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大(dà)地氧氣和工(gōng)業氧氣供應的來源

魚、鲸魚、海豚、螃蟹、海鳥以及幾乎所有在海洋内外(wài)謀生(shēng)的東西都歸功于浮遊植物(wù)，即生(shēng)活在海洋表面的單細胞植物(wù)。

浮遊植物(wù)是科學家所說的海洋生(shēng)物(wù)生(shēng)産力的基礎，即水體(tǐ)支持植物(wù)、魚類和野生(shēng)動物(wù)等生(shēng)命的能力。

“生(shēng)産力的衡量标準是浮遊植物(wù)吸收二氧化碳的淨量，”新澤西州普林斯頓大(dà)學大(dà)氣和海洋科學教授豪爾赫·薩米恩托說。

單細胞植物(wù)利用來自太陽的能量将二氧化碳和營養物(wù)質轉化爲複雜(zá)的有機化合物(wù)，從而形成新的植物(wù)材料。這個過程稱爲光合作用，是浮遊植物(wù)生(shēng)長的方式。

草食性海洋生(shēng)物(wù)以浮遊植物(wù)爲食。食肉動物(wù)反過來吃草食動物(wù)，依此類推，沿着食物(wù)鏈向上到達虎鲸和鲨魚等頂級捕食者。

但是，海洋如何提供浮遊植物(wù)生(shēng)存所需的營養并支持在海洋中(zhōng)或海洋以外(wài)謀生(shēng)的其他一(yī)切事物(wù)呢？

“海洋生(shēng)物(wù)地球化學過程既響應又(yòu)影響氣候，”弗魯因說。“浮遊植物(wù)豐度和物(wù)種的變化可能是由于控制營養供應和陽光可用性的物(wù)理過程的變化。”

氧氣供應

浮遊植物(wù)需要兩樣東西來進行光合作用，因此它們的生(shēng)存需要：來自太陽的能量和來自水中(zhōng)的養分(fēn)。浮遊植物(wù)通過它們的細胞壁吸收兩者。

在光合作用過程中(zhōng)，浮遊植物(wù)将氧氣釋放(fàng)到水中(zhōng)。世界上一(yī)半的氧氣是通過浮遊植物(wù)的光合作用産生(shēng)的。另一(yī)半是通過樹(shù)木、灌木、草和其他植物(wù)在陸地上的光合作用産生(shēng)的。

随着綠色植物(wù)死亡并掉落到地面或沉入海底，它們的有機碳的一(yī)小(xiǎo)部分(fēn)被掩埋。它以石油、煤炭和頁岩等物(wù)質的形式存在數百萬年。

“數億年前，當這種埋藏的碳進行光合作用時，釋放(fàng)到大(dà)氣中(zhōng)的氧氣就是爲什麽我(wǒ)們今天的大(dà)氣中(zhōng)有如此多的氧氣”。

根據弗魯因的說法，今天浮遊植物(wù)和陸生(shēng)綠色植物(wù)在地球大(dà)氣中(zhōng)的氧氣含量上保持着穩定的平衡，氧氣含量約占氣體(tǐ)混合物(wù)的 20%。

例如，成熟的森(sēn)林在光合作用過程中(zhōng)從大(dà)氣中(zhōng)吸收二氧化碳，并将其轉化爲氧氣以支持新的生(shēng)長。但是，當老樹(shù)死亡時，同一(yī)片森(sēn)林會釋放(fàng)出相當水平的二氧化碳。

“平均而言，這片成熟的森(sēn)林沒有二氧化碳或氧氣流入或流出大(dà)氣的淨通量，除非我(wǒ)們将其全部砍伐以進行伐木，海洋以同樣的方式運作。大(dà)部分(fēn)光合作用都被相等且相反量的呼吸平衡。”