寡营养盐一词,自1907年韦伯(Weber)提出一直被沿用。
全球海洋约30%属于寡营养盐海域,北太平洋副热带流涡区,海洋100米以浅的硝酸盐含量<5纳摩尔/升,磷酸盐含量10~100纳摩尔/升,表层铁的浓度<0.2纳摩尔/升;南太平洋副热带流涡区,海洋表层硝酸盐含量约10纳摩尔/升,上层100~160米的硝酸盐含量常低于检测限(<3纳摩尔/升),表层磷酸盐含量约100纳摩尔/升;北大西洋副热带流涡区,表层磷酸盐含量<1纳摩尔/升,表层硝酸盐含量约100纳摩尔/升。
营养盐浓度究竟低于多少开始限制浮游植物生长,各种说法不一。在寡营养盐海域,提高氮营养盐含量能够刺激非固氮生物利用溶解有机磷和碱性磷酸盐,提高生物量;提高磷营养盐含量能够刺激固氮生物如束毛藻生长,提高生物量;视为氮和磷共同限制。一些浮游植物是多种营养元素共同限制,而另一些浮游植物是某种营养元素单独限制;不同粒级不同类型浮游植物对营养元素的需求比例也是不同的(如N∶P需求,固氮束毛藻的氮磷比约为40∶1,硅藻约为10∶1)。寡营养盐海域的营养盐限制问题非常复杂,关键是厘清海洋中营养盐来源、供应比例和不同浮游植物对不同营养元素的需求比例。
基于SeaWiFS和MODIS卫星遥感资料,过去十年“海洋荒漠”面积正在以越来越快的速度逐年增加,且海表温度逐年升高(0.02~0.04℃/年);海水变暖加剧海水的层化,阻止了深层水体中高浓度的营养盐向上层输送,使得表层营养盐浓度常年都非常低。