1、第九章第九章 海洋生态系统的分解作用海洋生态系统的分解作用 与生物地化循环与生物地化循环 学习目的:学习目的:学习本章应掌握生态系统分解学习本章应掌握生态系统分解作用的概念及意义,海洋主要分解者类群作用的概念及意义,海洋主要分解者类群和微型生物食物环在有机质分解过程中的和微型生物食物环在有机质分解过程中的贡献,沉积物中有机质的有氧和缺氧分解,贡献,沉积物中有机质的有氧和缺氧分解,海洋生物泵概念及其作用以及海洋生物泵概念及其作用以及DMS的来源、的来源、去向与作用,了解大洋和近岸水层颗粒有去向与作用,了解大洋和近岸水层颗粒有机物的沉降分解过程的差异及原因以及氮、机物的沉降分解过程的差异及原因以及
2、氮、磷、硫等营养物质生物地化循环的基本过磷、硫等营养物质生物地化循环的基本过程。程。 第一节第一节 海洋生态系统的分解作用海洋生态系统的分解作用 一、有机物质的分解作用及其意义一、有机物质的分解作用及其意义 (一)什么叫分解作用(一)什么叫分解作用C6H12O66O2酶6CO26H2O能量 (二)有机物质的分解过程(二)有机物质的分解过程 (1)沥滤阶段()沥滤阶段(leaching phase):):(2)分解阶段()分解阶段(decomposition phase):):(3)耐蚀阶段()耐蚀阶段(refractory phase):):(三)分解作用的意义三)分解作用的意义 促使营养物质
3、循环,维持平衡;促使营养物质循环,维持平衡; 维持大气氧气与二氧化碳浓度比例;维持大气氧气与二氧化碳浓度比例; 分解过程中产生的有机颗粒物为食碎屑的各种生物提供分解过程中产生的有机颗粒物为食碎屑的各种生物提供 食物来源,对维持生态系统物种多样性有重要意义食物来源,对维持生态系统物种多样性有重要意义 ; 陆地:陆地:改善土壤物理性状,改造地球表面惰性物质。改善土壤物理性状,改造地球表面惰性物质。 二、主要分解者生物类别二、主要分解者生物类别 (一)细菌(一)细菌 1. 重要的分解者重要的分解者,特别是对一些难分解物质,特别是对一些难分解物质2. 复杂性:复杂性: 分解有机物释出营养盐,同时从介质
4、中吸收无机营养物质。分解有机物释出营养盐,同时从介质中吸收无机营养物质。 底物化学组成:底物化学组成:C:N比值比值 底物氨基酸含量底物氨基酸含量 也有的研究表明,异养细菌的自然群落同化与产生也有的研究表明,异养细菌的自然群落同化与产生NH4+ 是同时进行的是同时进行的海洋细菌常因受病毒感染而死亡,其主要溶解产物是营海洋细菌常因受病毒感染而死亡,其主要溶解产物是营 养物质的一种重要的潜在来源。养物质的一种重要的潜在来源。(二)微型食植者(二)微型食植者(micro-grazers) 1. 重要的营养物质再生者重要的营养物质再生者 数量丰富;代谢速率很高;不吸收数量丰富;代谢速率很高;不吸收NH
5、4+。2. 影响原生动物氮再生速率的因素影响原生动物氮再生速率的因素食物的营养质量食物的营养质量生长状态生长状态 3.与细菌相比谁更重要与细菌相比谁更重要? 尤其两者之间还存在捕食关系尤其两者之间还存在捕食关系Caron等通过一个捕食等通过一个捕食被捕食系统的实验:被捕食系统的实验:细菌与微型鞭毛虫放入营养盐限制的培养液细菌与微型鞭毛虫放入营养盐限制的培养液加入葡萄糖,加入葡萄糖,C/N比值升高,双方竞争营养盐,引入原生动物,摄食比值升高,双方竞争营养盐,引入原生动物,摄食细菌,细菌数量下降,此时原生动物是主要再生者;细菌,细菌数量下降,此时原生动物是主要再生者; 加入氨基酸,加入氨基酸, C
6、/N比值降低,细菌是主要再生者比值降低,细菌是主要再生者Caron 总结:总结:n 细菌和微型异养食植者都是重要的营养盐再生者,但微细菌和微型异养食植者都是重要的营养盐再生者,但微型摄食者对自然海区的营养盐再生可能起更重要的作用。型摄食者对自然海区的营养盐再生可能起更重要的作用。 n 其次,尽管微型摄食者是重要的营养盐再生者,但其再其次,尽管微型摄食者是重要的营养盐再生者,但其再生效率很少能超过生效率很少能超过50。 n 第三,由于再生效率不超过第三,由于再生效率不超过50,那么开阔大洋区氮再,那么开阔大洋区氮再生效率能达到生效率能达到90这样高的数值,就必定要由比较复杂的、这样高的数值,就必
7、定要由比较复杂的、多营养级的微型生物食物网结构来完成。多营养级的微型生物食物网结构来完成。 n 第四,微型生物食物网既是营养物质向较高营养级流动第四,微型生物食物网既是营养物质向较高营养级流动的一个环节,也是在其内部再生循环的一个系统,二者是的一个环节,也是在其内部再生循环的一个系统,二者是同时进行的(图同时进行的(图9.1),只不过两种途径的相对重要性在不),只不过两种途径的相对重要性在不同条件下有差别(同条件下有差别(Caron 1991)。)。在微微型浮游植物占主在微微型浮游植物占主要优势的贫营养大洋区,微型生物食物网在营养物质再循要优势的贫营养大洋区,微型生物食物网在营养物质再循环中的
8、作用更为明显。环中的作用更为明显。 浮游植物 浮游植物 原生动物 原生动物 较高级生物 较高级生物 溶解无机营养盐 溶解无机营养盐 细菌 细菌 POM DOM POM DOM 图 9.1 通过微型生物食物环的营养循环模型(Caron 1991) A:示有较高的营养物质传递效率, B:示有较高的营养物质再生效率。箭头粗细表示营养物质流途径的相对大小 A B (三)有机凝聚体(三)有机凝聚体(the organic aggregates) 生物活性中心,较大颗粒可存在小群落生物活性中心,较大颗粒可存在小群落 下沉的速度非常缓慢,可长时间停留在海洋表层。下沉的速度非常缓慢,可长时间停留在海洋表层。(
9、四)后生动物(四)后生动物(metazoans) 浮游动物比较重要、与其食物丰盛度有关,与原生动浮游动物比较重要、与其食物丰盛度有关,与原生动 物和细菌等相比较为次要。物和细菌等相比较为次要。 第二节第二节 海洋水层有机颗粒物海洋水层有机颗粒物 的沉降与分解的沉降与分解 一、水层中颗粒有机物的沉降与分布一、水层中颗粒有机物的沉降与分布 1. 1. 来源:来源: 浮游生物的粪粒、皮壳、尸体等,细菌、浮游植物、原生动浮游生物的粪粒、皮壳、尸体等,细菌、浮游植物、原生动 物和浮物和浮游动物等可视为活的颗粒有机物。游动物等可视为活的颗粒有机物。 2. 2. POMPOM的沉降速率与粒径大小有关的沉降速
10、率与粒径大小有关3. 3. 具有垂直洄游的浮游动物可能通过昼夜垂直移动而将营养物质由表层带具有垂直洄游的浮游动物可能通过昼夜垂直移动而将营养物质由表层带到下层。到下层。 4. 4. POCPOC数量在大洋区的垂直分布规律数量在大洋区的垂直分布规律 表层及次表层数量丰富,其下方逐渐减少,而在深洋水中一直保持着表层及次表层数量丰富,其下方逐渐减少,而在深洋水中一直保持着相对恒定的低含量状态。相对恒定的低含量状态。5. POC从真光层向下输出通量在不同海区以及同一海区的不同季节有很大从真光层向下输出通量在不同海区以及同一海区的不同季节有很大差别。差别。 二、海洋水层营养盐再生效率二、海洋水层营养盐再
11、生效率 (一)真光层内氮的再循环(一)真光层内氮的再循环 1. 研究方法:研究方法: 15N法法、沉积物捕捉器法等。、沉积物捕捉器法等。2. 结果:结果: Eppley根据已有根据已有15N法的资料,提出全球海洋真光层氮的再生法的资料,提出全球海洋真光层氮的再生效率约为效率约为80%,并呈从沿岸向外洋逐渐增加的趋势。,并呈从沿岸向外洋逐渐增加的趋势。在沿岸浅海区,真光层内氮再生效率只有在沿岸浅海区,真光层内氮再生效率只有50%左右,而在贫左右,而在贫营养的大洋区,真光层内的再生效率可达营养的大洋区,真光层内的再生效率可达80%90%。 初级生产力水平越高的海区,真光层内的再生效率越低,同初级生
12、产力水平越高的海区,真光层内的再生效率越低,同时再生效率也有明显的季节变化。时再生效率也有明显的季节变化。(二)真光层下方的营养物质再生(二)真光层下方的营养物质再生 真光层下方营养盐再生速率随深度增加而下降真光层下方营养盐再生速率随深度增加而下降其其C N的比率逐渐提高的比率逐渐提高 溶解有机物在营养物质再生中的作用更为重要溶解有机物在营养物质再生中的作用更为重要 第三节第三节 沉积环境中有机物质沉积环境中有机物质的分解和营养盐再生的分解和营养盐再生 一、底栖一、底栖水层系统耦合水层系统耦合 benthic-pelagic coupling:海洋生态系统通过能流和物流的传递海洋生态系统通过能
13、流和物流的传递而将水层系统和底层系统融为一体的各种相互作用的过程。而将水层系统和底层系统融为一体的各种相互作用的过程。 1食物来源、生活基质食物来源、生活基质 2浅水区浅水区底栖生物及其所形成的渗出物、颗粒物等可充当浮底栖生物及其所形成的渗出物、颗粒物等可充当浮游生物的食物源。游生物的食物源。3海洋浮游生物和底栖生物通过其不同的生活史阶段既利用海洋浮游生物和底栖生物通过其不同的生活史阶段既利用水层又利用底栖环境水层又利用底栖环境 4从表层下沉到达底层的有机物质不仅为深水底栖生物群落从表层下沉到达底层的有机物质不仅为深水底栖生物群落提供食物来源,同时通过底栖系统内生物的分解作用释出无机提供食物来
14、源,同时通过底栖系统内生物的分解作用释出无机营养盐,最终又回到表层水为浮游植物所利用。营养盐,最终又回到表层水为浮游植物所利用。 以底栖滤食和食底泥动物的活动为例:以底栖滤食和食底泥动物的活动为例: 生物沉降:滤食性动物通过摄食活动去除水层中的生物沉降:滤食性动物通过摄食活动去除水层中的 POM使使之作为粪球被沉降到沉积物表面或内部的过程。之作为粪球被沉降到沉积物表面或内部的过程。 加速水层有机颗粒沉降,表明生物沉降在沉积物加速水层有机颗粒沉降,表明生物沉降在沉积物海水界面海水界面物质交换方面比天然颗粒沉降作用更为重要物质交换方面比天然颗粒沉降作用更为重要 。 生物扰动(生物扰动(biotur
15、bation):):底栖动物通过摄食、建管、筑底栖动物通过摄食、建管、筑穴以及对沉积物的搬运、混合过程改变了沉积物的物理化学性穴以及对沉积物的搬运、混合过程改变了沉积物的物理化学性质。质。 食沉积物的动物在吞食底泥时同时将细菌、纤毛虫、变形虫、食沉积物的动物在吞食底泥时同时将细菌、纤毛虫、变形虫、扁虫、线虫的集合体一并吞食,促进扁虫、线虫的集合体一并吞食,促进POM有效矿化的作用,又有效矿化的作用,又有控制细菌和微型分解者数量的作用。有控制细菌和微型分解者数量的作用。 二、海洋沉积物及其栖息生物的垂直结构二、海洋沉积物及其栖息生物的垂直结构三、沉积物中有机物质分解作用和营养物质三、沉积物中有机
16、物质分解作用和营养物质循环特征循环特征 n 在沉积物表层,有机物质经氧化降解而分解,终产物是氧在沉积物表层,有机物质经氧化降解而分解,终产物是氧化态的无机化合物(化态的无机化合物(CO2、NO3)。)。 n 缺氧条件下,细菌利用缺氧条件下,细菌利用SO42和和NO3中的氧,形成高度还中的氧,形成高度还原性的化合物(如原性的化合物(如CH4、H2S和和NH3)。)。n 嫌氧微生物代谢类型的重要性嫌氧微生物代谢类型的重要性 :继续分解作用:继续分解作用n 底栖动物会通过摄食、消化和代谢来加速有机物质的分解。底栖动物会通过摄食、消化和代谢来加速有机物质的分解。 n大型动物还起着对有机碎屑的大型动物还
17、起着对有机碎屑的“粉碎者粉碎者”的作用。的作用。n 另外,大型底栖动物的生物扰动作用改变了沉积物环境的另外,大型底栖动物的生物扰动作用改变了沉积物环境的特征,从而影响有机物质的分解过程。特征,从而影响有机物质的分解过程。 第四节第四节 碳循环和海洋生物泵碳循环和海洋生物泵 一、碳的生物地球化学循环一、碳的生物地球化学循环(一)光合作用与呼吸作用的平衡(一)光合作用与呼吸作用的平衡 两个基本途径:两个基本途径: 吸收吸收呼吸呼吸吸收吸收 吸收吸收分解分解吸收吸收 (二)海洋生物泵(二)海洋生物泵 碳向海底的转移(沉降):碳向海底的转移(沉降): 尸体、粪团、蜕皮(主要是浮游植物、浮游动物)尸体、
18、粪团、蜕皮(主要是浮游植物、浮游动物) DOM 碳酸盐泵(碳酸盐泵(carbonate pump)()(如贝壳、有孔虫和钙板金藻的钙如贝壳、有孔虫和钙板金藻的钙质板)质板)浮游动物垂直移动浮游动物垂直移动由有机物生产、消费、传递、沉降和分解等一系列生物学过由有机物生产、消费、传递、沉降和分解等一系列生物学过程 构 成 的 碳 从 表 层 向 深 层 的 转 移 , 就 称 为 生 物 泵程 构 成 的 碳 从 表 层 向 深 层 的 转 移 , 就 称 为 生 物 泵(biological pump)。)。 DOC POC 微生物 浮游植物 各类动物 微食物网 CO2 尸体 尸体、 粪团、 蜕
19、皮、 CaCO3 下沉 + 浮游动物垂直移动 据估计有据估计有1.21016 t CO2以有机沉积物的形式存在于海以有机沉积物的形式存在于海 底。底。 图 9.6 碳循环的基本图解(引自 Lalli & Parsons 1997) 大气 CO2 化石燃料燃烧 火山喷射 碳酸氢盐和碳酸盐 游离溶解 CO2 游离溶解 CO2 呼吸 底栖生 物呼吸 钙化作用 (CaCO3) 浮游植物 光合作用 浮游动物和游泳动物 分解 细菌 溶解和颗 粒性碎屑 下沉 下沉 CaCO3 骨骼 溶解 呼吸 深海 沉积物 二、海洋生物泵对海洋吸收大气二、海洋生物泵对海洋吸收大气CO2的作用的作用 (一)海洋净吸收大气一)
20、海洋净吸收大气CO2的原理的原理 温室气体温室气体的不断排放引起表层海水温度的升高和深层海水溶的不断排放引起表层海水温度的升高和深层海水溶解氧的减少。解氧的减少。 一方面,高纬度低温海水的下沉这一物理过程,虽然可以携一方面,高纬度低温海水的下沉这一物理过程,虽然可以携带从大气中吸收的带从大气中吸收的CO2进入深层,但是,在赤道上升流区,进入深层,但是,在赤道上升流区,海水会向大气释放海水会向大气释放CO2,从长时间尺度和全球尺度讲,这一从长时间尺度和全球尺度讲,这一物理过程对物理过程对CO2的收支是平衡的。的收支是平衡的。 海洋生物泵的作用海洋生物泵的作用引起广泛关注。引起广泛关注。(二)海洋
21、生物泵的效率估计二)海洋生物泵的效率估计 当前人类活动释放到大气中的碳约为当前人类活动释放到大气中的碳约为5060108 ta。 全球海洋初级生产的固碳能力(即初级生产力)超全球海洋初级生产的固碳能力(即初级生产力)超过过300108 tCa 据估计,全球海洋净吸收据估计,全球海洋净吸收CO2约为约为30108 ta (三)提高气(三)提高气海界面碳净通量的可能途径海界面碳净通量的可能途径 提高海洋的新生产力,尤其是南大洋提高海洋的新生产力,尤其是南大洋第五节第五节 营养物质循环营养物质循环 一、氮循环一、氮循环 (一)海水中可溶性氮的化学形态及其相互转化(一)海水中可溶性氮的化学形态及其相互
22、转化 1海水中可溶性氮的化学形态海水中可溶性氮的化学形态 DIN:NH4+、NO3、NO2和和N2 DON:氨基酸、尿素和肽类氨基酸、尿素和肽类 2无机氮化合物的相互转化无机氮化合物的相互转化 NH3 NH2OH N2O22 NO2 NO3 硝化作用、反硝化作用或称脱氮作用硝化作用、反硝化作用或称脱氮作用 NH4+浮游植物(有机浮游植物(有机N)浮游动物(有机浮游动物(有机N)NH4+ 的直接循环的直接循环 (二)植物对氮的吸收与无机氮再生(二)植物对氮的吸收与无机氮再生 1海洋植物对各类氮物质的吸收海洋植物对各类氮物质的吸收 2氮营养盐的再生氮营养盐的再生 NO3(海水) 透性酶 NO3(细
23、胞内)NO2NH4+ 氨基酸 硝 酸 还原酶 亚硝酸 还原酶 谷氨酸 脱氢酶 图 9.7 硝酸根离子转变为植物细胞内氨基酸的生化过程示意图 (三)海洋生态系统氮的补充与损失(三)海洋生态系统氮的补充与损失 1 1氮的补充氮的补充 (1 1)陆源:)陆源: (2 2)大气补充:闪电和宇宙射线辐射、工业生产)大气补充:闪电和宇宙射线辐射、工业生产 (3 3)固氮作用:)固氮作用: 2 2氮的损失氮的损失 (1 1)主要途径是人类收获海洋生物产品)主要途径是人类收获海洋生物产品 (2 2)有些碎屑下沉到底部而损失)有些碎屑下沉到底部而损失 二、磷循环二、磷循环 (一)海洋环境中磷的化学特性(一)海洋
24、环境中磷的化学特性 1、存在形式:、存在形式: 颗粒性磷(颗粒性磷(POP):):活有机体、有机碎屑,含量最高活有机体、有机碎屑,含量最高 溶解有机磷(溶解有机磷(DOP):):主要是磷酸酯类物质,如主要是磷酸酯类物质,如ATP,易水解易水解 溶解无机磷(溶解无机磷(DIP):): HPO42(87) 、PO43(12)、)、H2PO4(极少)极少)2、磷的化学性质的几个特点:、磷的化学性质的几个特点:被快速吸收被快速吸收 易被无定形颗粒所吸附易被无定形颗粒所吸附 易与某些金属离子(如易与某些金属离子(如Ca2+、Al3+、Fe3+等)形成不溶等)形成不溶性化合物性化合物 沉积物磷酸盐溶解的主
25、要机制沉积物磷酸盐溶解的主要机制 (二)海洋植物对磷的吸收(二)海洋植物对磷的吸收 1、符合米氏方程、符合米氏方程 2、吸收形式:、吸收形式: 浮游植物吸收的基本上是无机磷酸盐浮游植物吸收的基本上是无机磷酸盐 也可利用也可利用DOP,特别在外界环境缺特别在外界环境缺DIP时,其原因是很多浮时,其原因是很多浮游植物细胞表面能产生磷酸酯酶。当无机磷酸盐很丰富时,游植物细胞表面能产生磷酸酯酶。当无机磷酸盐很丰富时,植物细胞生成磷酸酯酶的功能就受到抑制。植物细胞生成磷酸酯酶的功能就受到抑制。3、环境中的无机磷丰富时,可被过量吸收,以多(聚)磷、环境中的无机磷丰富时,可被过量吸收,以多(聚)磷酸的形式贮
26、存。酸的形式贮存。 可看成是一种适应机制可看成是一种适应机制 (三)海洋浮游生物在无机磷再生中的作用(三)海洋浮游生物在无机磷再生中的作用 1、生物体内磷的化学结构、生物体内磷的化学结构 不稳定:不稳定: ATP类,易水解,在代谢中不断地释出无机磷,在细胞死类,易水解,在代谢中不断地释出无机磷,在细胞死亡后,它们又很快地水解成无机磷酸盐;亡后,它们又很快地水解成无机磷酸盐; 磷酯和多(聚)磷酸,在酶的作用下也可较快分解磷酯和多(聚)磷酸,在酶的作用下也可较快分解 结构较稳定:如核酸结构较稳定:如核酸 2、不同类别的生物在无机磷再生中的作用不一样,除微生、不同类别的生物在无机磷再生中的作用不一样
27、,除微生物外,原生动物在磷的矿化过程中起重要作用。物外,原生动物在磷的矿化过程中起重要作用。 浮游动物磷排泄速率与环境条件有关浮游动物磷排泄速率与环境条件有关 “溶解有机磷溶解有机磷细菌细菌动物动物无机磷无机磷”可能是水域环可能是水域环境中磷再生的重要途径之一境中磷再生的重要途径之一 (四)海洋水层和沉积物中磷的动态(四)海洋水层和沉积物中磷的动态 1、表层的磷酸盐由于浮游植物的快速吸收,浓度很低、表层的磷酸盐由于浮游植物的快速吸收,浓度很低2、磷的再生主要在透光层内完成、磷的再生主要在透光层内完成3、在缺氧沉积物中,表层稍下方出现磷酸盐的高峰值,、在缺氧沉积物中,表层稍下方出现磷酸盐的高峰值
28、,在其上方向着沉积表面,磷酸盐浓度显著降低。在其上方向着沉积表面,磷酸盐浓度显著降低。在沿岸生态系统中,这种补充方式很重要。在沿岸生态系统中,这种补充方式很重要。(五)海洋生态系统的磷循环(五)海洋生态系统的磷循环 损失:捕捞、沉积损失:捕捞、沉积 补充:陆源、岩石风化补充:陆源、岩石风化 补充 DIP、DOP 浮游植物 各级动物 DOP、 POP DIP 沉积物 捕捞、海鸟粪 三、硫循环三、硫循环 (一)硫循环的基本过程(一)硫循环的基本过程 硫是生物体内蛋白质和氨基酸的基本组分硫是生物体内蛋白质和氨基酸的基本组分 硫的主要蓄库是岩石圈、有机和无机沉积物,沉积物的硫的主要蓄库是岩石圈、有机和
29、无机沉积物,沉积物的硫酸盐主要通过自然侵蚀和风化或生物的分解以盐溶硫酸盐主要通过自然侵蚀和风化或生物的分解以盐溶液形式进入陆地和海洋生态系统。液形式进入陆地和海洋生态系统。 人类燃烧化石燃料、火山爆发人类燃烧化石燃料、火山爆发 硫循环是在全球规模上进行的,有一个长期的沉积阶段硫循环是在全球规模上进行的,有一个长期的沉积阶段和一个短期的气体型阶段。和一个短期的气体型阶段。吸收(吸收(SO42)与分解形式(与分解形式(SO42、H2S)。)。 (二)海洋二甲基硫的产生过程及其与气候关系(二)海洋二甲基硫的产生过程及其与气候关系 1海水中海水中DMS的产生过程及分布的产生过程及分布 海藻摄取环境中的
30、硫合成半胱氨酸、胱氨酸或直接合成海藻摄取环境中的硫合成半胱氨酸、胱氨酸或直接合成高半胱氨酸;经高半胱氨酸进一步合成蛋氨酸。蛋氨酸高半胱氨酸;经高半胱氨酸进一步合成蛋氨酸。蛋氨酸经脱氨和甲基化作用形成二甲基硫丙酸(经脱氨和甲基化作用形成二甲基硫丙酸(DMSP),),这这是是DMS的前体。的前体。DMSP再经酶分解就产生再经酶分解就产生DMS和丙烯酸和丙烯酸(最近发现紫外辐射也会促进(最近发现紫外辐射也会促进DMSP的分解):的分解): DMS广泛分布于海洋水体中,其含量与初级生产力和浮广泛分布于海洋水体中,其含量与初级生产力和浮游植物的分布有关大洋水体游植物的分布有关大洋水体DMS主要分布在真光
31、层,真主要分布在真光层,真光层下方的含量极微光层下方的含量极微H3C H3C S+CH2CH2COOH H3CSCH3CH2CHCOOH OH酶 uv (DMSP) (DMS) 2海水中海水中DMS的去向的去向 海洋中海洋中DMS的消除主要有三个去向的消除主要有三个去向 (1)光化学氧化)光化学氧化 海洋表层海洋表层DMS可通过光氧化形成可通过光氧化形成SO42;(2)向大气排放)向大气排放(3)微生物降解)微生物降解 DMS可通过细菌消化降解最后也形可通过细菌消化降解最后也形成成SO42。3DMS与气候的关系与气候的关系 DMS进入大气后,主要被进入大气后,主要被OH自由基氧化生成非海盐自由基氧化生成非海盐硫酸盐(硫酸盐(NSS-SO42)和甲基磺酸盐(和甲基磺酸盐(MSA)。)。这些这些化合物容易吸收水分,可以充当云的凝结核(化合物容易吸收水分,可以充当云的凝结核(CCN)。)。形成更多的云层,从而增加太阳辐射的云反射,使地形成更多的云层,从而增加太阳辐射的云反射,使地球表面温度降低,这是与温室效应相反的过程。球表面温度降低,这是与温室效应相反的过程。