【原】溶解氧是什么？25年山東卷、21年廣東卷都考到了！

作者：一直 | 排版：杳杳

今年山東高考地理真題中一道關于“溶解氧”的問題，引起了不少討論。

今天這篇文章就詳細看看“溶解氧”的相關內容。

 01 

溶解氧，是指溶解在水中的氧氣，其濃度通常以每升水中溶解氧的毫克數（mg/L）來表示。

魚類、浮游生物、微生物等都需要溶解氧來呼吸，就像人類依賴空氣中的氧氣一樣。

圖源 | AI制圖

溶解氧有哪些來源？

噴泉曝氣機 圖源 | 網絡

（曝氣機是一種用于水處理的設備，

主要通過將空氣注入水中來增加水中的溶解氧）

溶解氧是水生生態系統健康的關鍵指標。

適宜的溶解氧含量能夠維持水生生物的正常生長、繁殖和代謝。當溶解氧含量降低時，水生生物的呼吸會受到抑制，生長速度減緩，甚至死亡。

 02 

溶解氧的影響因素

從空間的角度看，在不同水體（如河流、湖泊、海洋）中溶解氧的溶解度會有差異；在同一水體中，垂直方向和水平方向上也有差異。

【溶解氧的溶解度】指在一定溫度、壓力和鹽度條件下，水中所能溶解的氧氣最大含量（即飽和狀態下的溶解氧濃度），是一個利潤上限值。

具體來說，其含量受以下因素影響：

? 溫度

一般情況下，水溫與溶解氧的溶解度呈負相關。

水溫升高時，水分子運動加劇，氧氣更容易逸出水面，水中的溶解度降低。因此，在夏季，河流、湖泊等水體的水溫較高，溶解氧含量相對較低，魚類更容易因缺氧而死亡。

? 氣壓

氣壓與溶解氧的溶解度呈正相關。

根據亨利定律，在一定溫度下，氧氣在水中的溶解度直接取決于液面上方的氧氣分壓（驅動氧氣溶解到水中的"推力"）。高海拔地區由于空氣稀薄，大氣壓強顯著低于平原地區，空氣中氧氣分壓較低。

氧氣分壓低（如高原），意味著氧氣更難以進入水中 ，溶解氧相對較低；

氧氣分壓高（如平原），意味著更多氧氣被"推入"水中 ，溶解氧相對較高。

青海湖 圖源 | 中國國家地理 攝影 | 蔡征

雖然在氣壓因素作用下，高山湖泊的溶解氧通常比平原地區少。但由于高海拔地區水溫通常較低（如冰川融水），低溫下湖水溶解氧相對較高，因此可抵消部分因低氣壓帶來的影響。

? 鹽度

通常情況下，水體鹽度越高，溶解氧的溶解度越低。

海水中含有大量的鹽分，由于鹽離子占據水分子空間，減少氧氣溶解，其溶解度一般低于淡水。

8月份世界海洋表層鹽度分布 圖源 | 湘教版教材

例如，紅海是世界上鹽度最高的海域之一，溶解氧的溶解度相對較低。而在河口地區，由于淡水與海水的混合，鹽度變化較大，溶解度也會隨之波動。

圖源 | 湘教版教材

? 生物活動

一方面，水生植物進行光合作用（白天），吸收二氧化碳，釋放氧氣，增加水中的溶解氧含量。另一方面，所有水生生物的呼吸作用都會消耗氧氣，降低溶解氧含量。如：

當水體中生物量異常增加時，這種平衡會被打破。

例如，水體富營養化引發藻類暴發性繁殖（水華現象），在短期內，尤其是白天光照充足時，藻類通過光合作用釋放大量氧氣，可能導致水體溶解氧濃度暫時升高。

然而，隨著藻類持續繁殖形成致密的藻層，不僅會像一層屏障阻隔大氣中的氧氣向水體內部溶入，直接減少水體氧補充；同時，水體底層的水生植物會因缺少光照而死亡。當這些大量死亡的藻類和植物殘體沉入水底后，會被微生物分解，消耗大量的溶解氧，易導致水體缺氧，進而引發魚類等水生生物因缺氧而死亡的生態問題。

水華 圖源 | 網絡

? 水體運動

流動的水（如河流、瀑布）比靜止的水（如湖泊、池塘）溶解氧更高，因為流動的水體能夠使水面與空氣充分接觸，加速氧氣的溶解。

所以，海水運動對海水中溶解氧分布起著重要作用。

? 海浪

海浪的拍打使海水與空氣的接觸面積大幅增加，能將更多的氧氣帶入海水之中，顯著提高近岸海域表層海水的溶解氧含量。例如，在風暴天氣時，強烈的海浪運動往往會讓沿海區域海水的溶解氧水平在短時間內上升。

圖源 | 網絡

? 洋流

暖流在流動過程中，會將低緯度地區溫暖海水的溶解氧情況帶到高緯度區域，而寒流則會攜帶高緯度較冷海水中的溶解氧向低緯度輸送。

在寒暖流交匯的海域，兩種性質不同的海水相互混合，不僅改變了海水的溫度和鹽度，也使得溶解氧在垂直和水平方向上重新分布。

? 海水的垂直運動

上升流，能把海洋深處富含營養鹽的海水帶到表層，促進浮游植物的大量繁殖，浮游植物通過光合作用釋放出更多氧氣，增加表層海水的溶解氧含量；

下降流，會將表層高溶解氧的海水帶到深層，改善深層海水的溶解氧狀況。

制圖 | 一直

【注】一般來說，海洋中表層海水的溶解氧含量通常較高，因為這里與大氣的接觸更為頻繁，且光照充足，浮游植物的光合作用能夠釋放大量氧氣。而隨著深度增加，水體交換緩慢，溶解氧的補充困難，容易出現低氧環境。

? 其他因素：水域面積、冰情等

水域面積越大，和大氣接觸面積越大，海氣交換頻繁，溶解氧含量越高；

冰情越嚴重，即結冰阻隔了水體和大氣的氧氣交換，溶解氧含量越低。

 03 

真題解析

（2025年山東卷）海水性質的水平分布與垂直變化受多種因素的影響。下圖示意大西洋局部海域的風速、風向以及浮游植物生物量高值區。

（1）營養鹽是影響浮游植物生物量的主要因素之一。A、B兩海區營養鹽含量均較高，但主導因素不同。分別指出導致A、B兩海區營養鹽含量較高的主導因素。

【解析】

營養鹽，如硝酸鹽、磷酸鹽是浮游植物生長的關鍵限制因子，主要來源包括上升流、河流輸入、大氣沉降等。結合圖中信息分析如下：

【參考答案】

A海區：河流徑流匯入/河流注入/河海交匯；

B海區：上升流/離岸風導致底層海水上泛/補償流。

（2）溶解氧是以分子形式存在于水體中的氧氣。下圖示意該海域沿23°S緯線局部斷面溶解氧濃度的垂直變化。說明該斷面底層海水溶解氧濃度低的主要原因。

【解析】

底層海水溶解氧濃度低，即底層海水溶解氧→收入少，支出多。

按照這個思路就可以進行如下分析：

【參考答案】

光照弱，植物少，光合作用弱，產生氧氣少；

與大氣接觸少，交換弱，溶解氧氣少。

（3）某科研團隊研究發現，全球變暖會導致該海域23°S附近海區信風增強，信風增強可能引起表層海水溶解氧濃度變化。從信風增強角度，推測該海區表層海水溶解氧濃度的可能變化，并說明理由。

【解析】

題干限定詞“從信風增強角度”，該海區表層海水溶解氧濃度的可能變化應從可能增加、可能減少、可能不變或無法確定等方面分析。結合上文中“溶解氧濃度的影響因素”分析如下：

【參考答案】

猜測一：可能增加。

①信風增強，對表層海水的混合作用增強，海水通過海氣界面溶解的氧氣增多；

②信風增強，底層海水上涌增多，帶來更多的營養鹽，促進植物光合作用制造的氧氣增多；

③信風增強，底層冷海水上涌增多，表層水溫降低，對氧氣的溶解度增大，溶解氧氣增多。

猜測二：可能減少。

①信風增強，底層低濃度溶解氧海水上涌，稀釋表層海水溶解氧濃度，使表層海水溶解氧濃度降低；

②信風增強，底層海水上涌增多，帶來更多營養鹽類物質，促進浮游動植物生長，其呼吸作用消耗的氧氣增多。

由于影響該海區表層海水溶解氧濃度的因素是多方面的，且具有不可確定性，故該海區表層海水溶解氧濃度也可能不變或者無法確定。

總之，地理現象往往受多個因素影響，不同因素的作用可能會導致相反的結果，最終結果取決于哪個（或哪些）因素占主導。

當無法量化各因素的影響時，需考慮所有可能性。因此，在分析地理現象時，盡量做到全面的分析，避免只考慮單一因素的影響。

 04 

  做完題再走~

（2021年廣東卷）【海洋地理】閱讀材料，回答問題。

溶解氧是指溶解在水體中的分子態氧，其含量變化與水溫、鹽度、有機物質分解和生物活動等相關。自上世紀50年代以來，長江口外海域水體溶解氧低值區的面積和強度不斷增加，夏季尤其顯著，對海洋生態環境產生了許多現實和潛在影響。

分析長江口外海域水體溶解氧低值區在夏季強度顯著增加的原因。

 參考答案 

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