国科大化学海洋学期末复习重点

海洋化学期末复习资料第一章1. 海洋化学的定义是什么，研究内容是什么？海洋化学是研究海洋各部分的化学组成、物质分布、化学性质和化学过程，以及海洋资源在开发利用中的化学问题的科学，是海洋科学的一个分支（学科定义）。

研究内容概括：含量、迁移、过程、通量①海洋环境中各种物质的含量、存在形式、化学组成及其迁移变化规律；②控制海洋物质循环的各种过程与通量，特别是海-气、海-底、海-陆、海-生等界面的地球化学过程与通量。

2. 海洋化学和化学海洋学的定义与区别。

化学海洋学是研究海洋各部分的化学组成、物质分布、化学性质和化学过程的科学，是海洋化学的主要组成部分。

海洋化学包括：化学海洋学、海洋资源化学区别：海洋化学是研究海水或是海洋里物质的化学，是以化学为主。

化学海洋学是用化学的方法来研究海洋。

3. 海洋中广泛存在五大化学作用分别为：氧化还原作用、沉淀溶解作用、酸碱作用、络合作用、界面作用第二章1. 海水中包含各种各样的物质，分为几类，分别是什么？(p16，元素存在形态）颗粒物质：包括由海洋生物碎屑等形成的颗粒有机物和各类矿物所构成的颗粒无机物；胶体物质：包括多糖、蛋白质等构成的胶体有机物个Fe、Al等无机胶体；气体：包括保守性气体（N2、Ar、Xe）和非保守气体（O2、CO2）；真正溶解物质：包括溶解于海水中的无机离子和分子以及小分子量的有机分子。

2.Marcet-Dittmar 恒比规律是什么？海水中常量元素基本保持恒定的原因是什么？影响海水中常量元素恒定性的原因是什么？Marcet-Dittmar恒比规律，即表示海水的大部分常量元素，其含量比值基本上是不变的。

（意味着不管盐度从一个地方到另一个地方如何变化，海水中常量元素的比值几乎是恒定的。

）海水中常量元素基本保持恒定的原因是：水体在海洋中的迁移速率快于海洋中输入或迁出这些元素的化学过程的速率。

（加入和迁出不改变海洋中元素总量，只改变离子浓度和盐度）海水常量成分恒定性成因：混合作用――大洋海水通过环流、潮流、垂直流等运动，连续不断地进行混合。

第一章1.化学海洋学的研究内容：（p2）研究海洋环境中各种物质的含量，存在形式，化学组成及其迁移变化规律以及控制海洋物质循环的各种过程与通量，特别是海——气，海——底，海——陆，海——生等界面的地球化学过程与通量，可用“含量，迁移，过程，通量”来概括化学海洋学的研究内容。

2.化学海洋学的奠基者-挑战者号的意义（p3，p6）化学海洋学是一门年轻的学科，以英国的“挑战者”号调查为起点。

挑战者号航行了13万千米，调查了南北美，南非，澳大利亚，新西兰，香港，日本及数百个大西洋和太平洋岛屿，获得了大西洋，太平洋和南大洋大约1.3万种不同的动物和植物样本以及1441份水样，成功地确定了海底的两个主要路标：大西洋中脊和马里亚纳海沟。

挑战者号对深海的勘测以及对世界海洋的温度，洋流，化学成分，海洋生物的调查，开启了人们对海洋物理，化学和生物学性质的了解。

第二章1.水的性质❖水具有异常高的冰点和沸点，导致其具有高的热容量❖水具有异常的密度变化❖水中盐分的增加导致渗透压增加❖水中盐分的增加导致冰点的降低以及达到最大密度的温度降低❖水是极好的溶剂2.现代海水的种类：颗粒物质，胶体物质，气体，真正溶解物质颗粒物质：由海洋生物碎屑等形成的颗粒有机物和各种矿物所构成的颗粒无机物；胶体物质：多糖、蛋白质等构成的胶体有机物和Fe、Al等无机胶体；气体：保守性气体（N2、Ar、Xe）和非保守气体（O2、CO2）；真正溶解物质：溶解于海水中的无机离子和分子以及小分子量的有机分子。

3.海水的元素组成：微量元素，常量元素常量元素：在海水中的浓度一般高于0.05mmol/kg，其中包括钠，钾，钙，镁，Sr等5种阳离子，氯，硫酸根，溴，碳酸氢跟（碳酸根），氟等5中阴离子和H3BO3 分子，它们构成了海水溶解态组分的99%以上微量元素：在海水中的浓度一般小于0.05μmol/kg，包括Li,Ni,Mn,Fe,Zn,Pb,Cu,Co,U,Hg等金属元素4.Marcet-Dittmar恒比定律，原因（p18-19）Marcet-Dittmar恒比定律:尽管各大洋各海区海水的含盐量可能不同，但海水主要溶解成分的含量间有恒定的比值原因：水体在海洋中的迁移速率快于海洋中运输或迁出这些元素的化学过程的速率。

化学海洋学复习题化学海洋学期末考核题型填空题（约20分）单项选择题（约10分）正误判断题（约10分）概念解释（约15分）简答题（约35分）化学海洋学常识性数据1、标准海水的实用盐度通常为35；其氯度为19.475‰。

2、海水的总碱度约为2.3mmol/L；其中碳酸碱度所占比例最大。

3、海水的pH范围约7.5-8.5之间，所以海水一般呈弱碱性，一般认为海水得pH主要受二氧化碳体系的控制；陆地水一般呈弱酸性。

4、海水的离子强度约为0.7（单位？）；密度约为1.025（单位？）。

5、化学海洋学最关注在海水中停留数天的悬浮颗粒。

6、钾40对海水中放射性贡献的百分比。

7、海水中平均停留时间最长、最短的元素及其停留时间。

8、海水中水的平均停留时间。

9、海水的更新时间。

10、到目前为止，海水中被鉴定的有机物大约占到50%。

11、海水中含量最多的元素及其在海水中的含量。

12、海水的平均深度近4000米，最大深度约11000米；风混合层深度约40米，真光层深度在200以内，温跃层下缘深度0米（极锋处）～1000米（赤道附近）；13、海水垂直方向上的混合强度远远弱于水平方向。

海水中分子扩散系数、垂直和水平方向上的涡流扩散系数的数量级。

14、海水中的氮元素95.2%以溶解氮气的形式存在，而氮气生物与化学惰性突出。

15、海水体系中DIC、DIP、DISi、DIN的主要存在形式及其所占比例。

问答题（部分示例，具体考核内容以各章知识点为准）1、请多角度概括海水的化学组成。

2、为什么（相对于大西洋而言）太平洋深层水中硅的富集倍数，高于氮和磷。

3、河口海区水体化学环境的特殊性体现在哪些方面？4、海水中生源要素水平分布的典型特征是什么？请解释该分布的成因。

5、请解释海水化学物质的来源和维持海水化学组成恒定的机制。

6、什么是元素在河口水体中的保守和非保守行为；它有哪几种类型，并分别解释；影响元素非保守行为的因素是什么？7、简述18O或氘的纬度效应及其成因。

化学海洋知识1、化学海洋学研究的内容①海洋环境中各种物质的含量、存在形式、化学组成及其迁移变化规律；②控制海洋物质循环的各种过程与通量，特别是海-气、海-底、海-陆、海-生等界面的地球化学过程与通量。

可概括为：含量、迁移、过程、通量2、现代海水的化学组成（1）元素存在形态①海洋物质：②颗粒物质：由海洋生物碎屑等形成的颗粒有机物和各种矿物所构成的颗粒无机物；③胶体物质：多糖、蛋白质等构成的胶体有机物和Fe、Al等无机胶体；④气体：保守性气体（N2、Ar、Xe）和非保守气体（O2、CO2）；⑤真正溶解物质：溶解于海水中的无机离子和分子以及小分子量的有机分子。

实际工作中，一般以孔径为0.4或0.2μm的滤膜过滤海水，被滤膜截留的称为颗粒物，通过滤膜的称为溶解物质，其中包含了胶体物质（操作性定义）。

（3）恒比规律海水的大部分常量元素，其含量比值基本上是不变的。

原因：水体在海洋中的移动速率快于加入或迁出元素的化学过程的速率。

（4）海水常量组分组成非恒定性的影响因素①河口区：河水输入对区域恒比规律有一定影响②缺氧海盆：细菌的还原作用，使SO42-被还原为H2S，进而可通过形成FeS2、ZnS、CuS等沉淀将迁出水体，由此导致海水中的SO42- /Cl-非常低，偏离恒比规律。

③海冰的形成：海冰形成时，仅少量离子结合进入海冰，导致盐卤水常量组分比值偏离恒比规律。

海冰形成时， SO42-结合进入冰体，导致海冰具有高SO42- /Cl-比值，而残余水的SO42- /Cl-比值较低。

海冰形成过程中，CaCO3沉淀在海冰中的形成也会导致Ca/Cl比值的变化。

④矿物的沉淀与溶解：海洋中文石或方解石的沉淀会导致海水中Ca2+浓度的减少，而文石或方解石在深层水中的溶解可导致Ca2+浓度增加约1%，这就导致海水中Ca/Cl比值的变化。

⑤海底热液的输入：热液的注入对绝大多数海水主要成分的影响很小，但会使局部海域一些常量组分也会发生变化，如Si和Ca浓度的增加，Mg、K、B和SO42-浓度的降低等。

第一章1.化学海洋学的研究内容：（p2）研究海洋环境中各种物质的含量，存在形式，化学组成及其迁移变化规律以及控制海洋物质循环的各种过程与通量，特别是海——气，海——底，海——陆，海——生等界面的地球化学过程与通量，可用“含量，迁移，过程，通量”来概括化学海洋学的研究内容。

2.化学海洋学的奠基者-挑战者号的意义（p3，p6）化学海洋学是一门年轻的学科，以英国的“挑战者”号调查为起点。

挑战者号航行了13万千米，调查了南北美，南非，澳大利亚，新西兰，香港，日本及数百个大西洋和太平洋岛屿，获得了大西洋，太平洋和南大洋大约1.3万种不同的动物和植物样本以及1441份水样，成功地确定了海底的两个主要路标：大西洋中脊和马里亚纳海沟。

挑战者号对深海的勘测以及对世界海洋的温度，洋流，化学成分，海洋生物的调查，开启了人们对海洋物理，化学和生物学性质的了解。

第二章1.水的性质水具有异常高的冰点和沸点，导致其具有高的热容量水具有异常的密度变化水中盐分的增加导致渗透压增加水中盐分的增加导致冰点的降低以及达到最大密度的温度降低水是极好的溶剂2.现代海水的种类：颗粒物质，胶体物质，气体，真正溶解物质颗粒物质：由海洋生物碎屑等形成的颗粒有机物和各种矿物所构成的颗粒无机物；胶体物质：多糖、蛋白质等构成的胶体有机物和Fe、Al等无机胶体；气体：保守性气体（N2、Ar、Xe）和非保守气体（O2、CO2）；真正溶解物质：溶解于海水中的无机离子和分子以及小分子量的有机分子。

3.海水的元素组成：微量元素，常量元素常量元素：在海水中的浓度一般高于0.05mmol/kg，其中包括钠，钾，钙，镁，Sr等5种阳离子，氯，硫酸根，溴，碳酸氢跟（碳酸根），氟等5中阴离子和H3BO3 分子，它们构成了海水溶解态组分的99%以上微量元素：在海水中的浓度一般小于0.05μmol/kg，包括Li,Ni,Mn,Fe,Zn,Pb,Cu,Co,U,Hg等金属元素4.Marcet-Dittmar恒比定律，原因（p18-19）Marcet-Dittmar恒比定律:尽管各大洋各海区海水的含盐量可能不同，但海水主要溶解成分的含量间有恒定的比值原因：水体在海洋中的迁移速率快于海洋中运输或迁出这些元素的化学过程的速率。

牢记：第一章 绪论依《联合国海洋法公约》与《中华人民共和国领海和毗连区法》等，属中国管辖的海域面积，相当于陆地国土面积的1/3（300万平方公里）。

第二章 地球系统与海底科学地球上互相连通的广阔水域构成统一的世界海洋。

根据海洋要素特点及形态特征，可将其分为主要部分和附属部分。

主要部分为洋，附属部分为海、海湾和海峡。

大洋中脊又称中央海岭，是指贯穿世界四大洋、成因相同、特征相似的海底山脉系列。

第三章 海水的物理特性和世界大洋的层化结构海水的盐度的平均值约是35psu水的密度变化有反常，3.984℃时密度最大海面热收支：太阳辐射（进入海洋中的）、海面有效回辐射（长波辐射）、蒸发或凝结潜热以及海气之间的感热交换。

海洋中的水循环影响因子：蒸发、降水、大陆径流、结冰与融冰。

世界大洋表层盐度分布取决于蒸发和降水量之差。

(E-P)~S 成正比例。

主温跃层（永久性温跃层）：低纬海域的暖水只限于薄薄的近表层之内，其下便是温度铅直梯度较大的水层，在不太厚的深度内，水温迅速递减。

这层铅直梯度较大的水层就是大洋主温跃层，它不随季节变化。

中国大百科全书（海洋卷，1987）对水团的定义是：“源地和形成机制相近，具有相对均匀的物理、化学和生物特征及大体一致的变化趋势，而与周围海水存在明显差异的宏大水体。

”海水混合的形式有三种：分子混合、涡动混合（湍流混合）和对流混合。

第五章 海洋环流海流：是指海水大规模相对稳定的流动 。

“大规模”：它的空间尺度大，具有数百、数千千米甚至全球范围的流域；“相对稳定”：在较长的时间内，例如一个月、一季、一年或者多年，其流动方向、速率和流动路径大致相似。

海流的成因：一是海面上的风力驱动，它形成风生海流。

二是海水的温盐变化。

海流流速的单位，按SI 单位制是米每秒，记为m/s;流向以地理方位角表示，指海水流去的方向。

流向记为0°（北），向东流动则为90°。

流向与风向的定义恰恰相反，压强梯度力水平分量（大约1cm:1km 的斜面上向下滑动所受的力），是引起海水运动的重要作用力。

一．名词解释1.常量元素：即海水的主要的成分。

除组成水的H和O外，溶解组分的含量大于1的仅有11种，包括、2+、2+、和2+五种阳离子，、42-、32-（3-）、和五种阴离子，以与H33分子。

这些成分占海水中总盐分的99.9%，所以称主要成分。

2.营养元素：主要是与海洋生物生长有关的一些元素，通常是指N、P和。

3.主要成分恒比定律：尽管各大洋各海区海水的含盐量可能不同，但海水主要溶解成分的含量间有恒定的比值，这就是海水主要成分的恒比定律，也称为恒比定律。

4.元素的保守性：海水中物质的浓度只能被物理过程（蒸发和降水稀释）而不被生物和化学过程所改变。

5.海水的碱度：在温度为20℃时，1L海水中弱酸阴离子全部被释放时所需要氢离子的毫摩尔数6.碳酸碱度：由32-和3-所形成的碱度7.硼酸碱度：由B()4-所形成的碱度8.海洋低氧现象：对水生生物的生理或行为，如生长速率、繁殖能力、多样性、死亡等产生有害影响的氧环境。

通常把溶解氧浓度不大于2作为缺氧判断临界值。

9.悬浮颗粒物：简称“悬浮物”，亦称“悬浮体”、“悬浮固体”或“悬浮胶体”，是能在海水中悬浮相当长时间的固体颗粒，包括有机和无机两大部分。

10.硝酸盐的还原作用：3-被细菌作用还原为2-，并进一步转化为3或4+的过程11.反硝化作用：3-在某些脱氮细菌的作用下，还原为N2或2的过程12.海洋生物固氮作用：通过海-气界面交换进入海水中的溶解N2，在海洋中某些细菌和蓝藻的作用下还原为3、4+或有机氮化合物的过程。

13比值：海洋漂游生物对营养盐的吸收一般按照C：N：106：16:1进行，这一比例关系常被称为比值。

14.营养盐限制：营养盐比例不平衡会导致浮游植物生长受制于某一相对不足的营养盐，通常被称为营养盐限制。

15.氮限制海区：一个海区含氮营养盐含量相对不足，导致浮游植物生长受制于氮营养盐。

16.磷限制海区：一个海区含磷营养盐含量相对不足，导致浮游植物生长受制于磷营养盐。

海水的化学组成盐度：在1kg海水中，将所有的碳酸盐转变为氧化物，所有的溴和碘为等摩尔的氯所取代，且所有有机物被氧化以后，所含全部固体物质的总克数。

单位g/kg，符号S‰氯度: 在1kg海水中，当所有的溴和碘为等摩尔的氯所取代，所含氯的克数。

单位g/kg，符号Cl‰海洋盐度的分布：沿岸海域，受河流径流和地下水输入的影响，盐度变化大开阔大洋，表层水盐度主要受控于蒸发导致的水分损失与降雨导致的水分增加之间的相对平衡亚热带海域较高盐度赤道和极地附近海域较低盐度北大西洋盐度高于北太平洋原因在于北大西洋海水蒸发速率约为北太平洋的两倍，而两个大洋的降雨量接近，尽管输入北大西洋的河水量高于北太平洋，但海水蒸发的效应要强于淡水输送的影响。

海水中元素存在形态：1 颗粒物质2胶体物质3气体4真正溶解物质元素组成：常量元素：在海水中的浓度高于0.05mmol/kg，其中包括Na+K+Ca2+Mg2+ Sr2+5种阳离子Cl- SO42- Br-HCO3-(CO32- ) F- 5种阴离子和H3BO3分子恒比定律：海水的大部分常量元素，其含量的比值基本上是不变的。

原因：水体在海洋中的迁移速率快于海洋中输入或迁出这些元素的化学过程的速率。

因为加入或迁出水并不会改变海洋中盐的总量，仅仅是离子浓度和盐度的变化而已，对于其中的常量元素，它们之间的比值基本保持恒定元素的停留时间定义计算痕量元素海水中浓度小于50μmol/kg和浓度小于0.05μmol/kg的元素分别称为微量和痕量元素定义意义分析采样手段来源、迁出来源：大陆径流、大气沉降、海底热液作用、海底沉积物间隙水向上覆水体扩散、人类活动迁出：氧化环境下颗粒物表面的吸附与沉淀结合进入生源颗粒物还原性环境硫酸盐还原为S2-，S2-和溶解态金属浓度高，可以产生硫化物沉淀（FeS2）热液活动垂直分布：7类分布特点级形成原因及代表元素1、保守行为型其垂直分布与温度、盐度变化相一致。

仅受控于物理过程，不会富集于生源物质。

一、基本概念种群指特定时间内栖息于特定空间的同种生物的集合，是进化的基本单位，同一种群的所有生物共用一个基因库。

关键种自身的消失或削弱能引起整个群落和生态系统发生根本性的变化的物种。

（补充）冗余种：自身的消失或削弱对整个群落和生态系统的结构和功能不会造成太大的影响的物种集合种群：也叫复合种群、联种群，是在一定时间内具有相互作用的局域种群的集合，即局域种群通过某种程度的个体迁移而连接在一起的区域种群。

生物量谱：某一粒径级生物量除以粒径宽度，作为标准化的生物量。

以标准化的生物量为纵坐标，以个体生物量为横坐标，在双对数坐标上的分布模式，即生物量谱。

粒径谱：将海洋生态系统食物网，从微生物和浮游植物到浮游动物、直至鱼类和哺乳类，都视为“颗粒”，并以等效球径表示大小。

生物量在对数粒径级上的分布称为粒径谱。

生物泵：由有机物生产、消费、传递、沉降和分解等一系列生物学过程构成碳从表层向深海底转移就称为生物泵，也称CO2泵或软组织泵。

高斯假说：或称竞争排斥原理，即亲缘关系接近的、具有同样习性或生活方式的物种不可能长期在同一地区生活，或完全的竞争者不能共存，因为它们的生态位没有差别。

生产力金字塔：随着营养级逐渐向上，其净生产呈阶梯状递减，形成生产力底宽上窄的塔形锥体，叫生产力金字塔或能量金字塔。

生态演替：是指随着时间的推移，一种生态系统类型（或阶段）被另一种生态系统类型（或阶段）替代的顺序过程。

生态位：是指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。

边缘效应：不同生物群落之间往往有过渡地带称为群落交错区，在群落交错区中可能具有较多的生物种类和种群密度，这种现象称为边缘效应。

补偿深度：在某一深度层，植物24h中光合作用所产生的有机物质全部为维持其生命代谢消耗所平衡，没有净生产量，此时的深度被称为补偿深度。

生态灾害：指由于生态系统平衡改变所带来的各种始未料及的不良后果。

主要有以下类型：1水土流失2土地沙化与流沙扩展3森林、草原退化 4环境污染上行控制（bottom-up control )：较低营养层次（如浮游植物）的种类组成和生物量对较高营养层次（如植食性浮游动物和鱼类）的种类组成和生物量的调控作用，即所谓资源控制。

海水含盐量一般为33~37.5‰，平均35‰。

离子强度约0.7---导致“盐效应”。

3.海水分析对象：水体；沉积物；海洋生物；大气。

海水分析化学研究内容：①现场调查中的常规化学参数：S,CL,DO,COD,ALK,Ph,Nutrients(P,Si,NO3-N,NO2-N,NH4-N)②元素生物地球化学过程的研究：一些其他参数初级生产力，叶绿素及其他色素；有机碳、氮、磷；生物同化速率③常量元素的测定④痕量元素的测定：有较大的难度：富集；费用；环境⑤有机痕量组分⑥痕量气体的测定⑦元素同位素的测定4.海水样品过滤的重要性①海水中的悬浮颗粒物质影响海水的物理性质：-引起光、颜色及浊度；②海水悬浮物的组成及粒度对海水的表面化学活性、沉降速度等起着重要的影响；③悬浮颗粒物质能够吸附和解吸海水微量元素；④第三、四族及铁等元素在海水中以胶体形式存在，还有一部分被悬浮物吸附或与之结合；⑤细菌的作用可以使与有机悬浮物结合的营养盐分解为无机态—矿化作用；⑥生物光合、呼吸作用—CO2变化—pH变化—引起沉淀、络合、吸附、氧化还原反应速度的改变。

5.海洋化学中溶解态和颗粒态是怎样划分的？特点是什么？把通过0.45um孔径滤器的部分称为溶解的，把不能通过而被截留的部分称为颗粒的。

特点：这种划分是人为的，只是一个操作上的定义。

但因为能截留海水中的全部浮游植物及大部分细菌，所以还是被国际公认。

①溶解态的不一定是<0.45um；②滤膜孔径不一定均匀；③架桥现象。

①滤器的大小均匀，重现性好；②过滤速度快，不易阻塞；③滤器易于干燥至恒重，不吸湿，便于重量法测定颗粒物质；④颗粒物留在滤器的界面上而不渗进氯气的介质中，以便做显微镜的鉴定和颗粒物移取；⑤滤器介质灰分低，当进行湿法燃烧分析时可防止样品污染；⑥滤器不吸附也不解吸海水中微量元素及有机物质；⑦滤器介质的材料能溶于化学性质不活泼的有机溶剂，便于直接进行测定；⑧介质必须有适宜的机械强度；⑨进行过滤时，必须不易脱落纤维；⑩过滤时，不应导致浮游生物细胞膜的破裂。

一、基本概念种群指特定时间内栖息于特定空间的同种生物的集合，是进化的基本单位，同一种群的所有生物共用一个基因库。

关键种自身的消失或削弱能引起整个群落和生态系统发生根本性的变化的物种。

（补充）冗余种：自身的消失或削弱对整个群落和生态系统的结构和功能不会造成太大的影响的物种集合种群：也叫复合种群、联种群，是在一定时间内具有相互作用的局域种群的集合，即局域种群通过某种程度的个体迁移而连接在一起的区域种群。

生物量谱：某一粒径级生物量除以粒径宽度，作为标准化的生物量。

以标准化的生物量为纵坐标，以个体生物量为横坐标，在双对数坐标上的分布模式，即生物量谱。

粒径谱：将海洋生态系统食物网，从微生物和浮游植物到浮游动物、直至鱼类和哺乳类，都视为“颗粒”，并以等效球径表示大小。

生物量在对数粒径级上的分布称为粒径谱。

生物泵：由有机物生产、消费、传递、沉降和分解等一系列生物学过程构成碳从表层向深海底转移就称为生物泵，也称CO2泵或软组织泵。

高斯假说：或称竞争排斥原理，即亲缘关系接近的、具有同样习性或生活方式的物种不可能长期在同一地区生活，或完全的竞争者不能共存，因为它们的生态位没有差别。

生产力金字塔：随着营养级逐渐向上，其净生产呈阶梯状递减，形成生产力底宽上窄的塔形锥体，叫生产力金字塔或能量金字塔。

生态演替：是指随着时间的推移，一种生态系统类型（或阶段）被另一种生态系统类型（或阶段）替代的顺序过程。

生态位：是指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。

边缘效应：不同生物群落之间往往有过渡地带称为群落交错区，在群落交错区中可能具有较多的生物种类和种群密度，这种现象称为边缘效应。

补偿深度：在某一深度层，植物24h中光合作用所产生的有机物质全部为维持其生命代谢消耗所平衡，没有净生产量，此时的深度被称为补偿深度。

生态灾害：指由于生态系统平衡改变所带来的各种始未料及的不良后果。

主要有以下类型：1水土流失2土地沙化与流沙扩展3森林、草原退化 4环境污染上行控制（bottom-up control )：较低营养层次（如浮游植物）的种类组成和生物量对较高营养层次（如植食性浮游动物和鱼类）的种类组成和生物量的调控作用，即所谓资源控制。

一．名词解释1.常量元素：即海水的主要的成分。

除组成水的H和O外，溶解组分的含量大于1的仅有11种，包括、2+、2+、和2+五种阳离子，、42-、32-（3-）、和五种阴离子，以及H33分子。

这些成分占海水中总盐分的99.9%，所以称主要成分。

2.营养元素：主要是与海洋生物生长有关的一些元素，通常是指N、P和。

3.主要成分恒比定律：尽管各大洋各海区海水的含盐量可能不同，但海水主要溶解成分的含量间有恒定的比值，这就是海水主要成分的恒比定律，也称为恒比定律。

4.元素的保守性：海水中物质的浓度只能被物理过程（蒸发和降水稀释）而不被生物和化学过程所改变。

5.海水的碱度：在温度为20℃时，1L海水中弱酸阴离子全部被释放时所需要氢离子的毫摩尔数6.碳酸碱度：由32-和3-所形成的碱度7.硼酸碱度：由B()4-所形成的碱度8.海洋低氧现象：对水生生物的生理或行为，如生长速率、繁殖能力、多样性、死亡等产生有害影响的氧环境。

通常把溶解氧浓度不大于2作为缺氧判断临界值。

9.悬浮颗粒物：简称“悬浮物”，亦称“悬浮体”、“悬浮固体”或“悬浮胶体”，是能在海水中悬浮相当长时间的固体颗粒，包括有机和无机两大部分。

10.硝酸盐的还原作用：3-被细菌作用还原为2-，并进一步转化为3或4+的过程11.反硝化作用：3-在某些脱氮细菌的作用下，还原为N2或2的过程12.海洋生物固氮作用：通过海-气界面交换进入海水中的溶解N2，在海洋中某些细菌和蓝藻的作用下还原为3、4+或有机氮化合物的过程。

13比值：海洋漂游生物对营养盐的吸收一般按照C：N：106：16:1进行，这一比例关系常被称为比值。

14.营养盐限制：营养盐比例不平衡会导致浮游植物生长受制于某一相对不足的营养盐，通常被称为营养盐限制。

15.氮限制海区：一个海区含氮营养盐含量相对不足，导致浮游植物生长受制于氮营养盐。

16.磷限制海区：一个海区含磷营养盐含量相对不足，导致浮游植物生长受制于磷营养盐。

海洋化学知识点1海洋中存在的一些气体，如氧气、一氧化二氮、一氧化碳、甲烷等，会因为人类活动或其他生物地球化学过程的影响而偏离保守行为，故将其称为非保守的活性气体。

氮气、氩气、氙气等则不受人类活动或生物地球化学过程的影响而偏离保守行为。

2化学耗氧量（Chemical Oxygen Demand，简称COD）是以化学方法氧化水样中的还原性物质，主要是有机物，所消耗的氧化剂以氧表示的量。

3生物需氧量（Biochemical Oxygen Demand，简称BOD）是指在一定期间内，微生物分解一定体积水样中的某些可生化降解的物质，所消耗的溶解氧的量。

4从质量的角度来说，海洋中含量最多的元素是氧，约占海水总质量的85.79％。

5溶解氧在水中的溶解度随温度的升高而降低。

表层海水温度自赤道向两极高纬度地区呈逐渐降低的变化趋势，对溶解氧含量产生显著影响。

6在水体稳定度比较好且生物光合作用较强烈的海区真光层内，在海洋表面以下数十米深度，可观察到由浮游生物光合作用所形成的溶解氧极大值，其出现深度通常与初级生产力最高的层次相一致。

7溶解氧和pH 都是反映水环境健康的主要指标。

当前低氧已经成为世界范围内沿岸物理交换不良水域的一个主要环境问题。

伴随低氧现象而出现的近海局部季节性酸化现象，与开阔大洋相比危害更加显著。

典型的例子如墨西哥湾、长江口、珠江口、渤海湾季节性大范围底层酸化现象。

8pH 指溶液中氢离子的活度的负对数值，海水pH 常用实用标度表示。

在天然海水正常pH范围内，其酸碱缓冲容量的约95％是由二氧化碳碳酸盐体系所贡献。

在几千年以内的短时间尺度上，海水的pH 主要受控于该体系。

9海水的pH 一般在7.5～8.2 变化，属于弱碱性范围。

10通常海洋表层水为弱碱性，pH 在8.0～8.2。

工业革命以来海洋吸收了人类排放二氧化碳总量的1/3，对减缓全球变暖具有重要作用，但海洋持续吸收大气二氧化碳会导致pH 下降，即海洋酸化。

海洋化学资源复习提纲海洋化学资源知识点回顾：一、海水淡化→海水淡化的方法（课本P32 实验探究蒸馏法淡化海水）二、海底物质1、可燃冰2、多金属结核（锰结核）三、海水制镁海水或卤水石灰乳氢氧化镁盐酸氯化镁通电镁四、海水制碱一、海水淡化1、海水淡化的方法有、、。

其中普遍采用的方法是。

2、膜法淡化海水在淡化前后溶液各成分如何变化？习题1：海洋是地球上最大的储水库，浩瀚的海洋蕴含着丰富的资源。

我市具有较长的海岸线，海洋资源开发前景广阔。

（1）用一个简易的蒸馏法淡化海水的装置，如何证明得到的水是淡水。

（2）为使水蒸气的冷凝效果更好，你认为应对实验装置做怎样的改进。

二、海水制镁以海水为原料生产单质镁反应的化学方程式有。

它们所涉及到的反应类型是。

你能写出以海水和贝壳为原料制取金属镁的方程式吗？习题2：海水是一种重要的自然资源。

以下是我市对海水资源的部分利用。

(1)从海水中获取淡水。

常用的操作方法是。

（2)从海水中得到金属镁。

下图是从海水中提取镁的简单流程。

上述过程中，沉淀B与试剂C发生的是中和反应，则沉淀B的化学式为，由无水MgCl2制取Mg的化学方程式为。

海水本身就是含有MgCl2的溶液，它与通过步骤①、②得到的MgCl2溶液有何不同：。

三、海水“制碱”氨碱法制取纯碱的原理：氨碱法制取纯碱的生产流程：另：我国化学家侯德榜改进了制碱技术，创立了更先进的联合制碱法（侯氏制碱法），在学习中应掌握用元素守恒分析问题的方法。

习题3：下图是海水“制碱”的部分简单流程。

步骤Ⅲ、步骤Ⅳ反应的化学方程式为：、。

制氨盐水的过程中要先通入氨气，再通入二氧化碳。

如果反过来，二氧化碳的吸收率会降低。

这是因为。

自我检测：1、近年来，科学家探明我国南海又巨大的可燃冰带，它是在海底低温高压下甲烷分子和水分子形成的晶体。

关于可燃冰的下列说法正确的是（）OA、它是一种矿物燃料B、它的化学式可写为H2C、他的开采能解决能源问题，不需要再研究新的能源D、由于甲烷无毒，不必关注开采造成的能源问题2、关于多金属结核的叙述正确的是（）A、多金属结核是锰的合金B、多金属结核也称锰结核C 、锰结核中只有一种金属D 、全世界多金属结核含量微乎其微3、为了区分海水和淡水，可以加入下列那种试剂（ ）A 、紫色石蕊试液B 、硝酸银溶液C 、氢氧化钠溶液D 、酚酞试液4、下列关于海水提取镁盐来制取镁的过程中，叙述正确的是（ ）A 、直接蒸发海水得到氯化镁B 、将石灰乳加入海水或卤水中沉淀出氢氧化镁C 、电解氯化镁溶液D 、利用钠将氯化镁中的镁置换出来5．（肇庆）海水中有大量可以利用的化学资源，例如氯化镁、氯化钠、溴化钾等。

营养盐：海洋植物与动物生长所必需的元素H C O N P Si Mg Cl、K、S、Ga、Fe、Zn、Co、Cu、Se海水中营养盐的来源：大陆径流的输入、大气沉降、海底热液作用、海洋生物的分解开阔大洋、沿岸和河口区水体中各种形态氮的分配情况(氮在大洋中和河口区的存在方式) 图：对于海洋的不同区域，各种形态的氮的含量及其之间的分配是不同的，在开阔大洋深层中，氮主要以NO3-和NO2-形式存在，其比例占到92%，其余的以溶解有机氮形态存在。

而对于开阔大洋表层水，氮主要存在于DON中（83%），其次是PON（7%），在接下来是NO3-+NO2-（5%）和NH4+(5%).到沿岸海域和河口区，NO3-+NO2-的比例明显比大洋表层水来得高，其比例分别为45%和31%，DON 所占比例降至18%（沿岸海域）和13%（河口区）。

NH4+的比例随离岸距离的减少越来越大（沿岸海域为34%，河口区为48%）沿岸海域与河口区POM所占比例与开阔大洋表层水差别不是很大，分别占3%（沿岸海域）和8%（河海洋氮的循环：（122）氮营养盐的空间分布和垂直分布（图）全球海洋表层水中no3-的空间分布,在中、低纬度大部分海域，表层水中的no3-的浓度均很低，但在南大洋、亚北极太平洋与北大西洋，表层水具有高浓度的no3-，浮游植物的光合作用无法完全利用这些营养盐，使其在任何季节呈现缺乏的状态，这些区域被称为高营养盐、低叶绿素海域（HNLC区）垂直分布图给出了北大西洋与北太平洋no3-垂直分布的典型特征，表层水中no3-浓度很低，而深层水中较高，no3-浓度在真光层底至1000m之间的深度存在明显的浓度梯度，且北太平洋深层水no3-浓度高于北大西洋深层水。

沿全球热盐环流的路径，深海水中的硝氮含量是逐渐增加的，原因在于伴随着水体年龄的变“老”，积累了由有机物再矿化释放的硝氮海洋生物固氮：是指海洋中的某些原核生物通过固氮作用将N2转化为N化合物的过程深水层中，硝化和反硝化作用是控制氮循环的的主要过程硝化作用：在氧化性海水中，氨极易通过海洋细菌的作用被氧化成NO2-，并进一步被氧化成NO3-的过程反硝化作用：在溶解氧不饱和的海水中，一些异氧细菌会将NO3-作为电子接受体以代谢有机物，从而将部分no3-还原为no2-，并进一步还原为n2，该过程称为反硝化作用发生的条件：（1）亚氧或缺氧；（2）大量的有机物存在海水中的总磷（TP）可分为颗粒磷（PP）和总溶解磷（TDP），在大多数开阔海洋环境中，TDP储库一般远远超过PP储库。