海洋二甲基硫生态模型研究综述

海洋硫循环是全球硫循环重要的组成部分,而活跃于上层海洋的二甲基硫(DMS)是主要的生源硫化物,是现今国内外硫循环研究的热点之一。二甲基硫的生物、化学过程较为复杂,其在水体中的分布与浮游植物、浮游动物、细菌等生物因素以及光照、营养盐等环境因素密切相关。本文综述了与DMS循环有关的生物、化学循环过程及其参数化方案,包括细菌消耗、光化学氧化和海-气交换等。根据国内外研究进展,讨论了需要解决的问题,建立了东中国海DMS循环的概念模型。期望通过发展一个中国东部陆架海域物理-生物地球化学耦合三维生态动力学模式,获取DMS海气交换通量的时空分布,并定量评估中国东部陆架海域对全球大气温室效应的贡献。     

海洋中二甲基亚砜的来源、分布及迁移转化

二甲基亚砜(DMSO)是海水中的主要溶解态甲基硫化物,DMSO在二甲基硫(DMS)的生物地球化学循环中起着重要的作用。它能通过DMS的光化学氧化和细菌氧化生成,可作为DMS的1个汇,也可以通过生物直接合成或其它途径产生。DMSO同时又可以被酶、细菌、植物等还原为DMS,因此,DMSO又可充当DMS的1个源。DMSO除了能被还原为DMS外,还可能会被细菌氧化为SO42-,在氯过氧化物酶作用下被H2O2氧化为DMSO2等。海洋中DMSO的测定通常采用还原剂NaBH4将其还原为DMS后,再利用气相色谱进行测定。海水中DMSO的分布不均匀,高浓度区是那些温度较高,光照充足、浮游植物较多、生物活性较高的表层水或近岸水。     

海水中痕量DMS和DMSP分析方法的研究

二甲基硫（DMS）是海洋排放的占优势地位的生源硫气体,其在大气中的氧化产物能够影响到环境酸化和世界的气候变化.因此, 测定海水中的DMS对于准确地评价其在全球硫循环所起的重要作用具有重要意义.本文中作者研究了海水中DMS的痕量分析技术.海水中的DMS首先采用气提-冷阱捕集技术进行预浓缩, 然后用带有火焰光度检测器的气相色谱（GC-FPD）进行分析.该方法的精确度在5%以内, 平均回收率为85.6% （82.8%-90.5%）, 最小检出限为0.15 ng S.β-二甲基巯基丙酸内盐（DMSP）的分析是通过将其在碱性溶液中分解成DMS来进行.作者采用此方法实测了黄海中DMS和DMSP的含量, 获得了理想的结果.     

二甲基硫光化学氧化反应的动力学研究

实验研究水溶液中二甲基硫（ＤＭＳ）的光化学氧化反应的动力学。结果表明，在入射光频率与强度一定条件下，ＤＭＳ进行光化学氧化反应的速率会受到介质、ｐＨ、重金属离子的影响。Ｈｇ２＋能显著加快人工海水介质中ＤＭＳ的光氧化速率。ＤＭＳ进行光氧化的一级速率常数为４．４６×１０－５～３０．４×１０－５ｓ－１，其在光照下的人工海水介质中的半寿期为３．６ｈ。这说明光化学过程对于影响和控制ＤＭＳ在海洋中的浓度和分布起着十分重要的作用     

二甲基硫的海洋化学研究

二甲基硫（ＤＭＳ） 是海洋排放到大气中的最主要的生源硫化物。作者综述了ＤＭＳ在海洋中的分布特征、影响ＤＭＳ转化的因素、ＤＭＳ的海空扩散及其对环境的影响等。ＤＭＳ在海洋中存在很大程度的时空变化,这一变化不仅与海洋初级生产力水平有关,而且还与浮游植物的种类组成密切相关。微生物的降解、光化学的氧化以及海空扩散是ＤＭＳ在海洋中迁移变化的三个最重要的途径。ＤＭＳ的海－ 空扩散也存在较大的时空变化。ＤＭＳ的释放会对全球的气候变化和酸雨的形成产生重要的影响。本文同时就国内外的研究现状和今后的研究方向进行了分析和总结。     

海洋生物对二甲基硫生产的控制作用研究

二甲基硫(DMS)是参与全球硫循环的最主要的海洋生源硫化物,对全球气候变化和环境酸化产生重要影响.海洋中DMS的产生是一个极为复杂的生物学和生态学过程,主要涉及的生物过程包括浮游植物病毒感染、浮游动物摄食和DMSP裂解酶的活动.根据海洋生物活动在二甲基硫的全球生物地球化学循环中所起着的重要作用,作者综述了国际海洋科学工作者十几年来在DMS生物生产过程研究方面的进展.     

海洋酸化对碳、氮和硫循环的影响

工业革命以来,大气CO_2浓度呈现快速增加的趋势,随之而来的问题是海洋酸化的程度越来越明显。与工业革命前相比,目前海洋表层海水pH降低了0.1个单位,到本世纪末估计会降低0.4个pH单位。本文综述了海洋酸化对碳、氮和硫循环的影响,包括碳循环中的溶解度泵、碳酸盐泵、软组织泵和微型生物碳泵,海洋酸化对氮循环中氮的固定、硝化作用、反硝化作用、N_2O的产生的影响,海洋酸化与硫循环中二甲基硫(DMS)的产生及其与食物网结构之间的关系。海洋酸化无论是以直接或间接方式均会在一定程度上对碳、氮和硫的生物地球化学循环产生影响,最终改变海洋系统的结构与功能。在自然界中,海洋酸化不是一个独立的过程,而是与其他物理、化学、生物变化因素相偶联共同作用于碳、氮和硫的生物地球化学循环。     

海洋中二甲基硫的生物生产与消费过程

DMS是海洋中最主要的挥发性有机硫化物,对全球气候变化和环境酸化产生重要影响。DMS的生物生产与消耗主要发生在海洋真光层。生物的生产与消耗被认为是海洋中DMS的主要来源和去除途径。海洋中DMS的生物生产和消耗是密切相关的,两者的速率基本保持平衡。目前,有关DMS生物生产与消费速率的测定方法有放射性同位素示踪和加抑制剂2种,后者颇受青睐,不过有关抑制机理还需进一步的研究。     

海洋中生源活性气体的来源与迁移转化

海洋生源活性气体主要包括二甲基硫（DMS）、甲烷（CH₄）、氧化亚氮（N₂O）、一氧化碳（CO）、挥发性卤代烃（VHCs）和非甲烷烃（NMHCs）等。它们通过海-气交换进入大气，不仅在全球碳、氮和硫循环中发挥关键作用，而且会直接或间接地对环境和气候变化产生重要影响。海洋释放的活性气体一类属于温室效应气体（CH₄、N₂O、VHCs和CO等），另一类会在大气中发生化学反应，控制着大气氧化平衡和臭氧浓度（VHCs和NMHCs）。而DMS属于负温室效应气体，其在大气中被快速氧化形成硫酸盐气溶胶，进而对云的形成和辐射强迫产生重要影响。本文综述了国内外海洋生源活性气体的研究现状，着重介绍了DMS、CH₄和N₂O的来源、迁移转化、海-气通量及其影响机制，并指明了该领域存在的科学问题及今后的研究方向。     

海洋水环境中藻毒素的检测技术及分布研究进展

海洋藻毒素是海洋有害藻产生的次级代谢产物,具有种类多、毒性强和生物蓄积性等特点,对海洋生态系统、海产养殖业以及人类健康会造成严重威胁。近年来,近海水环境中的海洋藻毒素已引起人们的广泛关注。通过对近海水环境中海洋藻毒素的富集技术、仪器分析方法和分布特征方面的研究进展进行归纳和总结发现:被动固相吸附和固相萃取技术是海水中海洋藻毒素的主要富集技术,结合液相色谱-质谱联用技术进行检测,是目前近海水环境中各类海洋藻毒素检测的最有效方法;多种海洋藻毒素在全球近海水环境中有分布,且欧洲近海海水中藻毒素种类最丰富、浓度也相对较高;在中国近海水环境中多种脂溶性藻毒素广泛分布。在全球气候变化以及近海污染不断加剧的背景下,海洋藻毒素对近海水环境的影响不容忽视,今后的研究方向将主要包括:重要养殖区海水中藻毒素的长期连续监测;海水中典型藻毒素的现场快速检测技术;近海水环境中海洋藻毒素的来源及其影响因素;典型海洋藻毒素的迁移转化规律及其生物可利用性等。