海洋的氮循环
海洋生态系统中的氮循环研究进展
海洋生态系统中的氮循环研究进展针对全球气候变化问题，越来越多的科学家聚焦于海洋生态系统的研究，深入探究海洋环境中的各种物质转化、转移和利用的机制。
其中，氮源、去除及转化的研究一直以来都备受关注。
氮素是含量比较丰富的元素之一，在海洋生态系统中的循环显得浩瀚复杂。
本文将从海洋生态系统中氮循环的形式、起源以及影响方面进行探讨。
I. 氮循环的形式在海洋中，氮素可以显示出多种形式，如氨态氮、硝酸态氮、亚硝酸态氮、有机态氮等。
这些不同形式的氮物质在海洋生态系统中都有其独特的生物地球化学循环过程。
其中，硝酸盐和亚硝酸盐的转化是氮循环中最重要的一个过程。
硝酸盐和亚硝酸盐可以分别通过硝化作用和反硝化作用相互转化，从而形成一个独特的氮循环系统。
硝化作用是指细菌将氨态氮转化成硝酸盐的过程，这种过程一般是通过一些自养生物来完成。
在海洋上层，硝酸盐通常被形成在浮游生物的细胞外，而在深层水中主要则是通过有机质的自然分解得以产生。
反硝化作用则是指将硝酸盐和亚硝酸盐还原为氮气或氧气的反应。
该过程多由厌氧细菌参与，通常发生在深海环境中。
碳源是反硝化作用的限制因素之一，这也导致了反硝化作用对深层生物圈中碳循环的影响。
除了硝化和反硝化作用，氮素还能以多种形式进入海洋环境。
例如，在风浪的作用下，氮气能从海洋表层被气态输送机制从海洋中挥发出来；而氨氮和尿素氮则可以从陆地、河流和岩石等岸边的源头进入海洋，最终形成有机物质。
此外，海洋中的一些有机质也可能会被加工为氨态氮，被细菌或真菌等生物释放到海洋中。
II. 氮循环的起源海洋中存在的氮绝大部分来自于大气中的氮气通过生物厌氧作用转化为了氨态氮。
具体而言，这个过程是通过一个叫氮固定的细菌来完成的。
氮固定的过程中，某些特殊菌落能利用光合生物的生命活动产生的氢离子和电子来将氮气合成为氨态氮。
此时，氨态氮被细菌吞噬后被与有机物等其他物质综合进入海洋生态系统中。
而在海洋中，微生物所扮演的角色也十分重要。
海洋环境中的营养盐循环与控制
海洋环境中的营养盐循环与控制海洋环境是生命的摇篮，它占地球表面的71%。
海洋中养分循环是其生命活动的重要组成部分。
海洋中的营养物质包括氮、磷、硅等元素，它们是生物体内进行结构构造、新陈代谢和能量代谢的重要元素。
一、海洋生态系统基本结构海洋生态系统由生物组成，包括浮游植物、鱼类等各种生物。
海洋生态系统的基本结构是生物来源与生物循环。
生物的来源是光合作用，生物循环是生物的新陈代谢和生物之间的相互作用。
二、营养盐的循环过程与影响因素1. 氮循环：氮是构成生物物质的重要元素之一，海洋中氮存在于氮气、亚硝酸盐、硝酸盐、氨、尿素等形式中。
氮循环包括氮的生物固定、氧化还原和氮的转化等过程。
氮的生物固定主要通过光合作用中的氮素关键酶——含铁质蛋白催化。
氮的还原和氧化由许多细菌、真菌和原生动物参与。
硝酸盐和亚硝酸盐中的氮被还原为氮气释放到大气中并被大气循环。
2. 磷循环：磷在生物体内是以骨骼、鳞片、核酸等形式存在。
海洋中磷的主要来源是来自陆地水体的入流、由海底溶解物和沉积物核发的磷以及来自生物体的代谢废物。
磷的循环主要包括生物固定、微生物矿化和磷的转化等过程。
3. 硅循环：硅是海洋浮游植物细胞壁组成的主要元素之一，海洋中硅的来源和循环和磷类似。
海洋中硅主要存在于溶解态和生物体中。
硅的循环主要包括溶解态硅的吸收、硅藻的生物固定和硅的转化等。
三、营养盐控制的关键技术与方法营养盐的过度积累会导致藻类暴发，引起生态失衡。
因此，营养盐的控制是海洋生态系统管理中的一项关键技术。
下面列举几种关键技术和方法。
1. 技术措施- 沿岸排污量减少- 排放水体处理- 营养盐通量控制等2. 生物措施- 生态工程修复- 海洋生物采集等3. 综合措施- 针对不同区域制定差异化管理制度- 通过常规监测检查控制工作的落实情况总之，海洋生态系统中营养元素的循环和控制是海洋生态系统维持和改善的必要条件。
它需要科学家们和海洋管理者们共同努力。
未来的研究将着重于生态系统的可持续发展和生态工程的应用。
海洋中氮的生物地球化学循环
海洋中氮的生物地球化学循环
海洋中氮的生物地球化学循环是指在海洋中，氮元素在生物体内和海水中不断转化的过程。
氮元素是生命体中必不可少的元素之一，而海洋是全球最大的氮库之一。
在海洋中，氮元素主要以无机形式存在，包括氨、硝酸盐和亚硝酸盐等。
海洋中氮的生物地球化学循环包括了氮的固氮、硝化、反硝化、氮素的生物利用和氮素的沉降等多个环节。
其中，固氮是指将空气中的氮气转化为氨或亚硝酸盐，由一些细菌和蓝藻完成；硝化是指将氨转化为硝酸盐，由硝化细菌完成；反硝化则是将硝酸盐还原为氮气，由反硝化细菌完成。
氮素的生物利用是指海洋生物体内的吸收和利用，包括浮游植物、浮游动物、底栖动物等。
氮素的沉降则是指氮元素从海洋中下沉到海底沉积物中的过程，包括颗粒有机物的沉降、死亡生物体的沉降和沉积物中的化学沉淀等多种方式。
海洋中氮的生物地球化学循环对海洋生态系统和全球氮循环具
有重要影响。
其中，硝酸盐是海洋中氮的主要形式，对调节海洋生态系统的生产力、生态位和物种结构等起着重要作用。
同时，海洋中氮的生物地球化学循环还对全球氮循环起着重要的调节作用，对全球气候和环境变化具有重要影响。
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N循环(氮循环)
海洋之所以能消化所有生物的排泄物，将污水转化为净水，全靠海洋中居住着数量有如恒河沙数般多的益菌，它们吃掉这些溶入水中的污物，将毒素变为无害于生物的物质。
而在鱼缸内，我们就是要模仿这种生态系统，也是各位新手常听到的N-Cycle(氮循环)。
Nitrogen Cycle (N-Cycle) 氮循环究竟是怎样进行的呢? 除了氧、二氧化炭等为人所熟悉的气休外，其中一种叫做氮(Nitrogen, 以后称简称化学名N2)。
而鱼儿的排泄物会在水中产生有机氮(Organic N2)。
Organic N2会在水中变成阿蒙尼亚(以后简称化学名NH4)。
NH4对生物来说是致命的毒素，幸好NH4水中较容易转化成亚硝酸盐(以后以后简称化学名NO2)，同时靠着水中的硝化细菌也能够将之变为NO2。
但是，NO2本身对生物来说也是一种剧毒，稍高的NO2浓度也能轻易杀死生物。
而水中的好氧菌(其中一种硝化细菌)在氧气充足的环境下就能硝化NO2并将之变成硝酸盐(以后简称化学名NO3)。
NO3对鱼儿来说并非O致命的毒素，因此鱼儿能忍受NO3浓度较高的环境，但是对珊瑚等软体生物来说却是致命物质，稍高浓度的NO3值也使珊瑚不再"开花"，继而死亡。
而在海中，厌氧菌(其中一种硝化细菌)就能硝化NO3并将之变回N2，无害的氮；同时，海中的藻类和苔类植物也视NO3为养份而消化掉并排出Organic N2。
硝化细菌的生存、繁殖条件?在N-Cycle中，硝化细菌扮演着主要的角色，而我们就是要了解好氧菌和厌氧菌这两种硝化细菌的生存绦件。
好氧菌，释如其名，它是一种"喜欢"氧气的细菌，在"呼吸"氧气的环境下，它可以"吃掉"NH4及NO2，化为生存的能量，最后"排出"NO3。
所以，即使有大量NH4或NO2，但是在没有氧气的环境下，好氧菌会"窒息"，并不能存活；同样，虽然有大量氧气提供，却没有NH4或NO2等"食物"，好氧菌也不能生存。
海洋生态系统中氮循环与生态平衡研究
海洋生态系统中氮循环与生态平衡研究氮素是地球上最丰富的元素之一，是碳、氧、氢之后最主要的元素。
氮在生命体中发挥着至关重要的作用，无论是生物合成过程还是新陈代谢过程，都需要氮素的存在。
在大自然中，氮素通过气态氮的固氮、硝化、反硝化等生物和非生物过程参与循环。
在海洋中，氮素在生态系统的维持中起到了十分重要的作用。
氮素的过量和缺乏都会影响海洋生态平衡。
为了了解氮素在海洋中的循环及其对生态系统的影响，海洋科学家们在这方面进行了许多研究。
一、氮的来源硝酸盐和铵盐是海水中含氮物质的主要形式。
硝酸盐和铵盐来自海水的硝化和固氮作用。
硝酸盐产生于氨氧化和亚硝酸氧化之后，氨氧化需要抑制铜、锌等有毒金属离子的存在，亚硝酸氧化产生氧作为唯一的电子受体。
此外，氨和尿素是海洋中的重要有机氮源，它们来自于有机物的分解，如动植物的残骸、食物碎屑，以及海洋和岸边生物的排泄物。
不同类型的有机物在分解时，会产生不同的有机氮，如氨基酸和腺嘌呤等。
二、氮的循环过程海洋中的氮素循环包括氮的生物固氮、硝化、反硝化和垂直输送四个过程。
生物固氮过程是指某些微生物，如蓝藻、硫菌以及一些原核生物等能够将空气中的氮转化成有机氮化合物的过程。
硝化过程是指将铵盐逐级氧化为亚硝酸和硝酸盐的氧化作用。
反硝化过程是指还原硝酸盐为气态氮的还原作用。
垂直输送过程是指由深层海水向表层海水输送养分的过程。
三、氮素对海洋生态系统的影响氮素是海洋生态系统最主要的有机物来源之一，对海洋生态系统的生产力和生态平衡有着重要的影响。
氮素的过量或缺乏都会导致生态系统的不稳定和失衡。
氮素过量会导致海洋的“赤潮”现象，这是由于浮游植物过度生长所引起的。
赤潮会使海洋中的氧气和养分大量消耗，对其它海洋生物造成危害。
氮素缺乏会导致海洋生态系统中的生物生产力降低。
某些生物，如海洋硅藻，对铵盐更为依赖，而对硝酸盐较不敏感。
硝酸盐的过度转化，可能会减少一些硅藻的生长和繁殖，从而导致生态系统的不稳定。
氮元素由海洋到林木的过程
氮元素由海洋到林木的过程
氮元素在自然界中通过氮循环的过程在海洋和陆地上发生着。
首先，氮气通过大气中的氮气固定作用，被一些细菌转化为氨或硝
酸盐，然后被降雨带入海洋。
在海洋中，氮元素被吸收和利用，成
为海洋生物体内蛋白质和核酸等生物大分子的重要组成部分。
海洋
中的氮元素还可以通过生物固氮作用，由一些特定的微生物将氮气
转化为有机氮化合物，进一步丰富了海洋生态系统中的氮资源。
当海洋生物死亡或排泄时，其中的有机氮化合物会进入海水中，一部分被微生物分解成氨或硝酸盐，然后被植物吸收利用。
此外，
海洋中的氮元素也可以通过潮汐和海浪的作用，被带到海岸，进入
陆地生态系统。
在陆地上，植物通过根系吸收土壤中的氮元素，将
其转化为蛋白质等有机物质，并成为食物链的起点。
动物通过食用
植物摄入氮元素，然后将其积累在自己的体内。
当动植物死亡时，其中的有机氮化合物会被分解为无机氮化合物，然后返回到土壤中。
在土壤中，一部分氮元素被微生物分解释
放为氮气，重新进入大气，完成了氮气的固氮作用。
另一部分则被
植物吸收利用，继续循环在陆地生态系统中。
此外，一部分氮元素
也可能被冲刷到河流，最终流入海洋，参与海洋中的氮循环。
总的来说，氮元素在自然界中通过海洋和陆地上的氮循环过程不断地在不同的生态系统中转化和循环，为生物体提供了必要的营养物质，维持了生态系统的平衡和稳定。
海洋的氮循环-微生物学系
海洋的氮循環目錄發現：新的固氮者 (1)固氮的限制 (2)地球化學中氮及磷平衡的疑問 (3)全球的氮平衡 (3)資料來源 (4)工作分配 (4)主要是翻譯，大致通順合原意海洋的氮循環前言在氮循環之中，固氮是一個不可分割的部分，大氣中的氮氣是一個大型的氮庫存。
在1800年代初期，固氮被發現，科學家發現有些類是負責這型的豆科植物可以生長在氮缺乏的土壤中，然後確定根瘤菌和豆科植物共生能進行固氮活動。
在19世紀後期，海洋研究學家已瞭解且表示，地面豆科植物根系已確定是透過生化途徑使氮氣進入生物氮循環。
他們自己的研究表明，生物可利用的氮可以限制海洋浮游植物的增長，而浮游植物所利用的氮則是從陸地上沖入海洋中的。
此外，去氮過程似乎發生在海洋中的氮重返大氣層，固氮作用當時並不被認為是海洋中重要的作用。
在20世紀初，研究海洋氮循環的人越來越多。
雷德菲爾德在1934年，觀察到在深海中氮和磷的比例，與海洋浮游生物有驚人的相似之處。
浮游植物在透光層中發生光合作用，生物量與平均化學計量碳、氮、磷的比例是106:16:1，這個比值現在稱為雷德菲爾德比例。
結論是，海洋生物決定這些比率，注意到該生物質量形成在透光層再流入到深的地方有機結合再生與釋放。
他也致力於統整”什麼是初級限制養分”的辯論。
當時已知道海洋中，磷的主要來源是從風化和地面徑流，磷最終進入海底泥。
發現：新的固氮者Trichodesmium erythraeum（生長於紅海Red sea），於1830年由德國生物學家Christian Ehrenberg 發現，是藍綠菌的一種。
很諷刺的是：當時並沒有科學家發現，事實上她們在研究的生物，是固氮菌。
Trichodesmium在海洋中會形成大片的表面黏膜，非常的引人注目，海洋生物學家對如何形成這種表面黏膜非常的好奇，而且開始培養其他海洋中的固氮菌(包含厭氧、耗氧、光合自營、無機自營生物)。
1961年，Richard Dugdale與其同事將Sargasso Sea蒐集來的樣本暴露於被放射線標定的氮氣中，來追蹤氮的循環。
海洋生物的生物地球化学循环
海洋生物的生物地球化学循环地球上约70%的面积被海洋所覆盖，海洋是地球生态系统中最为广阔和复杂的环境之一。
海洋生物在其中发挥着重要的角色，不仅仅是物种的栖息地，同时也参与着生物地球化学循环的过程。
本文将从氮、碳、硫、铁等要素的循环方面，探讨海洋生物在生地化学循环中的作用。
一、氮的循环氮是构成生物体蛋白质和核酸等生命物质的重要元素，在自然界中以不同形式存在，包括氮气、氨、硝酸盐等。
海洋中氮的循环主要通过硝化和脱硝作用实现。
硝化作用由氨氧化细菌和硝化细菌完成，在此过程中，硝化细菌将氨氧化成亚硝酸，再经过亚硝酸氧化成硝酸盐，进而被海洋生物吸收。
而脱硝作用则由脱硝细菌完成，将硝酸盐还原成氮气释放到大气中。
这些过程中，海洋中的浮游植物起到了重要的媒介作用，通过光合作用吸收二氧化碳，同时吸收和释放底层水体中的氮元素，维持了海洋中氮的循环平衡。
二、碳的循环碳是生命起源和维持的基础元素之一，海洋是全球最大的碳储库之一。
海洋中碳的循环主要包括海洋生物的光合作用吸收二氧化碳、有机碳的沉积和沉积物中的生物作用等过程。
海洋中的浮游植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机碳，这些有机碳可以通过食物链转运至其他海洋生物，并最终沉积到海底形成有机质。
同时，有机质在沉积过程中可能经历一系列的生物地球化学转化过程，其中最重要的是腐殖质的形成。
腐殖质对于碳的储存和循环起到了重要的作用，同时也影响了海洋中的生态系统结构和功能。
三、硫的循环硫是构成蛋白质、酶和维生素等生命物质的重要组成元素之一。
海洋中的硫主要以硫酸盐形式存在，通过一系列的生物地球化学循环过程实现循环。
硫依靠海洋中的浮游植物和微生物参与循环过程。
浮游植物吸收硫酸盐并将其转化为有机硫，而微生物则通过还原有机硫来释放硫酸盐。
硫的循环对于维持海洋中微生物和浮游植物的生态功能具有重要意义，同时也影响着海洋生态系统的稳定性。
四、铁的循环铁是海洋生物体内多种酶和蛋白质的重要成分，是细胞呼吸、DNA合成等过程的必需元素。
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海洋的氮循環
目錄
發現：新的固氮者 (1)
固氮的限制 (2)
地球化學中氮及磷平衡的疑問 (3)
全球的氮平衡 (3)
資料來源 (4)
工作分配 (4)
主要是翻譯，大致通順合原意
海洋的氮循環
前言
在氮循環之中，固氮是一個不可分割的部分，大氣中的氮氣是一個大型的氮庫存。
在1800年代初期，固氮被發現，科學家發現有些類是負責這型的豆科植物可以生長在氮缺乏的土壤中，然後確定根瘤菌和豆科植物共生能進行固氮活動。
在19世紀後期，海洋研究學家已瞭解且表示，地面豆科植物根系已確定是透過生化途徑使氮氣進入生物氮循環。
他們自己的研究表明，生物可利用的氮可以限制海洋浮游植物的增長，而浮游植物所利用的氮則是從陸地上沖入海洋中的。
此外，去氮過程似乎發生在海洋中的氮重返大氣層，固氮作用當時並不被認為是海洋中重要的作用。
在20世紀初，研究海洋氮循環的人越來越多。
雷德菲爾德在1934年，觀察到在深海中氮和磷的比例，與海洋浮游生物有驚人的相似之處。
浮游植物在透光層中發生光合作用，生物量與平均化學計量碳、氮、磷的比例是106:16:1，這個比值現在稱為雷德菲爾德比例。
結論是，海洋生物決定這些比率，注意到該生物質量形成在透光層再流入到深的地方有機結合再生與釋放。
他也致力於統整”什麼是初級限制養分”的辯論。
當時已知道海洋中，磷的主要來源是從風化和地面徑流，磷最終進入海底泥。
發現：新的固氮者
Trichodesmium erythraeum（生長於紅海Red sea），於1830年由德國生物學家Christian Ehrenberg 發現，是藍綠菌的一種。
很諷刺的是：當時並沒有科學家發現，事實上她們在研究的生物，是固氮菌。
Trichodesmium在海洋中會形成大片的表面黏膜，非常的引人注目，海洋生物學家對如何形成這種表面黏膜非常的好奇，而
且開始培養其他海洋中的固氮菌(包含厭氧、耗氧、光合自營、無機自營生物)。
1961年，Richard Dugdale與其同事將Sargasso Sea蒐集來的樣本暴露於被放射線標定的氮氣中，來追蹤氮的循環。
他們發現，有Trichodesmium的樣本對氮氣的攝取量更高，但這個結果令人懷疑，因為在樣本中，還有可以行固氮作用的藍綠藻。
後來有研究發現Trichodesmium確實是固氮菌，才解除了疑慮。
當Trichodesmium成群的聚集在一起，就變成肉眼就可以看見，並且很容易從其他浮游植物中純化、收集，以進行實驗。
1970至1980年間，科學家利用簡單的方式測定氮的固定：乙炔氧化的實驗。
固氮酶可以將氮氣發生還原作用產生阿摩尼亞，但也可以使乙炔被還原，變成乙烯。
利用色層分析法，就可以辨別出產生的乙烯量。
以上這些研究確定Trichodesmium把氮氣固定在地球上扮演重要的角色。
但是，相關的研究發現Trichodesmium的固氮作用被低估了，Trichodesmium 對於固氮的作用有相關的。
雖然科學家知道海洋中還有其他的固氮菌，但是沒有人知道到到底有多少固氮菌，或是他們能使多少氮被固定。
固氮菌其中的一屬為Richelia，屬於既生性固氮菌，會寄生在真核藻類身上產生含矽的細胞膜。
利用田野調查，包含衛星偵測，確定了固氮菌在某些海洋中非常的多。
近來的研究中，最令人興奮的就是在熱帶和副熱帶發現有固氮菌大小小於
10μm。
海洋微生物學家認為有些遠洋的細菌，有可能是固氮菌。
但因為培養的限制，並不是每一種菌都可以由培養基培養純化。
有些科學家認為10μm這種大小的菌，也許很少量的固氮菌就可以將很大量的氮氣固定至海中。
他們嘗試測量氮的固定量使他們有重大的發現。
nifH為轉錄雙氮脢（將空氣中的氮素轉變為氨）的基因。
2001年Jon Zehr和其同事成功的將nifH 基因增幅，也將這段基因成功的轉錄出來。
他開始研究三群不同的藍綠菌，在固氮上的作用、之間的多樣性、分布、固氮的程度。
雖然他們量的多寡相差很多，但是都對將氮氣轉換成可利用的營養：阿摩尼亞至海中，有很大的貢獻。
另外在海洋中也有其他的固氮：海洋中的一種軟體動物鑿船蟲，
的體內有幫忙固氮的細菌，可以幫助鑿船蟲吸收營養。
橈腳類動物的體內也有寄生固氮菌。
另外，在海洋熱泉的出水口，也發現可以固氮的細菌和古細菌的存在。
固氮的限制
浮游植物生長的初級營養限制仍然在辯論中。
物理、化學和生物因素，會影響固氮的程度和整個大海的生物群落的組成。
磷和鐵可能是影響營養因子的重要關鍵。
現在正研究數株Trichodesmium和Crocosphaera以解決這些問題。
在不同的海域中固氮菌的限制營養不同，鐵和磷的比例在不同海域不同而影響她們的固氮能力。
光合固氮菌對鐵的吸收量，比異營的固氮菌或非固氮光自營生物高，因為固氮酵素系統對鐵的需求。
海洋中鐵的含量於每個地區皆不相同。
例如，在大西洋的熱帶地區，空氣中所含的沙塵，主要是來自撒哈拉和薩赫勒地區的北非地區，是鐵的主要來源，有時甚至使鐵的溶解度提高。
北大西洋表面海域固氮菌，需要磷更勝於鐵，由於高濃度的鐵會使磷濃度下降，直至生長底限。
在離陸地更遠海域，鐵濃度下降，使這養分更為固氮菌生長的關鍵。
Trichode smium和Crocosphaera，的基因序列提供了關於海洋固氮菌生存和生長在營養素短缺的大海洋之中的數據。
舉例來說，Trichodesmium，具有能力利用位於有機磷的海洋上層的膦酸酯。
另外，令人驚訝的調查結果是，二氧化碳溶解度明顯影響海洋固氮的效率。
海洋表面含有約濃度2mM的無機碳，主要是碳酸氫根。
然而，碳酸酐酶有利於這些離子與二氧化碳的溶解。
三個獨立的研究小組在2006年年底和2007年初報告：在培養Trichodesmium時如果增加二氧化碳的濃度，可以增加生長率和固氮酵素的活性。
地球化學中氮及磷平衡的疑問
最大的疑問是：海洋的氮到底是如何到達平衡的。
沒有事實證明，海洋中的氮隨時都是平衡的，因為海水完全混和需要2000-3000年。
過去幾十年收集到的數據發現，脫氮作用和厭氧氨氧化反應則會發生於固氮作用超過需求時，將多餘的轉換回氮氣。
而雷德菲爾德對於硝酸鹽和磷酸鹽的比例在大部分深海仍然是重要的的依據，分析過去幾十年營養成分的分佈，發現了偏離這個比例的一些海洋地區。
例如，在熱帶西北方大西洋，水域下面透光層的富含和磷具比例的無機氮。
固氮菌普遍具有高N ：P比值比其他浮游植物，和一些特有的屬性在透光層，使固氮菌的重量減少。
其他地區的海洋，(包括阿拉伯海和東部北熱帶及南太平洋區)來比較磷的結果，顯示氮相對不足。
這些地區氧氣含量低，被稱為含氧最低區（omzs ），通常出現在低於透光層至500公尺。
研究發現，在這些區域，厭氨氧化是最主要把氮回到氣態形式的方式。
omzs(含氧最低區)通常出現於海底水向上流動的地區。
水域通過omzs ，並隨後水流向水面走，使氮相對於磷的量減少。
然而，有足夠濃度的硝酸鹽使矽藻生長，可始漁業收穫良好，如鳳尾魚豐富秘魯沿海。
然而，向上流的水域附近使硝酸鹽含量降低，留下殘餘的磷(主要為磷酸鹽) 。
全球的氮平衡
專家利用地球化學的方法製作了海洋氮循環的模型。
推斷海洋中的氮循環，是有一定的平衡的，以回饋的方式維持氮的固定的總量不超過一個上限。
這個推斷，是有證據的。
有一些古生態的證據證明這個理論。
此外被標定的磷的分布提供了在低氧地區瞬間的固氮作用的情形。
如果固氮在低氧低區效果降低，只要幾個月到幾年之間，氮源的不足會被海水的流動所彌補。
海洋很大，而沒有檢驗過的微生物更是非常多，但有越來越多的新方法來檢測固氮生物。
包含生物晶片、定量PCR，也有可以自動收集同一地點的樣本的全自動機器。
而有一些有特定特性的生物，例如Trichodesmium，可以利用衛星的上的感應器偵測。
科學家建立了碳循環的模型，和當二氧化碳濃度升高，全球溫度上升，海水變酸時，發現到海水的氮的固定，對整個碳循環的影響很大。
但事實上微生物的氮循環本身也會被全球溫度上升，海水變酸所影響。
此外，還遇到另一個危機：人類利用含氮的肥料，使人類得以繼續生活，而這些肥料終究流至大海中，擾亂海洋氮循環的平衡。
我們期待可以結合新的測量技術，及新收集到的樣本來解決關於全球氮循環及二氧化碳平衡的問題。
海洋的氮循環，真的是海洋生物地球科學及生態多樣性的重心。
資料來源：Douglas G. Capone ,The Marine Nitrogen Cycle , Microbe / Volume 3, Number 4, 2008 P186-192
工作分配：。