硝酸盐
如在磷酸盐项所叙述的,把本州东部海区σt26.5-26.7的水分为四种,如分别把它的硝酸盐浓度对AOU作图图,则如图3.39所示,它们均构成直线排列。四者斜率大致都是12.5微克原子N:3毫升O2。把它与上述的辭酸盐的结果相比,则N,P的原子比就是12.5:1。
这里,N和P都要涉及作为有机物主要成分的碳,不是没有意义的。图3.40以海水的总碳酸对AOU作图(Y.Sugi-ura and E.Yoshimura,1967)。这里也是把水温、氯度大致相等的水集在一起,构成各组。点的排列也同样是直线形状,其斜率大约是100微克原子C:3毫升O2。据上述,C,N,P,O原子比大致成100:12.5:1:268。如前所述,它与具有平均组成的海洋动植物浮游生物完全氧化时向海水中放出的碳、氮、磷以及由海水中失去的氧的原子比106:16:1:276极为接近,这是很重要的。
亚硝酸盐、铵盐
海洋浮游生物的遗骸氧化分解后,就按NH+4,NO-2,NO-3顺序再生(图3.41),硝酸盐是氧化分解的最终产物。PO4-AOU,∑CO2-AOU,NO3-AOU图,都表现出直线排列列,这是由于,氧化分解作为一级近似,可以采取大体已经终了时状态的缘故。与此相反,亚硝酸盐以及铵盐这样的中间生成物,可以看成是指出正在进行中现象的指标。这些中间生成物与最终生成物的比率如不小到某种程度,就难以期望NO3-AOU图等成直线关系。
亚硝酸盐的浓度总是在温跃层附近获得极大值。一般认为这种亚硝酸盐是由NH向NO3変化过程中间的产物。亚硝酸盐即使在温跃层之下也常具有峰值。图3.42所示,即为其中一例。能够看到这种现象的海区是很有限的。迄今已知者,有太平洋的墨西哥滨外,秘鲁滨外,印度洋的阿拉伯海。这三个地方,在深度300-800米的范围内,有氧含量0.2毫升/升以下的层存在,在这一层的上方出现亚硝酸的峰值。随之而来的一个特性,就是(图3.43)在亚硝酸盐峰值的近旁,能看到硝酸盐的极小值。戈林(J.J.Goering,1968)采集了这种水,加入15KNO3,作了细菌培养的结果,确认重氮气的发生,并搞清了亚硝酸盐的峰值,并不是由于铵盐的硝化作用产生的,而是由于硝酸盐脱氮作用的产物。图3.43表示的氮量,是在各个深度下采集的海水中加入15KNO3,并在22°C下保温196小时后,发生的重氮(15N15N)量,它与所加的硝酸N的量成比例。伍斯特(W.S.Wooster,1967)叙及,在盐度为34.6%0以上、起源于热带太平洋的高碱水中,发现适于脱氮细菌生存的环境。脱氮作用难以在海水氧含量为0.2毫升/升以上的条件下发生。因此,堪察加半岛东部外海的低氧区域(~0.5毫升/升),难以期望得到亚硝酸盐的峰值。
铵盐
如按门泽尔(D.W.Menzel,1962)等的意见,在100米以浅的表层,铵盐的浓度超过硝酸盐的浓度。铵盐的浓度具有几个峰值。这种倾向,在鹭(1966)的研究中也可以看到。图3.44表示出他的研究结果。据该图来看,在亲潮系的水中,高浓度铵盐出现的频度比在黑潮系的水中还高。由图3.44还可以知道,铵盐的浓度分布,不是在海洋学一直惯用的等浓度线很容易能图示的那些种类。
这一点就像(杉浦,山本,1969)对铁和铝的分布所作的考虑那样,看来是某种浓度出现的机率问题。