大多數水生生物需要溶解氧（通常縮寫為 DO）才能生存，但這種氧氣的來源不是水分子 (H 2 O)。
DO 是O 2形式的氣態分子氧，源自大氣或作為光合作用的副產品。一旦溶解在水中，它就可供生物體使用，并且可以在水生環境中的許多化學過程中發揮重要作用。除了溶解在水中之外，這種氧氣與我們呼吸的氧氣沒有什么不同。
分子氧可以通過多種方式從地球大氣進入水體。假設水的氧氣濃度低于其上方大氣的氧氣濃度。在這種情況下，分子氧會自然地從空氣中擴散到水中，直到被氧氣飽和。當空氣和水中的氧氣濃度相同時，就滿足平衡條件。
當水和空氣混合時，水會發生曝氣，導致水中溶解氧含量增加。這種情況在瀑布和急流處或者大風條件導致水體表面產生湍流時自然會發生。
水生生物需要溶解氧才能生存，因此有些水體需要進行人工曝氣。例如，池塘中央的槳輪或噴泉、水族箱中空氣石的使用，以及將空氣泵入廢水處理廠的曝氣池以維持分解污染物的微生物。
對于污水處理設施來說，對水進行曝氣可能是一筆相當大的開支，但越來越多的城市正在使用溶解氧傳感器來優化曝氣，從而降低能源成本。請參閱我們的《如何使用在線傳感器控制活性污泥》以了解更多信息。
DO 的另一個主要來源是光合作用。水生植物和藻類利用光合作用產生新細胞并修復受損細胞。這個過程需要水、光能和二氧化碳。光合作用的副產品是氣態分子氧，可以溶解在水中。并非所有植物生而平等，因為其中一些植物比其他植物產生更多的氧氣。
圖 4：溶解氧可能來自光合作用（這需要水、光和二氧化碳）或來自大氣
植物和藻類在白天進行光合作用時產生氧氣。它們還消耗它進行呼吸，這是植物將葡萄糖（即光合作用過程中產生的糖）和氧氣轉化為可用細胞能量的過程。1植物和藻類在白天產生的氧氣遠多于它們消耗的氧氣。到了晚上，植物和藻類不再產生氧氣，但它們會繼續消耗氧氣。與此同時，魚類等其他生物全天候以穩定的速度消耗氧氣。
因此，在健康的系統中，氧氣濃度在白天會上升，而在夜間呼吸活動消耗氧氣時會下降。
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