氮

海洋中的氮

主要是元素氮。由于它属于海水中的非活性气体，其分布可用来区分各种物理和生物过程对氧分布的影响。海水中还存在各种无机和有机氮化合物，它们的浓度虽比元素氮低，却是海洋生物同化和代谢的重要物质。无机氮化物包括NO₃^–—N 、NO₂^–—N、NH₄⁺-N ，其中NO₃^–-N是充氧海水中热力学稳定的形式。

浮游植物能利用NO₃^–-N、NO₂^–-N、NH₄⁺-N，构成细胞含氮物质。其中NH₄⁺-N的吸收速率最快。浮游动物能排泄NH₄⁺-N或尿素，甚至氨基酸或其它含氮化合物; 死亡或衰老的细胞的自溶作用以及细菌的作用，使有机氮转化成NH₄⁺-N释放出来。NH₄⁺-N又能被广泛分布于海洋中的硝化菌氧化生成NO₂^–-N和NO₃^–-N。但，从培养中观察到这类细菌导致的氧化过程的速率很慢。在溶解氧浓度很低时，NO₃^–-N能代替氧被某些异养菌用作呼吸的电子接受体。生成的NO₂^–-N可被某些兼性厌氧微生物进一步还原为NH₄⁺-N 。此外，还有另一种途径。由于兼性厌氧菌的作用，NO₂^–-N可被还原为氧化亚氮或甚至产生元素氮(脱氮作用)。在开阔大洋中，束毛藻有固氮能力。

大洋表层水中总无机氮含量较低。温带，其典型的最大浓度是8-15微摩尔/升。但在东北太平洋，南冰洋和有上升流的近岸区，浓度较高。南极区最大浓度约为40微摩尔/升。热带区浓度很低，只1或2微摩尔/升。

深层水中，大西洋约为20微摩尔/升，北太平洋为38微摩尔/升，印度洋达42微摩尔/升。