發(fā)光是唯一的光源,，如果說中層水域的動(dòng)物們尚且具備強(qiáng)壯的肌肉進(jìn)行追捕和長(zhǎng)距離遷徙，這一深度的大多數(shù)生物,，其肌肉已經(jīng)松弛到只適合原地等待獵物主動(dòng)送上門,，極為緩慢的代謝也正是對(duì)這種惡劣環(huán)境的適應(yīng)。

約氏黑角鮟鱇

深層水域的主要魚類是小型鉆光魚和鮟鱇魚,，尖牙魚,、蝰魚也較常見，這些魚體型很小,，許多在10厘米左右,，很少超過25厘米，它們大部分的時(shí)間都花在停留于水柱耐心地等待獵物出現(xiàn),。相比中層水域,，這里的生物不能太指望上層飄落多少養(yǎng)分，畢竟,，上層產(chǎn)生的有機(jī)物有20%落到中層,，但輪到深層就只有5%了。

在這片貧瘠之海,，許多深海魚類必須想辦法吃掉任何能遇到的東西,，哪怕對(duì)方比自己還大，其中有一些種類也確實(shí)為了達(dá)到這種目的而演化出了超強(qiáng)的吞噬能力,。黑叉齒龍?,，棲息深度為700-2745米，可能是把吞噬大法修煉到極致的動(dòng)物,，一只體長(zhǎng)19厘米的黑叉齒龍?曾經(jīng)吞下84厘米長(zhǎng)的黑刃魣蛇鯖,，受害者整整是它的4.5倍長(zhǎng)。

黑叉齒龍?可能是有記錄最夸張的吞噬者

體長(zhǎng)可達(dá)一米的吞噬鰻在這個(gè)水層可以算得上小巨無霸了,，但真正引人注目的是它那不成比例的超大嘴巴,，松松垮垮的頜骨構(gòu)造可以使這張巨嘴張到很大，再加上具有伸縮性的胃,，足以讓吞噬鰻吞下比自己還大的獵物,。

深海小巨無霸：吞噬鰻

不過,，這里還是存在一些真正巨人的，幾種巨大的鯊魚棲息于這個(gè)水層（它們?cè)谏蠈雍椭袑咏杂蟹植迹?，比如可達(dá)6米的灰六鰓鯊,，達(dá)到甚至超過6米、體型比之大白鯊也不遑多讓的幾種睡鯊,，抹香鯨,、喙鯨等深潛型鯨魚雖說進(jìn)入這個(gè)深度的頻次遠(yuǎn)不如中層，但它們有時(shí)也會(huì)來到這個(gè)區(qū)域搜尋潛在的食物,。

碩大的灰六鰓鯊

深淵層：以海雪為生的底棲拾荒者

4000-6000米是深淵層,，這里是一個(gè)食物極端匱乏的地帶，棲息在底部的深海平原上的底棲生物是主流,，包括小型魚類,、海參海膽、多毛蠕蟲,、各種甲殼類和雙殼貝類,，上層沉降的海雪是它們的美餐。

海雪是由表層生物碎屑,、糞便顆粒,、死去的浮游生物聚集而成的絮狀物，幾天之內(nèi)即可沉降到海底,，極大地提高了表層有機(jī)物的傳遞速率,。相比之下單個(gè)浮游生物沉降速度很慢，每天一米,，需要超過十年才能沉到底部,，通常到不了海底就被分解者分解掉了。

北冰洋深海的海雪

海雪源源不斷從表層轉(zhuǎn)運(yùn)有機(jī)物質(zhì),，這種以生物為媒介,，通過生物生產(chǎn)、消費(fèi),、分解和沉降作用,，將表層有機(jī)物傳遞給底層的過程，我們稱之為海洋生物泵,。在沒有光合作用的深淵水域,，以海雪為主的海洋生物泵就是深海生物的主要食物來源,，構(gòu)成了深海小食物網(wǎng)的基石,。

海底生物個(gè)頭小，代謝低,，所需的食物并不多,，偶爾如果碰到比海雪大很多的食物,，就能夠解決它們幾年甚至幾十年的伙食問題，比如在海面上大量繁殖后死亡并迅速沉底的藻類,，以及進(jìn)食藻類后快速繁殖,、大量聚在一起并在死亡后下沉的樽海鞘，又或者沉入海底的鯨魚尸體,，這些都可以算得上底棲生物們的深海盛宴了,。

水下四千多米的海底，一大群海參鋪滿了海床

在海底的某些地區(qū),，比如洋中脊,，能夠形成熱液噴口，此處的養(yǎng)分較為豐富,，海底微生物可進(jìn)行初級(jí)生產(chǎn)將化學(xué)能固定為生物能,，在沒有光合作用的情況下也能維持許多底棲生物。

超深淵層：高壓寒冷的黑色荒漠

最后一層,，超深淵層,，是海洋中最深的地帶，存在于海底狹長(zhǎng)的海溝中,，水深6000-11000米,，可謂深淵中的深淵。超深淵棲息地在全球海洋中數(shù)量不多,，總共也僅有46個(gè)（33條溝壕和13處洼地）,，這些海溝的平均深度約為8216米，其中最深的是11034米的馬里亞納海溝,。

在這里,，生存條件之嚴(yán)酷已無需贅言，物種多樣性和生物量已大大降低,，但還是有一些生命在此地頑強(qiáng)生存著,，包括魚類、海參,、多毛類,、雙殼類、等足類,、腹足類和端足類動(dòng)物,。目前拍到的活體魚類最深紀(jì)錄為鈍口擬獅子魚——8178米，可達(dá)23.8厘米,，魚類被捕獲的最深紀(jì)錄為神女底鼬鳚——最大體長(zhǎng)16.5厘米,，捕獲深度8370米。

拍攝于水下7400米的擬獅子魚,，相當(dāng)可愛

一些無脊椎動(dòng)物可以生存于更深的水域,，包括某些海參,、端足類可超過10000米水深，比如體長(zhǎng)可達(dá)5厘米（在深海已不算?。┑亩棠_雙眼鉤蝦,，這種端足類動(dòng)物棲息于馬里亞納海溝的最深處，能夠消化埋在海底深處的木屑,，對(duì)海底木質(zhì)食物的利用可能是它克服惡劣生存環(huán)境的有利因素之一,。

棲身于馬里亞納海溝最深處的短腳雙眼鉤蝦

目前人類對(duì)那些最深的海溝仍所知甚少，盡管如此,，深海潛水器,、深海探測(cè)器和生物捕捉器等先進(jìn)設(shè)備還是助我們揭開了超深淵水帶的神秘面紗。深海確實(shí)是可怕的,，但其可怕來自于環(huán)境本身,，擔(dān)心有什么大海怪大可不必。伸手不見五指的黑暗,，相當(dāng)于1000個(gè)大氣壓的水壓,，常年0-3℃的冰冷海水，貧瘠到只有靠深海熱泉和海雪降落維系的生態(tài)系統(tǒng),，沒有任何大型動(dòng)物能夠在如此惡劣的環(huán)境中生存,。那些說深海藏匿著未知巨型生物、史前海怪孑遺的謠言可以休矣,，水深8400米以下就沒有任何魚類,，一萬米處5厘米長(zhǎng)的小鉤蝦就是巨無霸了，對(duì)生命來說,，超深淵的海溝是一片比沙漠還荒蕪之地,。

4. 海洋在碳循環(huán)中的作用原理

珊瑚礁是生產(chǎn)力水平最高，同時(shí)也是最脆弱的海洋生態(tài)系統(tǒng)之一,。由氣候變化及人類活動(dòng)導(dǎo)致的珊瑚礁全球衰退,，已經(jīng)影響到珊瑚礁的鈣化和碳循環(huán)過程，也加大了長(zhǎng)期懸而未決的珊瑚礁二氧化碳“源-匯”爭(zhēng)議,。盡管珊瑚礁的鈣化過程伴隨?CO2?釋放,，但考慮到珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部復(fù)雜的生物地球化學(xué)過程，以及造礁珊瑚特殊的混合營(yíng)養(yǎng)特性,，其作為碳匯功能的屬性也不容忽視,。

珊瑚礁是生物多樣性最高的海洋生態(tài)系統(tǒng)，在全球尺度上預(yù)計(jì)每年可固定?9?億噸碳,。海洋中來自珊瑚礁的初級(jí)生產(chǎn)力高達(dá)?300—5?000 g C·m-2·a-1,，而非珊瑚礁系統(tǒng)只貢獻(xiàn)?50—600 g C·m-2·a-1。雖然珊瑚礁潛在的碳匯功能早已被發(fā)現(xiàn)，但由于其鈣化過程伴隨?CO2?釋放,，珊瑚礁在很長(zhǎng)時(shí)間一直被定義為碳源屬性,。

目前,，珊瑚礁的碳源/碳匯屬性仍然存在爭(zhēng)議,，還沒有被納入以濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)（如紅樹林、鹽沼,、海草床等）為代表的海岸帶藍(lán)碳收支中,。因此，厘清珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的“源-匯”機(jī)制,、探索將珊瑚礁由碳源向碳匯轉(zhuǎn)變的生態(tài)調(diào)控方式和途徑,，是當(dāng)前最為緊迫的珊瑚礁生態(tài)修復(fù)之舉，也是服務(wù)好國(guó)家碳中和目標(biāo)與綠色發(fā)展戰(zhàn)略的應(yīng)有之義,。

5. 海洋中的碳循環(huán)過程

這個(gè)過程是這樣的：從海洋蒸發(fā)出來的水蒸氣,，被氣流帶到陸地上空，凝結(jié)為雨,、雪,、雹等落到地面，一部分被蒸發(fā)返回大氣,，其余部分成為地面徑流或地下徑流等,，最終回歸海洋。

6. 海水中的碳循環(huán)

你好自然界碳循環(huán)的基本過程如下：大氣中的二氧化碳（CO2）被陸地和海洋中的植物吸收,然后通過生物或地質(zhì)過程以及人類活動(dòng),，又以二氧化碳的形式返回大氣中,。自然界中碳的分布、碳的流動(dòng)和交換見表1和表2,。有機(jī)體和大氣之間的碳循環(huán) 　綠色植物從空氣中獲得二氧化碳,，經(jīng)過光合作用轉(zhuǎn)化為葡萄糖，再綜合成為植物體的碳化合物,，經(jīng)過食物鏈的傳遞,，成為動(dòng)物體的碳化合物。植物和動(dòng)物的呼吸作用把攝入體內(nèi)的一部分碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳釋放入大氣,，另一部分則構(gòu)成生物的機(jī)體或在機(jī)體內(nèi)貯存,。動(dòng)、植物死后,殘?bào)w中的碳,通過微生物的分解作用也成為二氧化碳而最終排入大氣,。大氣中的二氧化碳這樣循環(huán)一次約需20年,。 　　一部分（約千分之一）動(dòng)、植物殘?bào)w在被分解之前即被沉積物所掩埋而成為有機(jī)沉積物,。這些沉積物經(jīng)過悠長(zhǎng)的年代,，在熱能和壓力作用下轉(zhuǎn)變成礦物燃料──煤、石油和天然氣等。當(dāng)它們?cè)陲L(fēng)化過程中或作為燃料燃燒時(shí),，其中的碳氧化成為二氧化碳排入大氣,。人類消耗大量礦物燃料對(duì)碳循環(huán)發(fā)生重大影響。 　　大氣和海洋之間的二氧化碳交換 　二氧化碳可由大氣進(jìn)入海水,，也可由海水進(jìn)入大氣,。這種交換發(fā)生在氣和水的界面處，由于風(fēng)和波浪的作用而加強(qiáng),。這兩個(gè)方向流動(dòng)的二氧化碳量大致相等,，大氣中二氧化碳量增多或減少，海洋吸收的二氧化碳量也隨之增多或減少,。 　　碳質(zhì)巖石的形成和分解 　大氣中的二氧化碳溶解在雨水和地下水中成為碳酸,，碳酸能把石灰?guī)r變?yōu)榭扇軕B(tài)的重碳酸鹽，并被河流輸送到海洋中,。海水中的碳酸鹽和重碳酸鹽含量是飽和的,，接納新輸入的碳酸鹽，便有等量的碳酸鹽沉積下來,。通過不同的成巖過程,，又形成為石灰?guī)r、白云石和碳質(zhì)頁巖,。在化學(xué)和物理作用（風(fēng)化）下,，這些巖石被破壞，所含的碳又以二氧化碳的形式釋放入大氣中,?；鹕奖l(fā)也可使一部分有機(jī)碳和碳酸鹽中的碳再次加入碳的循環(huán)。碳質(zhì)巖石的破壞,，在短時(shí)期內(nèi)對(duì)循環(huán)的影響雖不大,，但對(duì)幾百萬年中碳量的平衡卻是重要的。 　　人類活動(dòng)的干預(yù) 　人類燃燒礦物燃料以獲得能量時(shí),，產(chǎn)生大量的二氧化碳,。從1949年到1969年，由于燃燒礦物燃料以及其他工業(yè)活動(dòng),，二氧化碳的生成量估計(jì)每年增加 4.8％,。其結(jié)果是大氣中二氧化碳濃度升高。這樣就破壞了自然界原有的平衡,，可能導(dǎo)致氣候異常,。礦物燃料燃燒生成并排入大氣的二氧化碳有一小部分可被海水溶解，但海水中溶解態(tài)二氧化碳的增加又會(huì)引起海水中酸堿平衡和碳酸鹽溶解平衡的變化,。 　　礦物燃料的不完全燃燒會(huì)產(chǎn)生少量的一氧化碳,。自然過程也會(huì)產(chǎn)生一氧化碳。一氧化碳在大氣中存留時(shí)間很短，主要是被土壤中的微生物所吸收,，也可通過一系列化學(xué)或光化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳,。

7. 海洋在碳循環(huán)中的作用有哪些

海洋碳循環(huán)可以分為三個(gè)方面。

第一方面是“碳酸鹽泵”,，就是大氣中的CO2氣體被海洋吸收,，并在海洋中以碳酸鹽的形式存在；

第二方面是“物理泵”,，即混合層發(fā)展過程和陸架上升流輸入,，它與海洋環(huán)流密切相關(guān),；

第三方面是“生物泵”,，即生物凈固碳輸出，

8. 海洋在碳循環(huán)中扮演什么角色

海洋中氧平衡 海洋生態(tài)系統(tǒng)在全球碳循環(huán)中發(fā)揮著重要作用,，能有效地緩解CO2濃度的增加,。

海洋持有的碳比大氣多50倍，其中大部分是以碳酸鹽（CO22－）和碳酸氫鹽（HCO－2）離子的形式存在,。海洋吸收CO2的能力大致相當(dāng)于通常所估計(jì)的礦物燃料的貯藏量,。雖然海洋對(duì)大氣CO2的緩解作用主要取決于海洋的混合程度和酸堿度，但海洋浮游植物的潛在作用不可忽視,。在海洋表層,，浮游植物通過光合作用將海水中溶解的無機(jī)碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)碳，水中CO2分壓降低,；在其初級(jí)生產(chǎn)過程中,，還需從海水中吸收溶解的無機(jī)鹽，如硝酸鹽和磷酸鹽,，這使得表層水的堿度升高,，也將降低水中的CO2分壓。這兩個(gè)過程造成空氣――海洋交界面兩側(cè)的CO2分壓差,，促進(jìn)大氣CO2向海水的擴(kuò)散,。同時(shí)，由于向海底沉降的有機(jī)顆粒攜帶的營(yíng)養(yǎng)鹽分解成無機(jī)鹽的速率非常緩慢,，使得表面水的碳含量比深度超過1000米處海水中的碳含量低10%,。海洋表層的這一生物動(dòng)力學(xué)過程，也被稱之為“生物學(xué)泵”,。海洋生物光合作用形成的有機(jī)碳沉積到海底,，它們分解返回大氣速度很慢。這一點(diǎn)與陸地生物圈顯然存在很大差異,。因?yàn)殛懙厣锶Φ奶紖R比較容易釋放出來,，如大面積森林砍伐、土地利用等。估計(jì)海洋生物光合作用利用的總碳量約為3×1010－4×1010 t/a,。這個(gè)值代表海洋光合作用的總碳匯,，其對(duì)大氣CO2的凈匯還取決于有機(jī)碳分解的返回能量。

9. 海洋在全球碳循環(huán)中的作用

我國(guó)具有明顯的海洋資源優(yōu)勢(shì),，大力開發(fā)選用海洋資源,，發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)，可以彌補(bǔ)陸地資源的不足,，是解決當(dāng)然我國(guó)面臨的資源匱乏,、空間緊張、環(huán)境惡化等問題的一條有效途徑,。

同時(shí)發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)有利于維護(hù)我國(guó)的海洋權(quán)益,、增強(qiáng)綜合國(guó)力、擴(kuò)展生存空間,、形成新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),、促進(jìn)海洋生態(tài)良性循環(huán)，發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)是我們經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的一個(gè)特別重要的方面,！