定义和计算
F-比例的计算基于对初级生产力的两种主要营养来源的区分：一是“新”生产力，指的是由来自深海或大气中的氮素，主要是硝酸盐驱动的初级生产力；二是“再生”生产力，指的是由海洋表层循环的营养物，如铵（源于有机物的分解）驱动的初级生产力。F-比例通常通过测量不同氮素来源对初级生产力的贡献来计算，其公式为：F-比例 = 新生产力 / 总初级生产力。
重要性
F-比例提供了关于海洋生态系统氮素利用方式的重要信息。高F-比例表明海洋中的初级生产力主要依赖于新的营养物，这通常发生在上升流区域，这些区域将富含硝酸盐的深层海水带到表层。低F-比例则表明主要依赖于再生营养物，这通常发生在营养物再循环效率高的区域。 了解F-比例的变化有助于科学家们研究气候变化对海洋生态系统的影响，例如，由于海洋酸化和温度升高，营养盐的供应模式可能会发生改变，从而影响F-比例。
影响因素
影响F-比例的因素众多，包括：
- 营养盐供应：硝酸盐的可用性是决定F-比例的关键因素。
- 光照：光照强度影响浮游植物的生长，进而影响其对不同营养盐的利用。
- 混合深度：混合深度影响营养盐的垂直输送，进而影响表层营养盐的浓度和可用性。
- 浮游植物种类：不同种类的浮游植物对不同营养盐的利用效率不同。
- 水温：水温影响浮游植物的新陈代谢和营养盐吸收速率。
应用
F-比例被广泛应用于海洋生态学研究中。它可以用来评估：
- 海洋碳循环：新生产力与海洋吸收大气中二氧化碳的能力密切相关。
- 浮游植物生长：F-比例的变化可以指示浮游植物生长环境的变化。
- 海洋渔业：了解F-比例有助于评估海洋渔业资源的生产力。
- 气候变化研究：F-比例的变化是评估气候变化对海洋生态系统影响的重要指标。
结论
F-比例是海洋生物地球化学研究中一个重要的参数，它反映了海洋初级生产力的氮素来源和生态系统的运作方式。通过研究F-比例，科学家们能够更好地理解海洋碳循环、评估气候变化的影响，以及管理海洋资源。