透光带

透光带（英语：Photic zone、Euphotic Zone、Sunlight zone），又名真光层、表层带或者透光层^[1]，是指湖泊或海洋中， 光度足以供浮游植物行光合作用的深度范围，大约从海表面至水深100〜200 m之间，这层水体受大气层和阳光的影响，水温常有明显的季节性变动，具有基础生产力，也是各类生物密度最高的水层。^[2] 当深度达到200米的时候，可见光已经基本被吸收殆尽，200米以上的这一片“光照区”在海洋学中被称为透光层。透光层是海洋光合作用的生物的主要聚集区。^[3] 透光层的深度受水体水质所影响，在混沌的水体中，透光层可能少于1米；在干净的水体中却可达到50米。^[4]从大气－水界面开始，真光层一直延伸到光线亮度降低到表面亮度1%的区域（亦称作“真光层深度”）。

浮游生物

以垂直分布来说，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，称为透光层）。蓝藻大多分布于透光层的上部，硅藻则可分布在整个透光层。浮游动物在上、中、下各个水层都有分布，但种类和数量各不相同。^[5] 束毛藻主要分布在热带和亚热带贫营养盐海域的表层水面，其环境特点为：水体相对稳定，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）和热带海域潟湖（lagoon）水域束毛藻的生物量较大^[6]。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^[7]，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。^[8]。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。^[9]

营养盐

营养盐是海洋植物繁殖生长不可或缺的化学成分，主要有硅酸盐(SiO₂)、磷酸盐 (PO₄)、硝酸盐(NO₃) 及亚硝酸盐 (NO₂⁻)。其中磷酸盐与硝酸盐是海洋植物行光合作用合成有机物的原料，硅酸盐则是硅藻细胞壁的主要构成材料。它们在海中的含量受到化学、地质和水文因素的影响，有明显的季节性和区域性差异。^[10]

在海水表层，因为浮游植物的生长利用，硝酸盐含量最低，浓度变化也最大。近岸浅海水域的硝酸盐浓度具有季节性变化。春夏之际，浮游植物大量生长，硝酸盐因浮游植物行光合作用而急遽减少，甚至出现利用殆尽的情形。冬季时，由于浮游植物光合作用降低，浓度便逐渐增加。磷酸盐在海洋中的含量变化，同样和浮游植物的光合作用有着密切的关系，与硝酸盐的浓度分布及季节性变化特性相似。磷酸盐在海水中浓度远低于硝酸盐，因此磷酸盐是浮游植物生长最主要的限制因子。^[10]

海水表层氮和磷的补充来源，主要有河水所携带的陆地上有机物分解作用的产物、人类生产的废弃物，以及地下水所含岩石溶解的成分。此外，海洋生物死亡后分解、火山和海底热泉，甚至大气中的灰尘溶入海水中，也是海水营养元素的来源。^[10]

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，铁主要透过大气的沉降作用进入海洋的真光层水域。^[11]

在生物地球化学循环中的作用

海洋透光层中，氮营养的输入有两个主要来源：生物固氮、以及由涌升流垂直输入的硝态氮，两者在透光层对二氧化碳的吸收中所起的作用不尽相同，与固氮相比，涌升流垂直输入硝态氮的同时，也伴随着二氧化碳和磷酸盐的大量输入，这就降低了海洋透光层对大气中二氧化碳的净吸收量。而透过生物固氮作用输入的氮，则以 Redfiled 比对应海洋透光层对大气中二氧化碳的净吸收量^[12]。

参见

无光层