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海水中磷酸鹽的P-AOU圖為什么構(gòu)成直線?


實(shí)驗(yàn)室k / 2018-06-29

    有機(jī)物在海洋環(huán)境下氧化分解時(shí),(Pn/On)的比值,不管氧化分解所要求的氧量AOU值如何總是一定的這一事實(shí),如果P-AOU圖表示磷酸鹽再生曲線本身,一般地說(shuō),是極難理解的。事實(shí)上,例如若按本橋、松本的研究,海洋浮游生物的遺骸氧化分解時(shí),再生磷酸鹽的量對(duì)消耗氧的關(guān)系接近S形曲線,不能認(rèn)為,不管管AOU值如何,P2/On比總是一定的。即上述的P-AOU圖很難認(rèn)為與海洋浮游生物氧化分解時(shí)的磷酸鹽再生曲線是一致的。但是,如果以上述的P-AOU圖原封不動(dòng)地用來(lái)表示在圖3.33中所示的磷酸鹽的再生曲線,那么總P-AOU圖則如圖3.33所示,應(yīng)與AOU軸平行。可是實(shí)際上不如說(shuō)在磷酸鹽-AOU圖上是平行的。這一點(diǎn)可由下面的事實(shí)來(lái)判斷。
    圖3.34表示本州東部海區(qū)的磷酸鹽與總磷的濃度的關(guān)系。點(diǎn)分布的大概趨勢(shì)表明,總磷濃度通常比磷酸鹽濃度大致相應(yīng)地高一定數(shù)量。這就意味著,總磷-AOU與P-AOU在作圖方面大致是類(lèi)似的,因此,應(yīng)該認(rèn)為P-AOU圖決不是磷酸鹽再生曲線本身。

    圖3.35表示P-AOU圖與再生曲線的關(guān)系。這種種關(guān)系已示于圖3.34,該圖是由總磷-AOU圖和P-AOU圖的結(jié)果推測(cè)出來(lái)的。就是說(shuō),筆者推測(cè),AOU值的大小不表示氧化分解進(jìn)行的程度,倒不如說(shuō)不管AOU值的大小如何,分解進(jìn)行的程度都差不太多。據(jù)判斷,AOU值大并不意味著分解進(jìn)行得更充分,而應(yīng)該理解為能分解的材料在開(kāi)始時(shí)是比較多的。正是由這樣的觀點(diǎn)求出了圖3.35。
    在圖3.35(a)中,為表示P-AOU與再生曲線的關(guān)系,特別提出了四種水a(chǎn),b,c,d。水a(chǎn),b,c,d含有的有機(jī)物的組成等于海洋浮游生物的平均組成,而如果假定a,b,c,d的有機(jī)物含量比是1:2:4:8,那么四條相當(dāng)于100%氧化的再生曲線的末端成一直線,若假定該直線與再生曲線相似,那么其理自明。其直線的斜率大概可用(1微克原子P)/(3毫升O2)表示。另外,圖3.35(a)還表示,在一般情況下以n%為例,相當(dāng)于氧化87%(以完全氧化時(shí)的AOU為基準(zhǔn))的再生磷酸鹽濃度的四個(gè)點(diǎn),仍然反映在一直線上。此外,表示與四種水相對(duì)應(yīng)的四個(gè)總磷含量的點(diǎn)也表現(xiàn)直線狀排列。這里應(yīng)注意的是,表示再生磷酸鹽的直線與表示總磷的直線隨AOU增大有互相遠(yuǎn)離的傾向。由于兩條直線大致是平行的,如圖3.35(b)所表示的那樣,AOU越大的水必定是分解的程度更高。

    AOU值大小不一的水,無(wú)論是正好表現(xiàn)出同樣的n%的分解度這一假定,還是AOU大的水都具有適當(dāng)大的分解度這一假定,這兩種假定雖然然都肯定是相當(dāng)隨心所欲的說(shuō)法,但事實(shí)上兩種圖構(gòu)成相互平行的直線排列,這一平行排列的現(xiàn)象難道不就是由于現(xiàn)實(shí)存在的情況與這些假定情況二者之間十分相似所造成的嗎!盡管說(shuō)構(gòu)成直線排列,但并不是數(shù)學(xué)上的直線,而是具有相當(dāng)寬度模糊不清的輪廓,這可能是由于在水溫、氯度相同的水中分解不均勻造成的;現(xiàn)實(shí)的浮游生物的組成多少有些變動(dòng),致使其偏離了平均組成;再生曲線或許不完全相似;以及采用AOU近似量等理由造成的。


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