缺氧水体
缺氧水体（Anoxic waters）是指海水、淡水或地下水中的溶氧已经不足，处在严重缺氧的情形下。美国地质调查局定义缺氧地下水是溶气量小于每升0.5毫克[1]。此情形常出现在水循环受限的地区。
大部份的情形下，由于物理性的阻隔[2]以及明显的密度分层（例如高盐份的水会停留在内陆高盐湖泊的底部），氧气很难溶到水深的地方。若水生生物或细菌耗氧的速度比氧气溶进水中的速度快，也会有缺氧的情形。
缺氧水体是自然现象[3]，常出现在地质学的历史中。例如有些学者推测造成大量海洋生物灭绝的二叠纪－三叠纪灭绝事件，可能就是因为广泛的水体缺氧造成。现今有些湖泊中的水是缺氧水体，例如波罗的海[4]。现来也有些指标指出富营养化已增加了水体缺氧的程度，地区包括波罗的海、墨西哥湾[5]和华盛顿州的胡德运河[6]。
原因和影响
水体缺氧的原因有许多种，例如死水、水的密度分层[7]、有机物质的输入，以及强烈的温跃层。例子包括有峡湾（入口处较浅的湾底使水无法流通）。在水污染控制中，会用anoxic表示单纯的缺少氧气，而anaerobic一词会用来表示没有电子受体（例如硝酸盐、硫酸盐或氧气）。
若海盆地中的氧气耗尽时，细菌会先用海水中次好的电子受体硝酸盐，会出现反硝化反应，而硝酸盐会快速消耗。细菌接下来会还原硫酸盐，因此会产生副产物硫化氢（H2S)，这是对大多数生物都有毒的物质，其特征是有臭鸡蛋的臭味，颜色是深色的[8]。
SO4−2 + H+1 → H2S +H2O + 化学能
若缺氧的海水重新得到氧气，硫化物会再氧化形成硫酸盐：
HS− + 2 O2 → HSO4−
在泥泞的海底常会有缺氧的情形，因为其中有大量的有机物质，而且含氧水流流到沉积物中的很少。距离地表几公分的间隙水（沉积物之间的水）就是缺氧的了。
缺氧也会受到生物需氧量（BOD）影响，这是指生物在分解有机物质过程中需要的氧气量。BOD会受生物种类、水的酸碱度、温度以及水中的有机物质影响。BOD会直接和水中的溶氧量有关，尤其是一些较小的水体（例如河和溪流）。若BOD增加，水中的氧气量就会减少。这会影响水中的大型生物。BOD会因为天然原因及人工原因而产生，例如生物尸体、肥料、废水以及城市的迳流[9]。
波罗的海中，因为缺氧条件下的低分解速度，留下了相当多仍保留软组织的化石（Lagerstätte）[10]。
人工造成的水体缺氧
富营养化是指营养物（磷酸盐或是硝酸盐）的流入，多半是农业迳流或是污水排放的副产物。富营养化会造成大量但短暂的藻类繁殖。在藻华结束后，死去的藻类会沉积到水底，并且开始分解，并且消耗水中的氧气，直到氧气用尽为止。像墨西哥湾就会有季节性的死区，不过会受到飓风或热带低压等气象模式的干扰。污水排放（特别是有许多磷酸盐或是硝酸盐的污水），对生态多样性的破坏特别的大。有些对缺氧条件敏感的物种会被其他比较耐缺氧的物种取代，因此就减少了生态多样性[8]。
富营养化及全球变暖的渐进式环境变化会大幅的改变有氧—缺氧区域。根据模式研究，这种变化会突然出现，会在以蓝菌门为主的有氧状态，以及硫酸盐还原菌和光养着色菌目的缺氧状态之间变换[11]。
每天和每季的循环
水体的温度会直接影响其溶氧量。依照亨利定律，当水温升高时，其溶氧量会下降。因此在小型水体会有每天的有氧－缺氧循环，大型水体会有季节性的有氧－缺氧循环。水体在一天中温度最高的时候最容易有缺氧的问题，若以季节性来看，在夏季也容易出现缺氧。若水体有工业冷却用的废热水排放，其温度较水体的温度要高，此情形会更加严重。
每天的循环也会受到光合作用的影响。夜间没有阳光，植物无法进行光合作用产生氧气，因此也会有缺氧的情形，在夜间会出现，在日出后一段时间是最严重的时期[12]。
生物适应
生物体针对缺氧的沉积物，已发展出许多的适应机制。有些生物可以从较浅的水层中泵取氧气，释放到沉积物中，其他的适应方式包括可以在低氧环境下生存的特殊血红蛋白，慢速活动以降低代谢率，以及与厌氧细菌的共生关系。多数的情形下，若该区域平常不是在缺氧状态下，有毒H2S的出现都会降低生物的活动力，并且减少生态多样性[8]。
相关条目
参考资料
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