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有机物在海洋环境下氧化分解时的比值是否一定? 1

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在海洋环境下,有机物的氧化分解会产生(Pn/On)的比值。不管氧化分解所需的氧量AOU值如何,这个比值总是一定的。然而,P-AOU图表示磷酸盐再生曲线时往往难以理解。根据桥本和松本的研究,海洋浮游生物的遗骸氧化分解时,再生磷酸盐的量与消耗氧的关系接近S形曲线,而不是与AOU值无关的常数。因此,P-AOU图很难与海洋浮游生物氧化分解时的磷酸盐再生曲线一致。然而,如果我们将P-AOU图用来表示磷酸盐的再生曲线,那么总的P-AOU图应该与AOU轴平行。但实际上,磷酸盐-AOU图上的曲线是平行的。这可以通过以下事实来判断。

图3.34显示了本州东部海区磷酸盐与总磷浓度的关系。点的分布趋势表明,总磷浓度通常比磷酸盐浓度高一定数量。这意味着总磷-AOU与P-AOU在作图方面是相似的,因此,P-AOU图并不代表磷酸盐再生曲线本身。

图3.35表示了P-AOU图与再生曲线的关系。根据图3.34的结果,我们可以推测AOU值的大小并不表示氧化分解的程度。实际上,无论AOU值的大小如何,分解的程度都差不太多。因此,AOU值大并不意味着分解进行得更充分,而是表示开始时能分解的材料较多。根据这个观点,我们得到了图3.35。

在图3.35(a)中,我们特别提出了四种水a,b,c,d来表示P-AOU与再生曲线的关系。这些水的有机物组成等于海洋浮游生物的平均组成。假设a,b,c,d的有机物含量比为1:2:4:8,那么四条相当于100%氧化的再生曲线的末端成一条直线。如果假设该直线与再生曲线相似,那么它的斜率大约可以用(1微克原子P)/(3毫升O2)表示。此外,图3.35(a)还表示,在一般情况下,相当于氧化87%的再生磷酸盐浓度的四个点仍然落在一条直线上。此外,与四种水相对应的四个总磷含量的点也表现为直线状排列。需要注意的是,表示再生磷酸盐的直线与表示总磷的直线随着AOU增大而互相远离。由于这两条直线大致平行,如图3.35(b)所示,AOU值越大的水分解程度更高。

无论是假设不同AOU值的水正好表现出相同的分解程度,还是假设AOU值较大的水具有适当大的分解程度,这两种假设都是相当主观的说法。然而,事实上,这两种图形呈现出相互平行的直线排列。这种平行排列的现象可能是由于实际情况与这些假设情况之间的相似性造成的。尽管这些直线构成了一个直线排列,但它们并不是数学上的直线,而是具有相当宽度模糊的轮廓。这可能是由于在水温和氯度相同的水中分解不均匀,实际浮游生物的组成有所变化,再生曲线可能不完全相似,以及使用AOU的近似量等原因造成的。

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