一、
工业革命前的255年和工业革命后255年，生物圈中的碳增量、碳减量、碳循环、
碳收支平衡分析
生物圈中含有大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈。
生物圈中的“活动碳量”的量变会影响气候和生态环境，“活动碳量”主要参与地球系统碳循环和生物生态过程碳循环，“活动碳量”在生物生态过程碳循环中是重复被使用的碳（其使用时间平均约20年），“活动碳量”主要指的是二氧化碳（包括二氧化碳在水中的存在形式），“惰性化碳”是生物难以利用的碳，“惰性化碳”在生物圈中储存的时间是千年以上的，是长期的储碳形式，“惰性化碳的量”变化不会影响生态和气候。
工业革命前大气中的二氧化碳浓度长时间维持在280ppm ，至少可认为在千年的时间尺度上大气二氧化碳浓度基本维持在280ppm不变，当时的生物圈是处于“碳中和”状态的，事实上在当时的“生物存量”前提下这个280ppm 是已形成的一个符合自然生态平衡的“平衡值”，只要保证这个280ppm 数值变化不大，生物圈的碳循环就能正常地自然循环，生物圈中的碳收支就能处于平衡状态，地球的生态就能保持自然生态。
Ⅱ、工业革命前大气中存放的二氧化碳量：
大气中存放的二氧化碳，是保持地球上合适的温度（正常的温室效应）之需，也是供给绿色植物光合作用时所需的二氧化碳之需。工业革命前280ppm的大气二氧化碳浓度是在长期的生态过程中已形成的一个符合自然生态平衡所需要的“平衡值”，现在看来也是自然生态平衡的“理想值”。并可依据这个280ppm计算出当时大气对流层中含有二氧化碳的总量：
大气对流层空气占全部空气（4.05×10*18 立方米）的75%，可计算出对流层的空气体积约为：
4.05×10*18 立方米×75% = 3.0375×10*18 立方米。
1、当大气二氧化碳浓度为1ppm时（体积浓度），二氧化碳的密度以1.997千克/立方米计，则对流层大气中二氧化碳的质量约为：
3.0375×10*18立方米×1/10*6 ×1.997千克/立方米 = 6.066×10*9吨 = 约60亿吨
2、工业革命前大气中二氧化碳浓度是280 ppm，则那时对流层大气中二氧化碳的总质量为280ppm×60亿吨/ppm=16800亿吨。这个16800亿吨的“量”是主要影响气候的、在大气圈中的二氧化碳“含量”，也可认为是大气圈中符合自然生态碳循环的所需“活动碳量”，超过这个16800亿吨的“量”温室效应就会增加。
Ⅲ、工业革命前生物圈中的碳循环（1—60年时间尺度内的短期碳储存或碳固定）和 自然生态中的碳收支平衡情况：
从上面表中的分析可知，工业革命前255年中从岩石圈或地层中释放到生物圈的二氧化碳的“绝对增量”是“A+B+C”亿吨，以补充生物圈二氧化碳的“绝对减量a+b+c+d”亿吨，这样才能维持大气中长时间二氧化碳浓度280ppm的基本恒定。所以，地球生态系统从生物圈中净吸收并长期（千年以上）储存的二氧化碳量是“A+B+C”亿吨或“a+b+c+d”亿吨，所以，A +B +C = a +b +c +d，据此可以推断在当时“生物存量（如76亿公顷森林）”和自然地球系统的前提下，大气圈中参加自然碳循环"所需的二氧化碳量”是保持恒定的280ppm×60亿吨/ppm=16800亿吨。
所以，在工业革命前的生物圈中，不管人类是否已燃烧煤、石油等矿物能源而释放二氧化碳，但生物圈中碳的“绝对增量”应等于碳的“绝对减量”，即：A+B+C= a+b+c+d。因为已维持了大气中长时期二氧化碳浓度为280ppm不变的事实。
由于生物有机体中的碳都来自二氧化碳中的碳，在工业革命前的漫长岁月中，地球上所有生物（广义）的生老病死到腐烂后经微生物的分解再变为二氧化碳的生态过程都只是在进行碳的循环，是在完成周期性的碳循环而已，这个周期所需的时间平均约为20年（树干部分的碳循环周期平均约为57.8年）。在这个生态周期内有部分碳被惰性化后可以长期（千年以上）被封存，这部分被长期封存后的碳（生物圈中减少之量的碳）则需要岩石圈、地层中的碳释放出来进行补充，这样才能维持大气中长时间二氧化碳浓度为280ppm不变，如果没有岩石圈、地层中的碳释放出来进行补充，大气中二氧化碳浓度势必减小而会不断小于280ppm、270ppm、260ppm ……
所以，工业革命前,整个生物圈是完全处于“碳中和”状态的生态平衡：A+B+C=a+b+c+d，是真正意义上的“碳中和”，是能储存千年以上的“惰性化碳量”＝岩石圈、地层中释放的“二氧化碳量”。
而我们现在所说的“碳中和”大概是指“当年人类活动排放的二氧化碳量”要等于“当年碳循环”中暂时被吸收固定的“二氧化碳量”， 而对能封存千年以上的“惰性化的碳量”方面少有关注，这种“碳中和”不可能消除将来越来越多的极端气候和生态灾难，因为这种“碳中和”对于消除当今与日俱增的“过量”二氧化碳贡献太小。
Ⅱ、工业革命后（2019年）大气中存放的二氧化碳量：
工业革命前280ppm的大气二氧化碳浓度是在长期的生态过程中已形成的一个符合自然生态平衡的“平衡值”，也是自然生态平衡的“理想值”。但工业革命后的2019年大气二氧化碳浓度年却达到了415ppm，可依据这个415ppm计算出大气中的对流层含二氧化碳的总量：415 × 60 = 24900亿吨（活动碳量）。
Ⅲ、工业革命后（2019年）比工业革命前大气中增加的二氧化碳量：
24900亿吨 - 16800亿吨 = 8100亿吨，即大气对流层中的二氧化碳总量由工业革命前的16800亿吨（280ppm）增加到了工业革命后（2019年）的24900亿吨（415ppm），净增了8100亿吨，所以，导致了现在严重的温室效应和频繁的极端气候。
Ⅳ、工业革命后（到2019年止）生物圈中增加的二氧化碳量：
因为：A+B+C = a+b+c+d
所以：A+B+C +27098亿吨 - a+b+c+d+5069亿吨 = 22029亿吨。
也就是说，工业革命后（到2019年止）的生物圈中比工业革命前的生物圈中净增加了22029亿吨的二氧化碳，这22029亿吨在生物圈活动的二氧化碳（活动碳量）就是导致当今过度温室效应、海洋生态被破坏、气候变化异常极端、生态灾难频发的罪魁祸首。
而工业革命后的255年， “生态系统中能进行光合作用的生物”封存碳的时间在千年以上的“生成惰性化碳的量”比工业革命前的255年显然是减少了，因为地球森林面积几乎减少了一半，海洋生物的量也减少了。
Ⅴ、生物圈中增加的二氧化碳的分布情况：
因现在能进行光合作用的绿色植物量比工业革命前减少了，光合作用所暂时固定的二氧化碳量肯定也比工业革命前要减少，何况光合作用固定的二氧化碳时间不长（大部分是在进行碳循环），只有少部分碳在生态过程中能转化为生物难以再利用的惰性有机碳封存时间在千年以上。
因大气中净增了8100亿吨二氧化碳，还有22029–8100 = 13929亿吨去了哪里？实际上，除了水圈中，就没地方可去了。这是由于二氧化碳在大气中的浓度升高（415PPppm- 280ppm = 135ppm）或者说其分压增大了,导致二氧化碳在水中的溶解度增大，所以，现在地球上的水中溶解的二氧化碳比工业革命前多出了13929亿吨，13929÷8100=1.72，即工业革命后水圈中溶解的二氧化碳量是大气中净增量的1.72倍，从而导致了海洋酸化，破坏了海洋生态，加上其它很多污染海洋的人类行为，使得海洋生态日趋恶化。
Ⅵ、小结
通过植物（包括海洋浮游植物）的光合作用和生物的生态过程，是大量固定（包括使碳惰性化）二氧化碳和生产食物的唯一有效的方法，因为只有植物的枝叶和浮游生物才能产生巨大的“接触面积”与空气中、海水中极其分散的二氧化碳接触从而发生光合作用而有效吸收二氧化碳，并在这个生态过程中使部分碳惰性化（生成惰性溶解有机碳或死亡有机物腐植质等——微生物难以分解的有机物 ）。而人为采取的所谓“碳捕获与埋存”技术对于极其分散的、与日俱增的过量二氧化碳根本无济于事——只是杯水车薪而已，更糟糕的是“陆地上”根本长不出那么多的“新增植物”来固定当今大气中与日俱增的“过量二氧化碳”并生产足够的食物，特别是“新增陆地植物”在千年以上的时间尺度上能储存的“惰性碳量”太少。
所以，2060年即使实现了现在观念上的“碳中和”（ 大概指“当年人类活动排放的二氧化碳量”等于“当年碳循环”中暂时被吸收固定的“二氧化碳量”，不是指能千年以上长期封存的惰性化碳的量），这根本不是工业革命前生物圈中真正意义上的“碳中和”， 2019年止生物圈中净增加的22029亿吨的二氧化碳（活动碳量）不仅仍然存在，而且还会与日俱增的增多，这种观念上的“碳中和”不可能消除将来越来越多的极端气候和生态灾难。
从现在到2060年的40年间，很多研究表明，由于地球温度升高将导致地层释放的二氧化碳量会超过人类活动产生的二氧化碳量，导致大气中“过量”的二氧化碳与日俱增。就以大气二氧化碳浓度每年增加2.5ppm的最保守观念估计，这40年也将净增加100ppm，到时大气二氧化碳浓度将达到515ppm，大气对流层中的二氧化碳总量将达到约515×60 = 30900亿吨，而溶解于水圈中的二氧化碳净争量是多少难以估计。所以，到时地球温度在现在的基础上还可能上升2—5℃，极端气候和生态灾难将更加频繁而成为常态。
这主要是人类对能封存千年以上的“惰性化的碳量”方面关注太少，更没有……
二、
解决问题的思路和原理——用真光层以外的氮源丰富海洋生物食物链（网）， 从增多海洋微型生物的量开始进而提升海洋新生产力以增加微型生物碳泵的功效
现在和将来如何在千年以上的时间尺度上将生物圈中净增的这22029亿吨二氧化碳进行封存？并考虑2019年后，每年人类活动（燃煤、油、天然气）向大气排放的360亿吨以上的二氧化碳。
人类欲想在陆地上利用植物的光合作用和其生态过程把22029亿吨二氧化碳进行全部长期（千年以上）封存，是永远不可能的，因为陆地上长不出那么多植物。
实际上，只要能在40年时间内、在陆、海系统中、并在千年以上的时间尺度上封存约10000亿吨二氧化碳，地球生态就基本是安全的（这里没有考虑40年中生物圈二氧化碳的“再增加量”的情况），其中大气中将减少3676亿吨二氧化碳，海水中减少6324亿吨二氧化碳，大气中的二氧化碳浓度将减小约60ppm，将从2019年的415ppm 减小至415 - 60 = 355ppm，355ppm的大气二氧化碳浓度地球基本可以接受 。
下述两个方面是人类消除过量二氧化碳、复原自然生态的唯一选择：
1、陆地：
前面已述，工业革命前生物圈中碳的“增”、“减”量的自然平衡，在当时地球上的“生物存量”范围内和漫长的时间里（以千年计）已经形成，即：A+B+C = a+b+c+d，但这个A+B+C = a+b+c+d在工业革命后也基本成立，所以，现有的陆地系统（也包括现有森林）在没有比工业革命前增多“植物量”的前提下（而且现在的森林面积比工业革命前减少了约一半），要想在当今生物圈中要消除“过量”的二氧化碳（前面已设为10000亿吨），在理论上和实际上都是没有贡献的，即：无济于事。所以，只有靠新增绿色植物的“量”（如人工造林超过工业革命前76亿公顷森林的“那部分的量”）， 特别是靠“新增绿色植物量”在碳循环的生态过程中使碳惰性化的“量”大大 增加，才“有济于事”，而不是靠碳循环中的“循环碳量”，因为生物生态过程碳循环中的“碳”固定时间平均约20年太短。
但人工造林太难了，更不可能使森林面积超过工业革命前的76亿公顷，人工造林成本高而且几乎没有利润以致难以扩大“再生产”，造林地域面积和人类的能力、资源都有限，要不断地用我们的“老本（已获得的财富）”投入，但决不能停止人工造林。
还有一个坏消息：科学家研究后预测，由于全球现有森林中的“过熟林”增多和气候异常，未来非洲森林碳汇将长期下降，而亚马逊河流域的森林碳汇将继续迅速减弱，到本世纪30年代中期，亚马逊河流域的森林将成为一个碳源，而不再是碳汇。
2、海洋：
同理，前面已说过在工业革命前地球上的“生物存量”范围内时，已是A+B+C= a+b+c+d，但这个A+B+C = a+b+c+d在工业革命后也基本成立，所以，现有的海洋生态系统在没有比工业革命前增多“生物量”的前提下（现在的海洋生物量还比工业革命前减少了），要想在当今生物圈中得到人类所需的“碳减量”、消除“过量”的二氧化碳（前面已设为10000亿吨），在理论上和实际上也都是没有贡献的，即：无济于事。只有靠快速地、大面积“新增”海洋生物的“量”， 特别是靠“新增海洋生物量”在碳循环的生态过程中使碳惰性化的“量”快速地增加， 才“有济于事”。
人类如何人为的增量海洋生物——新增海洋生物量？
海洋生物是自然进化的结果，在条件（适合或不适合海洋生物生长）变化的前提下，海洋生物的量可自然增多、也可自然减少。
海洋生物是以碳、氮、氧、氢等为组成物质的有机物，要知道海洋有巨大的可用面积和体积，海洋的最大资源就是海洋生物基因利用碳、氮、氧、氢等生产有机物的能力，即海洋的生产力，但人类到目前为止几乎没有真正意义上的、环保的去利用海洋的生产力和开发海洋资源，为什么不人为的创造条件提升海洋的生产力使海洋产出更多的有机物而消耗更多的过量二氧化碳呢？
海洋植物细胞只有分布在临界深度以上(在真光层)，才能充分地进行光合作用，并超过呼吸的消耗，从而出现有机物的积累——吸收二氧化碳，表现出有净产量。真光层为海洋生物生态作用最活跃的水层。
在自然界中，存在着数不清的食物链（网）。在海洋中，有了海藻就有贝类，有了贝类就有小鱼乃至大鱼……海洋的总面积比陆地要大一倍多，
世界四大天然渔场形成原理：是洋流的动力作用，洋流对海洋生物分布的影响主要是形成渔场，全球四大渔场分为两类，一类是分布在寒暖流交汇的地方，另一类是分布在上升补偿流的地方（秘鲁渔场）。因为寒暖流交汇处和上升流都能把海洋底层的营养盐类带至海洋表层。寒、暖流交汇处，海水受到扰动，引起上下翻腾，于是把深海下层丰富的营养盐类（属于真光层以外的营养源）带到表层，促使浮游生物大量繁殖，各种鱼类都集中到这里觅食，这就形成了渔场。世界著名的四大渔场都分布在寒、暖流交汇的海区，它们是北海道渔场（日本）、北海渔场（英国）、纽芬兰渔场（加拿大）、秘鲁渔场。
其中纽芬兰渔场异常丰富的渔业产量有着“踩着鳕鱼群的脊背就可上岸”的美名，可想而知当时渔场中的鱼多到了什么程度。
“新增海洋生物量”的含意是指在现有“存量生物”的基础上，用营造适合海洋生物生长环境的方法和自然原理，既人为又自然的促使更多的海洋生物自然生长（不是陆地输入饲料营养源的海上养殖），特别是首先从促进生态食物链中的第一环开始，大量培育食物链最底层的以二氧化碳为原料进行光合作用的海洋生物——最小的浮游生物（浮游植物如海藻、自养细菌等有机物的第一生产者），使这些海洋生物通过光合作用增加制造有机物的能力，提升最小的浮游生物的初级生产量（提升海洋的初级生产力），大量生产出海洋生物食物链中的基础性物质，因为缺少食物链中的基础性物质，更高一级的生物有机物就无法生产。有了海藻就有贝类，有了贝类就有小鱼乃至大鱼，各种迴游鱼类也会集中到这里觅食、产卵，形成迴游鱼类新的索饵场，这就形成了既人工又自然的渔场，就自然达到了“大大增量”全食物链（网）中的海洋生物的目的。
所谓既人工又自然的渔场中的“人工”，是指人为的为海洋生物的生长营造舒适的生长环境——海洋生物的天堂，这种“生长环境”的营造需要人为硬件设施的介入，需要人为调控海藻生长时海水中的营养盐含量,这种营养盐的来源是指来自“真光层以外”的营养源并以人为的方式获得，只有来自“真光层以外”的营养盐首先足量供给海藻生长时吸收，才能生产出更多的基础性物质——形成“海洋森林”，才能提升海洋的“新生产力”，从而增量（包括人为介入：培育种苗、优化种群、生态演替）食物链（网）中各营养层级的众多海洋生物——丰富全海洋生物的食物链（网），消耗更多的二氧化碳进而提高海洋总的生产力，这样就会在整个生态过程中使“碳的惰性化量”大大增加。
海洋生物使碳惰性化的原理：在海洋微型生物的“微食物环、病毒回路”这个生态过程中，海藻类植物利用二氧化碳进行光合作用形成初级生产力时，除了合成自身的有机物外，还会生成一种溶解于水的“活性溶解有机碳（DOC）”，而DOC又是海洋微生物的营养源，海洋中DOC被异养浮游细菌摄取形成次级生产力，进而又被原生动物和桡足类利用而形成更高一级的生产力（……贝、蠏、虾、鱼等），在异养浮游细菌摄取DOC合成自身有机物的同时会生成一种称之为“惰性溶解有机碳（RDOC）”的物质，这种生物难以再利用的“惰性溶解有机碳（RDOC）”可封存于海水中超过5000年之久而不会变成二氧化碳返回到大气中，由于在整个海洋生物中，微型生物的量是最大的，所以这个过程中有巨量的微型生物参与生成“惰性溶解有机碳（RDOC）”，生成的“惰性溶解有机碳（RDOC）”也必然是大量的，这个使碳惰性化的过程称之为“微型生物碳泵”。
不要担心海洋封存二氧化碳的“容量”不够，地史研究表明，海洋中曾经有过约4000万亿吨“惰性溶解有机碳”的时期，也就是说，海洋封存二氧化碳的“容量”可达约4000万亿吨，所以，海洋几乎是个无限的碳（RDOC）库，而现在的海洋中只有约0.65万亿吨“惰性溶解有机碳”，即使把大气中所有二氧化碳都转化成“惰性溶解有机碳”于海水中，相对于4000万亿吨的容量而言，也只能用“一毛九牛”来形容。
海上网箱养殖的危害：现在人类在海上养殖的海洋生物，不能利用海水中的二氧化碳进行光合作用，而都是只利用海水和陆源营养源（饲料、抗生素等）来生产有机物——饲料鱼，这只是陆地有限生产力的延伸，这种方法提升的海洋生产力，消耗陆地的二氧化碳太少（食物链短），虽然能生产大量的饲料鱼（有机物），但会污染海洋，造成局部过营养化污染、赤潮等，会破坏海洋的自然生态，破坏海洋资源。【可参见德国记者拍摄的世界上最先进的挪威海上三文鱼养殖场的污染状况和鱼病状况的视频：德法公共电视台(ARTE)纪录片《养殖罪恶》 】。这种含抗生素的饲料养鱼作业体制和规模若不断推进和扩大，全球的生态链、产业链会快速进入危机时刻！它的结果又将很快反噬人类。
实际上人类很容易利用海洋为地球创建一个“新的生态平衡系统”来复原工业革命前的自然生态。下面以理论上推算的数据说明：
其实，根据最新海洋生物食物网(食物链)理论，在上图食物链中的微型浮游动物（鞭毛虫）前面，还有“光合作用的微藻”、“溶解有机碳”、“细菌、古菌、病毒的微食物环、病毒回路”这些营养层级，所以，金枪鱼的食物链按营养层次至少可分为7个营养层级，因为，只有先经过“光合作用的微藻”、“溶解有机碳”、“微食物环、病毒回路”这些前期的营养层级后，才进入到“经典食物链”。这就是常说的“大鱼吃小鱼、小鱼吃虾米、虾米吃泥巴”，“泥巴”指的大概就是微藻、微型生物、微生物的微食环，藻类是位于食物链最底层的、数量最多的生物——以二氧化碳为原料进行光合作用的生物。所以：
由于整个食物链（网）是金字塔型，处于食物链（网）底端的微型生物和微生物的数量和重量是最庞大的，而在人工自然渔场中这个“海洋生物天堂”里生长的大鱼（指食物链顶端的鱼）的“量”由于食物充足也是大量的（远比自然海域的鱼多），足见这个鱼类“天堂”里的海洋生物在“全食物链（网）中”生长的全部生物的“量”之大，而且这些生物都是由食物链最底层的生物（藻类）利用二氧化碳进行光合作用转化而来的，可见要消耗的“二氧化碳量”有多大。
根据国外的实践数据推算：2014年，产量最高的陆地农作物每公顷的年产量折合成蛋白质计算，只有0.71吨，而科学试验（用深海富营养盐养殖）同样面积的海水饲养产量最高可达每年27.8吨蛋白质（假设鱼的含水量是80%，则27.8吨蛋白质相当于27.8÷20% = 139吨鱼中所含的蛋白质），具有商业竞争能力的产量也有16.7吨（相当于83.5吨鱼所含的蛋白质）。光南极的自然磷虾就有约6.5亿吨，可见海上生物量之大。
若全球在50年之内，营造2000万公顷 = 20万平方公里的“海洋森林—海洋生物天堂—人工天然渔场”， 中国的能力单独就可造1000万公顷，还可与周边国家联合造1000万公顷。
依上述数据推算，在藻类生长所需营养盐的人为供应符合要求的前提下，大规模的人工自然渔场中每年产出的“蛋白质量”就按每公顷产出80吨鱼计算 , 2000万公顷的“人工自然渔场”在20年的时间里可产出的鱼总产量是： 2000万公顷 × 80吨/年﹒公顷 × 20年 = 320亿吨 ，将创造不可估量的经济效益（现在人类从海上的年捕鱼量约1.1亿吨，年人工养鱼量约0.9亿吨）。
按金枪鱼的7个营养层级的食物链计，按（20:1，日本经验）每20公斤鱼养出1公斤金枪鱼计，320亿吨的鱼则可养出16亿吨金枪鱼，后面的食物链中则按10:1计算，推算出最底层“生物的量”和碳循环中所需的“碳量”以及长期封存二氧化碳的量（惰性化的碳量）：
即养成1公斤的金枪鱼需要有2000000公斤（200万公斤）的海藻生长量。
假设金枪鱼含水量80%、含蛋白质20%，蛋白质的含碳量为50%，则16亿吨金枪鱼含碳量为：16×20%×50% = 1.6亿吨碳，而这金枪鱼中的1.6亿吨碳全部都来自最底层的“海藻类”中的碳，而海藻类中的碳又全部都来自海水中的二氧化碳（海藻的光合作用）。
但这1.6亿吨的碳是经过了金枪鱼食物链中的7个营养层级才得到的，所以，“海藻类”中的碳量应为1.6亿吨碳×2000000 = 320万亿吨碳，这320万亿吨的碳就是参与生态过程中碳循环的碳（重复使用的碳），假设这320万亿吨的碳有1% 在海洋生物生态过程的碳循环中生成了“惰性溶解有机碳”，则生成“惰性溶解有机碳”的“量”为320万亿吨×1%=3.2万亿吨，折合成CO2的量则是约11.6万亿吨CO2，即可使11.6万亿吨的二氧化碳惰性化后封存在海水中超过5000年之久。
若现在的生物圈中出现这11.6万亿吨二氧化碳的“碳减量”，则已远超过了要消除的过量二氧化碳的“量”（前面已设为1万亿吨CO2）。
这样就可以复原工业革命前的自然生态，并逐步恢复到工业革命前280 ppm的大气二氧化碳浓度。
利用自然原理和自然资源来丰富海洋生物的食物链（网）应从促进浮游藻类的生长、增加基础性有机物的合成开始，在人为的介入中才能增量全食物链（网）中的海洋生物，这样既提高了海洋的生产力从而产出更多的鱼类蛋白质，又生成了更多的“海洋惰性溶解有机碳”，这是使碳“惰性化量”增多的关键。
所以，人类除了利用海洋，没有其它任何可行的方法可在千年以上的时间尺度上有效的、足够量的、快速地封存会造成越来越多生态灾难的、与日俱增的“过量二氧化碳”，从而减少生态灾难、甚至推迟第六次生物大灭绝时代的到来。
所以，人为的模拟并营造出上述的这种海洋生态来，是人类的生态环境出路。
三、
解决问题的实用方法——用硬件装备获得海洋能量并转化成电能，用电力模拟洋流的能量，来获取真光层以外的更多氮源施与设置了海洋生物依附栖息物的真光层，
从促进海藻的生长繁殖开始
用一种符合自然原理并能利用自然资源的人为设计和建造的、可带有远程遥控功能的硬件装备——集多种技术、功效于一体的环形圈和海洋生物的依附栖息物在不影响通航、不破坏海洋生态的前提下布放于海上，环形圈装备上设置利用清洁的海洋能（风、浪、流）发电的设备，其作用是利用海洋能发电而产出充足的海洋能电力优势并发挥其首先促进藻类生长繁殖的功效，再人为介入各种苗 、种群的优化和生态演替 ， 人为营造出“海洋森林”——海洋生物的天堂——人工自然渔场：
1、用电力把深海的富营养盐通过众多管道分配到广阔的真光层海域，并在总通水管道上设置人为添加各种营养盐的分配器以调控真光层海水中各种营养盐的含量，以符合海藻类生长繁殖并生成充足的溶氧；
2、用高压放电的方法把空气中的氮转化成二氧化氮分配到真光层作为氮源；
3、用充足的海洋能电力并利用空气中的氮和电解水生产的氢合成尿素分配到真光层作为氮源；
4、用海洋能电力在合适的气候条件下干预气候以产生闪电，增加局部的氮湿沉降作为氮源；
5、在夏天用海洋能电力驱动雾炮机，利用所形成的纳米级海盐晶体并结合海藻释放的DMS的功效造出能使云彩增亮的人造云来反射太阳热量而产生负温室效应，降低局部海水温度以适合养鱼；
6、初期可在人工自然渔场中用饲料养鱼，用饲料养鱼产生的鱼排泄物作为营养源用海洋能电力和管道分配到广阔的真光层，逐步丰富真光层氮循环所需氮源，达到最终杜绝饲料养鱼的结果；
7、用人工自然渔场中生长的大量便宜杂鱼喂养环形圈装备内养殖的高附加值鱼类（如金枪鱼）。环形圈最大的特点是：能够获取单位体积成本最低的、安全的、清洁的养殖水体，并在海上直接利用二氧化碳养出更多的优质鱼而不用饲料，使从藻类到鱼的生态过程中生成更多的“海洋惰性溶解有机碳”。
只有靠通过培育有最大生物量的海藻在海水中与极其分散的二氧化碳进行光合作用，利用海洋生物的生态过程能使碳大量惰性化的原理，从而快速地生成足够量的、能封存于海水中5000年之久的“海洋惰性溶解有机碳”，才能得到人类理想的、有效的“减碳之量”，才能控制“过量二氧化碳”与日俱增，才能最终完全消除生物圈的“过量二氧化碳”，而不是靠参与碳循环中的被短时固定的“碳循环量”。
所以，人类只要稍加努力，利用培育海藻进行光合作用的简单方法，就可以把造成频繁生态灾难的过量二氧化碳变为巨大财富，彻底消除过度的温室效应，复原自然生态，还可生产出人类足够吃的优质蛋白质食物，生产出足够的海洋能清洁电源。
用海洋可持续的自然清洁能源和可循环的自然资源造出“海洋森林——人工自然渔场”，可安全的、生态化、大范围、规模化、商业化、低成本、高产出、全方位、实质性地全面综合利用海洋资源，实现可持续的资源循环和循环的产业经济而且获得巨大利润，并容易用获得的利润进一步“扩大”人工自然渔场的建设而实现良性循环，完全取代海上所有的饲料养鱼，而不需要持续性的拿出我们的“老本”扔进大海。只有能快速获得巨大利润而无需持续投入“老本”的生态工程，才能进一步扩展更大的生态工程而进入良性循环；不能快速获得巨大利润（如人工造林）而需要持续投入“老本”的生态工程将难以为继从而导致人类无法承受的恶性循环。
还有，安全的“环形圈装备平台上”可建设很多的海上工厂：1、如从电解海水制氢开始，可产出一系列产品——氢气、尿素、金属镁、溴、碘等海洋化工产品。2、系列循环资源产业：除丰富海洋自然渔业资源外，还有海藻碳水化合物食品和新型海藻饲料产业，海藻肥料产业。3、海藻生物石油产业，海藻生物乙醇（有了乙醇则可延伸生产出大部分（70%）的塑料、橡胶等有机材料）。每立方公里的海水中含镁130万吨，若以镁代替铁可供人类使用1000万年，镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上有相当部分的金属镁都是从海水中提取，把海水淡化工程、电解海水制氢工程结合起来生产金属镁代替即将枯竭的铁矿资源是未来必然的选择（陆地铁矿资源按现在的消耗速度计，顶多只够人类再使用50年）。
用“传统、经典、自然、现有知识和技术、无数成功个案”重新组合后来营造人工自然渔场，我国的技术水平可轻松地实现之，因为各方面的专家、工人、工厂、资源、技术、海域等都是现成的。
所以，只有靠海洋并人为的在海上模拟和营造出上述的这种海洋生态来，把二氧化碳长期封存在海洋中，才是人类生态环境的唯一出路。
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