海洋细菌生产力
海洋生态学讲稿第6章 海洋初级生产力
第六章海洋初级生产力第一节海洋生物生产及初级生产力的测定方法一海洋生物生产力(一) 生物生产力生物通过同化作用生产(或积累)有机物的能力1 初级生产力(primary productivity)自养生物通过光合作用和化学合成作用制造有机物。
初级生产力包括总初级生产力(gross, GPP)和净初级生产力(net, NPP):(1) 总初级生产力：自养生物生产的总有机碳量；(2) 净初级生产力：总初级生产量扣除呼吸消耗量。
呼吸作用通常估计为总初级生产力的10%左右。
2 次级生产力(secondary productivity)各级消费者直接或间接利用已生产的有机物经同化吸收，转化为自身物质(表现为生长、繁殖)的速率，即消费者能量储存率。
3 群落净生产力(net community productivity)在生产季节或一年的研究期间内未被异养者消耗的有机物质的储存率，即：群落净生产力=净初级生产力-异养呼吸消耗。
4 现存量与周转率(二) 初级生产过程的基本化学反应1 光合作用海洋中最主要的初级生产过程是光合作用过程。
叶绿素：将吸收的光能直接过通过电子传递给光合系统。
其吸收峰仅限于某些波长范围；叶绿素a吸收范围652~700 nm，吸收峰670~695 nm；海洋藻类的辅助色素(accessory pigment): 吸收的波长与叶绿素不同，可以吸收其它波长的可见光，但不能进行电子传递。
2 化学合成作用化学合成细菌(chemoautotroph) 借助简单的无机化合物(CH4、H2S等)氧化获得能量，还原CO2，制造有机物。
H2A+H2O → AO+4H++4e-H2A代表还原性无机物(如H2S)；AO为氧化终产物(如SO42-)。
以下步骤与光合作用的有关反应类似，即利用所产生的还原能[H++e-]一部分用于合成ATP，另一部分用于还原NAD。
4H++4e-+ADP+Pi+(O2) →ATP + 2H2O2H++2e-+NAD →NADH2再用来合成碳水化合物，与上述暗反应相同。
海洋异养浮游细菌生物量及生产力的制约因素
综 述海洋异养浮游细菌生物量及生产力的制约因素白 洁1,张昊飞1,李岿然2,孙 靖2(中国海洋大学1.海洋生态环境实验室; 2.海洋生命学院,山东青岛266003)摘 要: 根据海洋异养浮游细菌既是分解者,又是生产者的特点,从生态学方面探讨了海洋异养浮游细菌在海洋生态系统中的作用、研究现状及细菌生物量和生产力的制约因素。
认为具有重要生态学意义的海洋异养浮游细菌生物量和生产力的主要影响因素有溶解性有机碳的性质及含量、无机营养盐浓度、海水温度、微量金属元素(如铁)含量、海洋异养浮游动物的摄食能力和噬菌体的感染等。
关键词: 海洋异养浮游细菌;生物量及生产力;制约因素中图法分类号: X 172 文献标识码: A 文章编号: 1672-1574(2004)04-594-09直至20世纪60年代,人们还认为在海洋环境中的异养细菌主要是以吸附在有机颗粒上的形式存在的,在海水中自由生存的细菌很少[1]。
随着1977年荧光显微镜在海洋微生物研究中的成功应用,发现只有不到1%的海洋细菌能在培养基上生长,这部分即是过去所能检测到的异养细菌类群。
目前认为,自由生活的浮游细菌是海洋微生物的重要组成部分。
T or sv ik 等[2]认为,在海洋细菌中99.5%～99.9%的种类至少至今是不可培养的,这类细菌有鞭毛,自由生活,有荧光假单胞菌、变形杆菌、纤维弧菌、螺旋菌及人和动物的肠道菌等。
海洋异养浮游细菌就是指存在于海水中的这部分以有机质为主要碳源的自由生活的细菌。
细菌将水体中的有机质分解利用转化为自身菌体的过程称为细菌生产力或二次生产力[3]。
1980年美国科学家Fuhman 用〔甲基—3H 〕胸腺嘧啶核苷示踪法估计海洋异养浮游细菌的生产力,发现实验水域的细菌生产力相当于初级生产力的20%[4];1988年美国科学家Co le 发现细海洋浮游菌生产力相当于真光层初级生产力的31%[5];Azame 等则认为海洋异养细菌的二次生产力相当于初级生产力的20%～30%[6]。
海洋微生物
海洋微生物以海洋水体为正常栖居环境的一切微生物。
但由于学科传统及研究方法的不同,本文不介绍单细胞藻类,而只讨论细菌、真菌及噬菌体等狭义微生物学的对象。
海洋细菌是海洋生态系统中的重要环节。
作为分解者它促进了物质循环；在海洋沉积成岩及海底成油成气过程中，都起了重要作用。
还有一小部分化能自养菌则是深海生物群落中的生产者。
海洋细菌可以污损水工构筑物，在特定条件下其代谢产物如氨及硫化氢也可毒化养殖环境，从而造成养殖业的经济损失。
但海洋微生物的颉颃作用可以消灭陆源致病菌，它的巨大分解潜能几乎可以净化各种类型的污染，它还可能提供新抗生素以及其他生物资源，因而随着研究技术的进展，海洋微生物日益受到重视。
编辑本段【特性】与陆地相比，海洋环境以高盐、高压、低温和稀营养为特征。
海洋微生物长期适应复杂的海洋环境而生存，因而有其独具的特性。
嗜盐性海洋微生物最普遍的特点。
真正的海洋微生物的生长必需海水。
海水中富含各种无机盐类和微量元素。
钠为海洋微生物生长与代谢所必需此外,钾、镁、钙、磷、硫或其他微量元素也是某些海洋微生物生长所必需的。
嗜冷性大约90％海洋环境的温度都在5℃以下,绝大多数海洋微生物的生长要求较低的温度，一般温度超过37℃就停止生长或死亡。
那些能在0℃生长或其最适生长温度低于20℃的微生物称为嗜冷微生物。
嗜冷菌主要分布于极地、深海或高纬度的海域中。
其细胞膜构造具有适应低温的特点。
那种严格依赖低温才能生存的嗜冷菌对热反应极为敏感，即使中温就足以阻碍其生长与代谢。
嗜压性海洋中静水压力因水深而异，水深每增加10米,静水压力递增1个标准大气压。
海洋最深处的静水压力可超过1000大气压。
深海水域是一个广阔的生态系统,约56％以上的海洋环境处在100～1100大气压的压力之中，嗜压性是深海微生物独有的特性。
来源于浅海的微生物一般只能忍耐较低的压力，而深海的嗜压细菌则具有在高压环境下生长的能力，能在高压环境中保持其酶系统的稳定性。
南海北部及珠江口细菌生产力研究
质 的 ９ 以上 ， 海 洋 水 体 中碳 的 最 大 储 库 ， 海 Ｏ 是 而 洋异 养浮游 细菌 是海 洋水 生生 态 系统 中利 用溶解 有 机物 的最 主要 的生 物 ， 究显 示 ， 研 细菌能 够 利用 大洋 中 ９ 以上 的 Ｄ ５ ＯＭ［ 异养 细 菌 以渗 透 营 养 的方 ． 式摄 取 海 水 中 Ｄ ＯＭ ， 其 转 换 为 颗 粒 有 机 质 将 （ ＯＭ）构 成 自身 的 生 物 量 ， 通 过 异 养 浮 游 细 菌 Ｐ ， 并 一原 生 动物 一 桡 足 类 的 摄 食 关 系 即 微 食 物 环 （ — ｍｉ ｃｏ ｉ ｏ ｏ ） 使离 开食 物链 的 ＤＯＭ 重新 进入 ｒｂａ ｆ ｄｌ ｐ ， ｌｏ ｏ 食物网， 同时将碳 重 新 纳人 海 洋 碳 循 环 系 统 的生 物 过程． 养 细 菌 利用 Ｄ０Ｍ 转 变 为 Ｐ 异 ｏＭ 这 一 过 程 被称为 细菌 的二 次 生 产 ， 生 物生 产 过 程 和 碳 循 环 是 途 径 中极其 重要 的环节 ［ ． ２ ］
１ 引 言
海 水 中 溶 解 有 机 物 （ ＯＭ ） 量 丰 富 ， 总 有 机 Ｄ 含 占
自从 微食 物 环 的 概念 被 提 出后 ， 养 细菌 在 海 异 洋 生态 系统 中 的作 用倍 受 研 究 者 的重 视． 国 自上 我 世纪 ９ Ｏ年代 中期 也 开 始 了海 洋 异养 细菌 生 产 力 的 相 关研 究 ， 目前 已报 道 的研究 区域 包括 我 国的东 海 、 渤海、 黄海 、 台湾海 峡 和 长 江 口等海 域 ， 研究 内容 涉 及 异 养 细 菌 丰 度 、 菌 生 产 力 、 菌 胞 外 酶 活 性 细 细 等 ］ 但 南 海 区域 除在 广 东近 岸 大 亚 湾 内进行 了 ． 细菌 生产 力研 究［ ， ９ 在南 海 北部 海 域 ［ ］ １ 行 了异养 进 细菌 丰度 分布 的研 究 外 ， 海 陆 架 和 开 阔 海 区及 珠 南 江 口海 区细菌 生产 力 的研究 尚未 见报 道． 本研 究 目的在 于 了解珠 江 口及南 海北 部海 域异 养细 菌生 物量 、 产力 的 时空变 化特 征 ， 过分 析 细 生 通 菌 生产 力与 初级 生 产 力 以及 温 度 、 养 物 质 分 布 等 营 其 他环 境 因素 的关 系 ， 识 该海 域 细菌 二 次 生 产 的 认
海洋微生物与生物技术的应用
海洋微生物与生物技术的应用海洋微生物是海洋生物界中最广泛、最多样化和最重要的组成部分。
可能有数十亿种海洋微生物，它们分布在海洋的各个层次和环境中，如表层水体、沉积物、海底和海洋生物体内。
人们对海洋微生物研究的关注日益增加，很多新的生物技术在海洋微生物研究方面得到了广泛应用。
海洋微生物的多样性海洋微生物的多样性非常丰富，包括真菌、细菌、病毒、原生动物和古菌等。
这种多样性远远超过陆地上的生物多样性。
海洋微生物的研究是非常重要的，因为它们在海洋生态系统中发挥着不可替代的作用。
它们在分解有机物、循环营养元素、控制海洋气候和维持生物多样性方面发挥着重要作用。
海洋微生物的生产力海洋微生物在海洋生态系统中扮演着重要的角色，不仅是海洋食物链的基础，也是微观生物学、生化学、生态学、地球化学和气候研究等领域的关键对象。
海洋微生物的生产力对海洋生态系统的稳健性和健康性至关重要，因为它们可以生成大量的有机物质。
这些有机物质是海洋食物链上的中间体，也被视为碳和氮素等营养元素的重要来源。
海洋微生物的生物技术应用海洋微生物是生物技术研究的理想对象。
很多新的生物技术在海洋微生物研究中得到了广泛应用，如基因工程、发酵技术、蛋白质工程、酶工程和转基因技术等。
这些技术让人们可以更深入地了解海洋微生物的生态和生理过程，以及海洋生物体系中微生物的进化和适应。
1. 基因工程基因工程是指通过人工手段改变生物体的基因组成，使之能够产生新的物质或具有新的功能。
在海洋微生物的基因工程研究中，最常见的是通过基因克隆和基因表达技术来探索其生态学、生理学及分子生物学方面的问题。
通过对海洋微生物基因的研究，可以进一步了解海洋微生物的适应性特征，并开发出一系列高效的生物技术。
2. 发酵技术发酵技术是一种利用微生物代谢过程产生的底物来制备特定的化合物的技术。
海洋微生物的发酵技术也是乐观的研究领域之一。
例如，一些硫杆菌属微生物用于海藻中多聚卡拉做基质，进行发酵，丰富的γ-谷氨酰胺（GABA）就是其中产物之一。
海洋异养细菌生物量与生产力的研究方法
的丰度 只低约一个数 量级，此时用 表 面荧光 显微镜计数异养 细菌时 ．
主要研究 内容之 一。海洋异养细菌 １２ 表 面 荧 光 显 微 镜 ． 生物量和 生 产力是 研 究海洋 异 养
细菌 的 重 要 依据 ，随 着 新技 术 与 新 光染料着色异养细菌 ，在荧光 显微
该 方法 的原 理是 用特 异 的荧 由原绿球藻带来 的误差较太。 另外 ， 早在有 几将计算机 系统 方 法在 海洋 生态 系统研 究 中的应 镜下能够 观 察到发 荧光 的异养 细 与荧光 显微 镜联接 进行镜 象分 析 用，海洋异养细菌的研究方法也得 菌。用不同的染料着色 异养细菌所 来进 行 细菌及 病毒 方面的 分析 计
１１ ．
Байду номын сангаас
平 板 计 数 法
域。Ａ Ｉ Ｄ Ｐ 与核酸的 Ａ 碱基对区域
Ｎ Ｊ Ｐ 复台物 ．而棱 Ｄ 平 板计数 法是 经 典的 细 菌计 结合形 成 Ｄ Ａ Ａ Ｉ 数方法 。 。将所要计数的细菌在稀 糖核 酸一般不 会被 着色，且根据着
释 后用装 有特 殊培养 基 的玻 璃 平 色对 象 不同有时 还 需要加 入 电解 Ｇ ９９ ４７号 １９０ ３ 皿培养，稀释后细菌在平板 中约几 质溶液．以调节渗透压，它所需激
维普资讯
海洋 异 养 细菌生 物 量 与生产 力 的研究 方 法
ＲＥＶＩ ＥＷ Ｓ ＯＦ ＴＨ Ｅ Ｍ ＥＡＳ ＵＲＥＭ ＥＮＴＳ ｏＦ ＢＡＣＴＥＲＩ ＡＬ ＢＩ Ｍ ＡＳ ｏ Ｓ ＡＮＤ Ｒｏ ＤＵＣＴｌ Ｐ ＯＮ
赵 三 军
女 国家重点 基础 研 究发展 规划 项 目 第一 作 者 ：赵 三军 ， 出生 于 １７ ９５年 ，
４ －３ ０ 间 中 国科 学 院 海 洋 研 究 所 在读 硕 士 生 十个到 １０个之间，单个细菌在培 发光高峰值范 围在 ３ ０ ７ 埘 ０ 表面荧光显微镜计数 Ｅ—ｍａｌ ｝ ｎ＠咖 ｑ ｉ ｃ ｃ 养一段时间后，形成菌落 。通过计 的紫外区域 。 ｌ 山 ａ ｕ ｄ ａ ｎ ｏ 数 菌 落的方 法可得 到异 养细 菌生 法的优点是操作简便快捷 、经济 实 物量。该方法 的优点是在计数 的同 用．是实验 室异养细菌研究 的常规
海洋微生物
环境保护与治理
海洋微生物在降解污染物、净 化海水等方面具有巨大潜力， 可用于环境保护和治理。
拓展生物技术应用
海洋微生物基因资源丰富，可 用于基因工程、细胞工程等生 物技术领域，推动生物技术的
发展和应用。
02 海洋微生物的多 样性
海洋细菌
革兰氏阴性菌
如弧菌属（Vibrio）和假单胞菌属（ Pseudomonas），广泛分布于海水 和沉积物中，参与有机物的分解和循 环。
开发高效、环保的洗涤剂。
海洋微生物在环保领域的应用
生物修复
利用海洋微生物对污染物的降解作用，进行环境生物修复，如石 油污染、重金属污染等治理。
废水处理
海洋微生物可用于废水处理系统中的生物降解过程，提高废水处理 效率并降低处理成本。
温室气体减排
通过培养能够吸收和转化温室气体的海洋微生物，减少大气中温室 气体的含量，从而减缓全球气候变暖的趋势。
、异养作用等。
生态作用重要
海洋微生物在海洋生态系统的 物质循环和能量流动中发挥着
重要作用。
海洋微生物的研究意义
揭示生命起源与演化
海洋微生物是研究生命起源与 演化的重要材料，有助于揭示
生命的本质和演化规律。
开发新资源
海洋微生物能够产生多种生物 活性物质，是新药开发、工业 酶制剂和新型生物材料的重要 来源。
05 海洋微生物与环 境的关系
海洋微生物对环境的适应与响应
温度适应
海洋微生物通过调节细胞膜成分、产生热休克蛋 白等方式，适应不同温度环境。
盐度适应
通过调节细胞内外渗透压平衡，以及合成特定的 有机物来应对高盐环境。
酸碱度适应
通过调节细胞质pH值、产生酸碱平衡蛋白等方式 ，适应不同酸碱度环境。
海洋微生物的多样性与功能
海洋微生物的多样性与功能海洋是地球上最大的生态系统之一，其中包含着丰富而独特的生物多样性。
而在这个生态系统中，微生物起着不可或缺的作用。
海洋微生物包括细菌、古菌和真核微生物等，它们在维持海洋生态平衡和提供各种生态功能方面发挥着重要作用。
本文将探讨海洋微生物的多样性以及它们所具备的功能。
一、海洋微生物的多样性海洋是一个巨大而广阔的系统，存在着各种生物体，而微生物则是其中最丰富的一群。
海洋微生物的多样性表现在多个层次上，包括物种多样性、遗传多样性和功能多样性。
1. 物种多样性海洋微生物的物种多样性相当丰富，充满了许多未知的微生物物种。
据估计，海洋中微生物的物种总数可能超过数百万。
这些微生物包括了各种不同类型的细菌和古菌，以及各种真核微生物，如原生动物和微型浮游动物。
这些微生物形态、特征各异，存在着丰富的物种组成。
2. 遗传多样性海洋微生物的遗传多样性也非常丰富。
由于微生物的短生命周期和巨大的繁殖速度，它们在短时间内可以积累许多遗传变异。
这种遗传多样性使得微生物在适应环境变化和应对各种生态压力方面具有很强的潜力。
3. 功能多样性除了物种和遗传多样性外，海洋微生物还展现出丰富的功能多样性。
它们在海洋生态系统中扮演着许多不同的角色，包括有机物分解、营养循环、底物转化等。
例如，一些细菌和古菌参与了重要的氮循环和硫循环过程，在生态系统的营养链中发挥了重要作用。
二、海洋微生物的功能海洋微生物具有多种重要的功能，对海洋生态系统的稳定运行和能量流动起着至关重要的作用。
下面将介绍几种典型的功能。
1. 有机物分解海洋微生物是海洋中最主要的有机物分解者之一。
它们通过分解有机物质，将其分解为更简单的化合物，释放出有机碳、氮、磷等元素，为其他生物提供营养物质。
这一过程对于海洋生态系统的能量流动和养分循环至关重要。
2. 底物转化海洋微生物对底物的转化能力也非常重要。
它们可以将一些有害的底物转化为无害或有用的物质，帮助维持海洋生态系统的稳定性。
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地球海洋细菌具有“阿凡达”的生物感应能力
海洋细菌
定义 基本特征 种类组成
分布
生活特性
定义
海洋细菌 （marine bacteria ） 定义1：生存于海中或海底沉积物中的细菌。 定义2：海洋原核生物界中个体微小、构造简单 的海洋单细胞生物。 海洋细菌是生活在海洋中的、不含叶绿素和藻蓝 素的原核单细胞生物。它们是海洋微生物中分布 最广、数量最大的一类生物，个体直径常在1微 米以下，呈球状、杆状、螺旋状和分枝丝状的微 生物。
假单胞菌属
弧菌属
螺菌属
无色杆菌属
黄杆菌属
海洋细菌的分布
• 海洋细菌的分布与海水环境密切相关。
平面分布特点
沿岸地区营养盐丰富， 数量较多；离岸距离增大 细菌密度呈递减趋势，内湾 和河口细菌密度最大。
垂直分布特点
随着深度增加密度减少，
但至水泥界面处又所回升。
海洋细菌的生活特性
生活在近岸海域和远洋水上层中的 海洋细菌的生理生态特性与陆生细 菌相似，但生活在深海的细菌，因 深海环境的特点，具有高盐、高压、 低温和低营养等特点。
海洋细菌的3个基本特征
一
在开始分离和初期培养是 要求生长于海水培养基中 生长环境中需要氯或溴其 中之一元素存在
二
三
需要生活于镁海量较高的 环境
海洋细菌的种类组成
1、最常见的有：假单胞菌属、弧菌属、无色杆菌属、 黄杆菌属、螺菌属等。 2、在海水中，革兰氏阴性杆菌占优势，90%以上；在 远洋沉积物中革兰氏阳性杆菌居多。 3、在海水中芽孢杆菌少见，在沉积物常见；球菌种类 在海水中少见；能游动的杆菌和弧菌在海洋细菌中占优 势。
目前，科学家最新研究显示，地球上也具 有像《阿凡达》电影中类似的互连感应生 态系统，一种生活在海底泥泞沉积物中吞 食硫磺的细菌就具备特殊的生物感应能力。 海底沉积层中的细菌通过微生物纳米线形成的网络进行连接， 这种传导网络可以实现远程氧化反应，在沉积层样本中缺氧 深层的细菌通过蛋白质细丝传导电子，将信息通讯传递至样 本表面富含氧气的沉积层样本中，这样沉积层样本表面富含 氧气区域的细菌可释放氧气。-电子共生现象
少数几个海洋细菌属具有发光的特性。 如：发光杆菌属和射光杆菌属。
海洋生物生产力
概述 海洋初级生产力
海洋动物生产力
海洋生物生产力
概述
海洋中生物通过同化作用生产有机物的能力，为海洋 生态系统的基本功能之一。通常以单位时间(年或天)内 单位面积(或体积)所生产的有机物的重量(或有经济价 值的水产品的数量)来表示。
海洋中的有机碳
• 海洋中的溶解有机碳是海洋最大的有机碳储库，其含量相当 于大气中二氧化碳的总量，高于陆地植物和海洋生物的含碳 量。 • 碳在海洋生态系统的循环主要包括吸收CO2以及呼吸作用和 有机物质分解产生CO2两个基本途径。 • 碳以二氧化碳的形式通过光合作用转变为碳水化合物，并放 出氧气，供消耗者所需要，并通过生物的呼吸作用释放出 CO2，又被植物所利用，这是循环的第一个途径。 • 同时，一部分有机碳沿着食物链不断向前传递，最后有机体 死亡、分解、生成CO2（CH4）进入海水中，重新又被植物 （或化能合成细菌）所利用，参加生态系统的再循环，这是 循环的第二个途径。
海洋自养细菌在海洋生态系统中的作用
化学合成作用（chemosynthesis）
在海底沉积物的次表层会少数缺氧的海区生活的某些化学合成细菌（化 能自养生物）能借助简单的无机化合物（如CH4、H2S）氧化获得能量 还愿CO2来制造有机物，称为化学合成作用。 可以用下式表示其产生还愿能的反应：
式中H2A代表还原性无机物（如H2S），通过脱氢酶把它们氧化， AO为氧化的终产物（如SO42-）
三级 三级生产力以上述二级生产者为
营养来源。三级生产者处于食物 链的第三个环节，主要包括一些 肉食性鱼类和大型无脊椎动物， 其中一部分成为海洋水产资源。
四级
四级生产力在三级生 产者的基础上重复循 环。
终级生产力处于食物链末端， 终级 不再被其它海洋生物所摄食。 主要包括凶猛的鱼类(如金枪鱼) 和其它大型、特大型海洋动物， 其中绝大多数为海洋渔业的捕 捞对象，其数量多寡直接影响 渔业的丰歉。
以下步骤与光合作用的有关反应类似，即利用所产生的还原能（H++e+）一 部分用于合成ATP：
• 式中O2是游离态或无机化合物（NO3-或SO42-）中的氧。 • 另一部分用于还原NAD成NADH2：
• 再来合成碳水化合物。
异养细菌在海洋生态系统中的作用
• 异养海洋细菌在生态环境中的作用归结为两方面： 一方面 海洋细菌分解死的 有机质，同时合成 并向水中分泌浮游 植物光合作用所需 要的营养，使初级 生产持续进行； 另一方面 通过“DOM →细菌 → 细菌捕食者”的 途径把来自初级生 产者的有机碳不断 的向较高营养级传 递。
海洋细菌与微食物环
海洋细菌在海洋生态系 统中的作用
海洋细菌与微食物环
海洋细菌在海洋生态系统中的作用
概述
微食物环
自养细菌
异养细菌
细菌将水体中的有 机质分解利用转化 为自身菌体的过程 称为细菌生产力或 二次生产力。
海洋细菌在海洋生态系统中的作用
海洋自养细菌在海洋生态系统中的作用
海洋异养细菌在海洋生态系统中的作用
海洋初级生产力
海洋初级生产力，也称海洋原 始生产力。指浮游植物、底栖 植物及自养细菌等通过光合作 用制造有机物的能力，一般以 每日(或每年)单位面积所固定 的有机碳或能量来表示。
海洋生物生产力
海洋动物生产力
海洋动物生产力
二级生产力以植物和细菌等 二级 初级生产者为营养来源。二 级生产者处于海洋生物食物 链的第二个环节，主要包括 浮游动物、大部分底栖动物 和幼鱼、小虾等。
嗜盐性
海水90%以上水体的温度 在5℃以下，绝大多数海洋 细菌都具有在低温下生长 的特性。
嗜冷性 发光性
趋化性与 附着生长
水深每增加10m，静水压力 增加1Kg/cm2，一般深海的 水深超过大洋平均深度， 深海海底要承受约3801100Kg/cm2 的压力。
嗜压性
低营养性
总的来说，海水总是处于窘 营养状态，其中营养物质较 为稀少，有机碳水平相当低， 某些浮游型海洋细菌适应于 低浓度营养的海水。
海水的显著特征是含有相当稳定的高浓度盐分，含有 各种盐类和微量元素，因此嗜盐性是海洋细菌最普遍 的特性。 绝大多数海洋细菌都具有运 动能力，某些细菌具有沿着 某种化合物的浓度梯度而移 动的特性。海水营养物质稀 少，海洋中各种固体表面和 不同界面上吸附积聚相对丰 富的营养物质，许多细菌具 有粘附到表面生长繁殖特性