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海洋有机质：结构、动态与生态学意义 作者： [在此处填写作者姓名，例如：李明, 王芳] 出版社： [在此处填写出版社名称，例如：科学出版社] 出版年份： [在此处填写出版年份] --- 图书简介 《海洋有机质：结构、动态与生态学意义》是一部全面、深入探讨海洋环境中复杂有机物质科学的专著。本书旨在为海洋生物学家、化学家、地球化学家以及环境科学家提供一个整合的视角，解析构成地球最大生命支持系统的关键组分——溶解性有机质（DOM）、颗粒有机质（POM）以及与其密切相关的生物源沉降物（Marine Snow）的起源、转化、循环及其对全球生物地球化学过程的深远影响。 本书共分十章，逻辑严密地构建了从分子结构到全球尺度的知识体系。 第一部分：基础与起源（第1-3章） 第1章：海洋有机质的分类、组分与基本性质 本章首先确立了海洋有机质（MOM）的科学定义、分类框架，并详细阐述了DOM、POM和微生物生物量在海洋生态系统中的相对重要性。重点聚焦于有机质的物理化学性质，包括分子量分布、溶解度、荧光特性以及它们如何受环境因素（如盐度、温度和pH值）的影响。书中引入了当前用于表征复杂有机质混合物的先进分析技术，如高分辨率质谱（HRMS）和核磁共振波谱（NMR）。 第2章：生物源的输入与初级生产 有机质的生命起源是理解其动态的基础。本章深入探讨了海洋浮游植物、浮游动物和细菌作为主要有机质生产者的生理机制。详细阐述了光合作用、细胞死亡、分泌作用（Exudation）以及异养作用在有机质初级生产中的贡献。特别是，本章对不同营养级联（如微型、中型和大型浮游生物群落）产生的特定类型有机质进行了比较分析。 第3章：非生物源输入与陆海相互作用 海洋有机质并非完全源于海洋内部生产。本章关注了河流输入、大气沉降以及海底热液活动对海洋有机质库的贡献。重点分析了陆源有机质（Riverine DOM）的特征——通常富含木质素、纤维素和腐殖酸类物质——以及它们在河口区与海洋环境中的混合与转化过程，揭示了陆地生态系统对海洋碳循环的调控作用。 第二部分：转化与循环（第4-7章） 第4章：微生物降解：驱动有机质转化的核心机制 微生物在有机质的分解和再矿化中扮演着核心角色。本章详尽阐述了细菌、古菌和真菌利用不同碳源（如糖类、氨基酸、脂质和难降解的芳香族化合物）的代谢途径。书中详细讨论了酶促降解的动力学模型，以及在不同氧气条件下（好氧与厌氧）有机质的分解速率差异。特别关注了“微生物回馈圈”（Microbial Carbon Pump, MCP）的理论基础及其对海洋碳储存的意义。 第5章：溶解性有机质（DOM）的分子层面改造 DOM是海洋中最大、寿命最长的有机碳库。本章侧重于DOM的复杂化学结构变化，包括光化学氧化（Photobleaching）、水解反应以及微生物介导的分子重组。书中系统总结了当前对“惰性”与“活性”DOM的划分标准，并探讨了DOM在跨水层输送（如深海循环）中的作用。 第6章：颗粒有机质（POM）的沉降与生物泵 颗粒有机质，包括凋落物、粪便颗粒和微生物絮体，是实现碳向深海输送的主要载体。本章详细分析了颗粒的形成机制、密度、生物粘附性及其对沉降速率的影响。对海洋雪（Marine Snow）的结构、组成和垂直通量进行了定量评估，并探讨了“生物泵”（Biological Pump）的效率与驱动因素。 第7章：有机质的物理性聚集与胶体过程 有机质的物理化学过程，特别是胶体（Colloidal Organic Matter, COM）的形成和转化，在有机质的生物利用度和迁移性中起关键作用。本章讨论了静电相互作用、范德华力以及生物聚合物在形成纳米级有机质团聚体中的作用，以及这些团聚体如何影响营养物质的有效性和微生物的摄取速率。 第三部分：生态学与全球影响（第8-10章） 第8章：有机质与海洋营养循环 有机质是海洋中几乎所有关键营养元素（氮、磷、硫）的载体。本章聚焦于有机质的矿化过程如何控制了限制性营养元素（如硝酸盐和磷酸盐）的再生速率，从而调控了初级生产力的空间分布。书中还探讨了特殊有机分子（如维生素、生物胺）在海洋食物网中的信息传递作用。 第9章：有机质、气候变化与碳储存 本书的宏观视角集中在海洋有机质对全球气候系统的反馈机制。详细分析了海洋碳汇能力的长期变化，考察了海洋酸化、海水温度升高以及海洋环流变化对DOM和POM降解速率的潜在影响。本章对未来情景下海洋碳储存的稳定性进行了预测性讨论。 第10章：先进技术与未来研究方向 最后，本章对当前海洋有机质研究的前沿技术进行了综述，包括单颗粒分析、原位传感器技术以及大规模基因组学和代谢组学在揭示有机质转化微生物群落方面的应用。作者提出了未来十年海洋有机质研究中亟待解决的关键科学问题，强调了跨学科合作的必要性。 --- 本书特色： 跨学科整合： 将化学、生物学、物理学和地球科学的视角融为一体，系统化地阐述海洋有机质的复杂性。 前沿方法： 详细介绍了高分辨率质谱、同位素示踪等现代分析技术在有机质研究中的应用案例。 深度案例分析： 提供了多个关键海域（如中层海洋、深海热液区、极地海洋）的有机质循环实测数据和模型模拟结果。 适合读者： 海洋科学、环境科学、生物地球化学、海洋生态学等领域的研究人员、研究生以及对海洋碳循环感兴趣的专业人士。
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