浮游生物

垂直分布浮游植物由于进行光合作用,仅分布在海洋有光照的上层(约0~200米,称为真光层)。蓝藻大多分布于真光层的上部,硅藻则可分布在整个真光层。浮游动物在上、中、下各个水层都有分布,但种类和数量互不相同。 束毛藻主要分布在热带和带贫营养盐海域的表层水面，其环境特点为：水团相对稳定，水域营养盐浓度较低，光的透过率较高。通常在边界涌流（boundary current），如墨西哥湾涌流，黑潮涌流（Kuroshio current）和热带海域泻湖(lagoon)水域束毛 藻的生物量较大。束毛藻能够在营养贫乏的表层水域有较高的生物量主要是因为：束毛藻能够将空气中的氮气转化成化合态氮为自身提供营养，由于束毛藻细胞中含有气泡为其提供浮力使藻体能浮于表层水域，同时由于细胞具有特殊的光合结构，使束毛藻能在光照度较强的透光层中生长繁殖。。在海洋真光层生态系统中束毛藻群落通常提供其他生物（如硅藻，甲藻，原生动物，水螅类，桡足类）生长的良好环境，并为其他生物提供有机营养。

营养盐

铁在营养盐含量较高，叶绿素含量较低的海域对初级生产力起主要限制作用，铁主要通过大气的沉降作用进入海洋的真光层水域。

在生物地球化学循环中的作用

海洋真光层中氮营养的输入主要有两个来源：生物固氮和由上升流垂直输入的硝态氮，两者在真光层对 CO2 的吸收中所起的作用不尽相同，与固氮相比，上升流垂直输入硝态氮的同时伴随着二氧化碳和磷酸盐的大量输入，这就降低了对大气中二氧化碳的净吸收量。而通过生物固氮作用输入的氮则以 Redfiled 比对应海洋真光层对大气中二氧化碳的净吸收量。

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