2014年春季渤海浮游植物群落结构

基于2014年春季在渤海进行的水文、化学和生物方面的综合大面调查，研究了渤海浮游植物群落的结构特征，并结合文献资料，分析影响浮游植物群落结构形成的原因。结果显示：2014年渤海春季共鉴定浮游植物3门29属50种，以硅藻为主，还有少数甲藻和金藻。其中，硅藻门中圆筛藻属的种类最多，共12种，其次为角毛藻属，共5种。浮游植物总细胞丰度介于1.08×10⁴~181.09×10⁴个/m³，平均为25.47×10⁴个/m³。硅藻与甲藻细胞丰度比值为12：1，硅藻在物种数量和细胞丰度上均占有绝对优势，为渤海浮游植物的主要类群。浮游植物优势种主要为密联角毛藻（Chaetoceros densus）、斯氏几内亚藻（Guinardia striata）、具槽帕拉藻（Paralia sulcata）和夜光藻（Noctiluca scintillans）。渤海春季浮游植物群落多样性水平较低，且分布不均。渤海中部和渤海海峡海域由于单一优势种过量繁殖导致群落稳定性较差。与历史同期资料对比，渤海海域浮游植物群落出现明显的物种演替现象，角毛藻的优势地位显著性下降，斯氏几内亚藻首次在渤海大面调查中被记录为优势种。本研究为今后渤海环境生态系统和渔业资源变动的研究提供重要基础资料和参考依据。     

2014年冬季西太平洋浮游植物光合作用特征

利用浮游植物荧光仪Phyto-PAM测量了西太平洋浮游植物最大光化学量子产量、快速光曲线系数,结合相应的生态因子,对西太平洋浮游植物进行了原位光合作用特征研究。结果表明：西太平洋走航断面表层浮游植物最大光化学量子产量F_v/F_m值基本在0.2以下,而DY（大洋）断面F_v/F_m平均值仅为0.16,光能利用效率α的变化范围为0.007-0.117,平均值为0.039;相对最大电子传递速率rETRmax变化范围为6.8-113.4（μmol/（s·m²））,平均值为32.72（μmol/（s·m²））;饱和光强Ek的变化范围为60.3-1662.7（μmol/（s·m²））,平均值为846.83（μmol/（s·m²））。DY断面F_v/F_m最大值水层与DCM层（叶绿素最大层）相吻合,既保护了浮游植物光反应中心不受强烈光辐射影响,又支持了DCM层浮游植物相对较强的光合作用和对整个水体初级生产力的贡献率。DY断面浮游植物具有极低的光能利用效率却需要较高的光强来达到光饱和,导致这种生活环境下浮游植物处于一种低活衰老的状态,这是造成某些大洋海区低生产力现象出现的原因之一。     

獐子岛海域和胶州湾表层微微型浮游植物丰度和生物量的季节变化比较

为全面了解黄海典型海区微微型浮游植物的季节变化特征,于2009年7月至2010年6月在北黄海獐子岛海域和2010年1~12月在南黄海胶州湾进行逐月调查采样,利用流式细胞仪检测了表层海水中微微型浮游植物(picophytoplankton)的丰度,包括聚球藻(Synechococcus,SYN)和微微型真核浮游植物(picoeukaryotes,PEUK),并分析了其与环境因子的关系。獐子岛海域和胶州湾SYN和PEUK全年广泛分布,獐子岛海域SYN丰度范围在0.05×10³~120.00×10³cells/mL之间,丰度在秋季最高;胶州湾SYN丰度范围在0.02×10³~61.80×10³cells/mL之间,丰度在夏季最高。獐子岛海域PEUK丰度范围在0.01×10³~18.76×10³cells/mL之间,丰度在秋季最高;胶州湾PEUK丰度范围在0.25×10³~95.57×10³ cells/mL之间,丰度在春季最高。獐子岛海域微微型浮游植物丰度组成以SYN为主;而胶州湾以PEUK为主。PEUK是两海区微微型浮游植物生物量的主要贡献者。相关性分析结果表明,温度是影响两海区SYN丰度季节变化的最主要因素;影响PEUK季节分布的因素不完全一致,獐子岛海域PEUK丰度主要受温度调控;胶州湾PEUK丰度主要受温度和营养盐浓度影响。与已有研究比较,这两个海区的微微型浮游植物生物量对浮游植物生物量的贡献明显高于其他温带沿岸海域,预示微微型浮游植物在獐子岛海域和胶州湾生态系统中的重要作用,值得进一步深入研究。     

2018年烟台四十里湾及其邻近海域网采浮游植物群落结构的时空变化

本文基于2018年5月（春季）、8月（夏季）、11月（秋季）和2019年1月（冬季）季度航次调查，采用冗余分析（RDA）和Bray-Curtis相似性聚类分析方法，讨论了烟台四十里湾及其邻近海域网采浮游植物丰度、优势种组成、多样性指数、均匀度指数的分布特征以及浮游植物与环境因子的关系。本年度调查共发现浮游植物4门69属116种，其中硅藻门50属85种，甲藻门15属27种，着色鞭毛藻门3属3种，未定类1种（三深碎裂藻，Ebria tripartita）。浮游植物丰度在8月份达到年度最高值，为2.89×10⁸cells/m³，秋季次之，春季最低，春、秋、冬季浮游植物丰度均为~10⁵cells/m³。硅藻门在4个季节中均占绝对优势，除春季出现甲藻门（夜光藻）优势种外，其余季节浮游植物优势种均为硅藻门。相邻季节浮游植物优势种更替明显，未出现4个季节共有的优势种。浮游植物多样性和均匀度指数均在夏季达到最低值，分别为1.58和0.31。RDA排序分析显示，不同季节影响浮游植物群落分布的环境因子不同，总体来讲，温度、溶解氧浓度、SiO₃^2-浓度和NO₃^-浓度对浮游植物的丰度和平面分布有显著影响。Bray-Curtis相似性聚类结果显示，2018年每个季节浮游植物群落分布均可分为两个类群，其分布受营养盐分布的影响较为明显。     

2011年胶州湾网采浮游植物群落结构及其环境影响因子

本文于2011年1-12月对胶州湾海域浮游植物进行了周年调查,获得了同步的温盐和营养盐数据,分析了浮游植物丰度、优势种类、多样性指数和季节变化特征及其与环境影响因子的关系。结果表明：共检出浮游植物108种（包括变种和变型）,其中硅藻门34属93种,甲藻门6属14种,金藻门1属1种。浮游植物主要由硅藻和甲藻两大类组成,其中硅藻占绝对优势,全年甲藻/硅藻比均小于0.08。优势种共有35种,夏、冬季优势种交替明显,全年几乎均出现的种类为圆筛藻（Coscinodiscus spp.）,旋链角毛藻（Chaetoceros curvisetus）和中肋骨条藻（Skeletonema costatum）。生态类型主要以广布种、广温近岸种、温带近岸种为主,也出现了少数暖水种和外洋种。浮游植物丰度分别在2月、4月和7月份达到峰值,其中4月全年最高,为591×10⁶cell/m³,2月是次高峰,数量为468×10⁶cell/m³,7月为172×10⁶cell/m³,秋季浮游植物丰度相对较低。本研究结果与胶州湾浮游植物典型双峰型变化不同。浮游植物群落多样性指数平均为2.4,秋、冬季节较高,春、夏季节偏低,水平分布上呈现湾外 > 湾口 > 湾内的趋势,均匀度平均值为0.26,分布趋势与多样性指数基本相同。由此可见,湾外浮游植物群落结构较湾口和湾内更为稳定,温度、硅酸盐、亚硝酸盐、硝酸盐、铵盐和磷酸盐对浮游植物丰度和群落结构存在明显影响。     

富油微藻富碳培养下油脂积累及固碳研究

微藻固碳是一种新型节能减排技术，具有长期可持续发展的潜力。本文对两株富油微藻（球等鞭金藻和微拟球藻）进行了富碳培养下生长特性及中性脂积累特性的研究。两株富油微藻的最佳培养条件为10%CO₂浓度和f培养基。本研究对两株富油微藻的最大生物量产率、总脂含量、最大油脂产率、微藻的C含量和CO₂固定率进行了测定。球等鞭金藻的各参数指标分别为：142.42±4.58g/（m²·d），39.95%±0.77%，84.47±1.56g/（m²·d），45.98%±1.75%和33.74±1.65g/（m²·d）。微拟球藻的各参数指标分别为：149.92±1.80g/（m²·d），37.91%±0.58%，89.90±1.98g/（m²·d），46.88%±2.01%和34.08±1.32g/（m²·d）。实验结果显示，两株海洋微藻均属于高固碳优良藻株，适合应用于微藻烟气减排技术开发，具备用于海洋生物质能耦合CO₂减排开发的潜力。     

凡纳滨对虾-缢蛏生态循环养殖池塘中浮游植物群落结构与水质因子相关性研究

为研究凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）与缢蛏（Sinonovacula constricta）生态循环养殖过程中浮游植物群落结构及其与水质因子变化特征之间的相关性，本实验于2018年6月至11月在宁波市鄞州区椿霖养殖场对虾蛏循环养殖池塘中水质及浮游植物的动态开展了逐月采样监测，分析了养虾塘与养蛏塘中的浮游植物群落结构变化及水质因子变动。结果显示：（1）对虾养殖期间共鉴定出6个门101种浮游植物（包含9个未定种），从种的数量上来看，硅藻门 > 甲藻门 > 绿藻门 > 蓝藻门 > 裸藻门 > 隐藻门，其中包含优势种14种，养殖初期优势种为硅藻门的新月菱形藻（Nitzschia closteriu）、牟氏角毛藻（Chaetoceros muelleri）等，随后甲藻门的海洋原甲藻（Prorocentrum micans）和绿藻门的小球藻（Chlorella vulgaris）等逐渐占据优势，后期仍以硅藻门为主要优势种。（2）浮游植物的丰度介于6.8×10⁵-2.5×10⁸cell/L，生物量为2.04-65.72mg/L，Shannon-Wiener多样性指数范围为1.34-2.56，均匀度指数范围为0.43-0.72，多样性水平较高，物种分布的均匀度较好。（3）对浮游植物群落结构与水质因子进行CCA分析后得到硅藻门种群变化主要与温度、盐度、pH密切相关（P<0.05）；绿藻门种群优势受氮含量（总氮、亚硝酸盐氮、氨氮）的影响较大；而甲藻门、蓝藻门种类则与磷含量（总磷、活性磷）与温度相关。     

2012年南海西北陆架冬季水文特征的观测分析

本文基于2012年12月南海西北部陆架海区的温盐和流速实测资料，分析了粤西和琼东陆架海区冬季三维温、盐结构和流场特征，给出沿陆架和跨陆架方向的水体和热盐通量。结果表明：（1）在50m以浅，粤西和琼东海区温度均由近岸向外海递增，深层则相反；冬季近岸海区混合层较深，外海密度跃层位于60—120m深度且层结较强，浮力频率大于10^–2/s；（2）海流大致沿等深线向西南流动，30m以深流速大小在0.03—0.40m/s之间，且随着深度增加而略有减小；琼东海区100m等深线附近在60m以浅水层观测到水体辐聚并有明显温度锋面存在；（3）沿陆架方向的水体和热盐输送均大于跨陆架方向，其中粤西单位面积沿/跨陆架水体通量平均值为0.13×10^–6/0.03×10^–6Sv/m²，低于琼东海区的0.91×10^–6/0.56×10^–6Sv/m²。     

温度与溶解态有机磷源对中肋骨条藻生长的影响

为探讨温度与溶解态有机磷（Dissolved organic phosphorus，DOP）对浮游植物生长的共同影响，本文以中肋骨条藻为研究对象，选取含有C-O-P键的三磷酸腺苷（Adenosine triphosphate，ATP）、甘油磷酸钠（Sodium glycerophosphate，SG-P）、6-磷酸葡萄糖（Glucose 6-phosphate，G-6-P）和含有C-P键的草甘膦（Glyphosate，G-P）为不同类型的DOP，检测了4种温度条件下（20、23、26、29℃）藻细胞的生长状况以及培养液中总溶解态磷（Total dissolved phosphorus，TDP）、溶解态无机磷（Dissolved inorganic phosphorus，DIP）浓度与藻细胞内碱性磷酸酶（Alkaline phosphatase，AP）的变化。研究结果表明：含有C-O-P键的ATP、SG-P和G-6-P均能较好地维持中肋骨条藻的生长，并且升温可进一步促进各组藻细胞的生长，最大藻细胞密度分别达到176.7×10⁴、218.8×10⁴和178×10⁴ cell/mL；此外升温还可加速ATP、SG-P和G-6-P组培养液中TDP浓度的下降，以及ATP组培养液中DIP浓度的升高；但各组藻细胞内AP活性在不同温度条件下均处于较低水平（< 10 fmol pNP/（cell· h））。与含有C-O-P键的DOP相比，G-P组的藻细胞在各温度条件下生长密度均较低，最大藻细胞密度仅为40.7×10⁴ cell/mL；但其藻细胞内AP活性显著高于ATP、SG-P和G-6-P组[最高达83 fmol pNP/（cell·h）]且随温度升高而降低。以上结果表明，不同类型DOP会显著影响中肋骨条藻的生长，其中ATP、SG-P和G-6-P能更为有效地被中肋骨条藻生长所利用，并且温度升高（20~29℃）是促进3种DOP条件下中肋骨条藻生长的重要环境因素，但该效应可能并不依赖于AP活性。     

The Luzon Strait transport variations during 1997～2000

Based on the output data from 1997 to 2000 obtained by the MITgcm's (general circulation model) adjoint assimilation method, volume, heat and salt transports through the Luzon Strait are calculated. The results indicate that there are obvious different characteristics between 1997 and 1998～2000 on the transports through the Luzon Strait. During 1997, theLuzon Strait had a mean net westward transport of 3.93×10⁶ m³/s with a maximum transport of 7.34×10⁶ m³/s in October. During 1998～2000, the Luzon Strait possessed an annual mean eastward transport of 0.93×10⁶, 1.80×10⁶ and 1.00×10⁶ m³/s respectively with a maximum eastward transport of 4.10×10⁶/3.31×10⁶ m³/s in July 1998/1999 and 2.06×10⁶ m³/s in April 2000, respectively. Moreover, the transports in 1997 indicated a difference from the other years, i.e.,that the ranges of westward inflows expanded more obviously to north of the Luzon Strait and downwards exceedingthose of the other years. The westward inflows expanded horizontally to the north part of the Luzon Strait until 21°N.     

秋季和春季黄渤海黄色物质空间分布特征

利用2013年秋季和2014年春季两个季节黄渤海现场数据对黄色物质的水平分布及垂向分布的变化进行研究,并初步分析了其主要控制因素。垂向黄色物质表现为底部高上层低的特征。其中,秋季混合作用加强导致上层40m黄色物质混合较为均匀;春季北黄海温盐跃层已经形成,黄色物质分布开始出现明显的分层现象,上下层浓度差约为2?g/L。春季南黄海盐度跃层尚未形成,水深小于50m的水层黄色物质垂向分布均匀,近岸和远岸海域浓度分界线明显。水平方向上,黄色物质在秋季和春季分布趋势一致,由渤海、北黄海至南黄海浓度依次降低,且呈现出由近岸向中央海区递减的趋势,但整体上春季浓度较秋季明显偏低。海表盐度与黄色物质浓度两者整体上呈现负相关关系,可以将黄色物质浓度分布作为研究黄海暖流走向、划分水团性质的重要指标。     

夏季黄东海硝酸盐垂向扩散通量的分析

湍流扩散过程导致的硝酸盐垂向输运对海水表层的浮游植物生长和初级生产力的大小有着重要影响。本文基于2018年夏季黄、东海水文环境、硝酸盐浓度和湍动能耗散率的同步、原位数据，分析了海域温度、盐度和硝酸盐的空间分布特征，结果表明营养盐含量丰富的黄海冷水团、长江冲淡水、东海北部底层混合水与黑潮次表层水是影响研究海域硝酸盐分布的主要水团。利用垂向湍扩散硝酸盐通量公式，计算了三个选定断面上的硝酸盐垂向扩散通量，其高值区与湍流扩散系数的高值区的位置基本一致。针对存在明显硝酸盐跃层的站位，计算得到跨硝酸盐跃层的垂向通量F_ND的范围在-9.78—36.60mmol/（m²·d）之间，在黄海冷水团区，夏季温跃层限制了该区营养盐向近表层的湍流垂向扩散；东海北部底层混合水区，湍流垂向扩散向上层补充了大量硝酸盐，促进了跃层之上浮游植物的生长；黑潮次表层水影响海区，夏季中层水体混合较弱，跨跃层的垂向通量也普遍偏低。开展硝酸盐垂向扩散通量的计算与分析，对进一步明确营养盐的输运机制有着重要研究意义。     

2018年6月渤海大型水母分布特征

2018年6月使用渔业底拖网采样，对渤海大型水母进行了全面调查，调查船舶为"中渔科102"渔业科考船。本研究分析了渤海大型水母的种类组成、渔获密度与伞径大小，并对其源地进行了探讨。结果表明：本次调查共采集到海月水母、沙海蜇、海蜇、多管水母四种大型水母，其中海蜇、多管水母数量较少，各采集到一只。海月水母在渤海三湾均有分布，各海区伞径大小无显著差异且多为幼体（<10cm），密度高值区出现在渤海湾东南侧海域，可达38-221.21ind./（net·h），辽东湾海月水母出现于湾南，密度<5ind./（net·h），湾北未见；作者推测，海月水母在渤海沿岸可能存在多个源头，诸如：莱州湾与渤海湾交界近岸海域、河北近岸、辽东湾大连近岸以及北部近岸。沙海蜇在渤海分布较广，辽东湾为密度高值区，均值为（35.32±21.64）ind./（net·h），但伞径较小，均值为（12.15±6.52）cm；与此相对，渤海湾与莱州湾外侧海域沙海蜇密度虽小[<20ind./（net·h）]，但伞径要显著大于辽东湾，最大伞径均值可达（33.86±7.40）cm；作者推测，沙海蜇在渤海海域发源地主要集中于辽东湾近岸，渤海湾与莱州湾，外海出现的沙海蜇可能源于辽东湾，随海流运输至此。海月水母、沙海蜇在渤海发生时间要晚于黄、东海。本研究结果可为深入分析渤海大型水母的种群动态变化、暴发机理提供基础。     

冬季寒潮期间黄、渤海水位低频波动研究

利用 POM(Princeton Ocean Model)海洋数值模式建立渤、黄、东海冬季三维环流动力学区域模型。模型在海-气边界使用包括风应力、气压和热通量的大气驱动, 海洋边界使用西太平洋模式提供的环流和潮位驱动, 综合模拟潮波运动、温度、盐度、环流变化和水位低频波动。 模拟了 2001 年 1 月寒潮过境时黄、 渤海水位低频波动及流场变化, 分析了其对大风过程、 气压、降温的响应, 发现冬季强劲的北风和西北风都可以通过抽吸振荡在渤、 黄海诱发水位的低频波动, 东北风则由于地形影响不能诱发渤、黄海的低频波动。气压和降温只是在波动幅度上有一定的影响。波动发源于渤海和北黄海, 最大波幅可以达到 0.6 m。波动进入南黄海后有沿黄海深槽西侧传播的倾向, 波动幅度在传播过程中逐渐减小。     

两类典型台风路径影响下的黄、渤海海浪场特征研究

台风引起的海浪灾害对我国黄、渤海沿岸影响巨大,严重威胁相关区域人民群众生命财产安全。本文主要利用ERA5(the fifth generation European Center for Medium-Range Weather forecasts atmospheric reanalysis of the global climate)风场研究了两类不同移动路径下的台风(1909号台风“利奇马”和1109号台风“梅花”)在黄、渤海区域的海浪场的时空分布特征及风-浪成长关系。结果表明:两个台风引起的海浪的有效波高空间分布明显不同,波高的分布和风速对应,而海浪周期与风速、波高的分布无明显相关性,波向较风向偏于台风移动方向且两者偏差较大;两个台风进入黄海之前就形成一个从黄海向渤海的“涌浪舌”。海浪成分方面,台风“利奇马”引起的沿海区大浪主要是风浪,而台风“梅花”移动路径的右侧以风浪为主,左侧则主要是涌浪;通过建立无因次波高与无因次周期的幂律关系、以及有效波高关于风速的二次多项式变化关系,研究了风-浪成长特性,结果发现,台风浪的成长特性与台风过程关系不明显,但与所处水域的水深和海底地形地貌有关,表现为两个台风在黄海区域的台风浪成长较渤海区域更为充分。     

黄、渤海几种溶解态痕量金属(Cu、Ni、Co、Zn)分布特征及其影响因素

海水中的痕量金属在海洋生物地球化学循环中至关重要。本研究在严格采用痕量金属洁净(trace-metalclean)采样和分析测试技术的前提下,于2016年7月采集了渤海与黄海表、底层海水水样,获得黄、渤海几种痕量金属(Cu、Ni、Co、Zn)的空间分布特征。研究结果显示,黄、渤海海水中痕量金属的空间分布具有近岸高、远岸低的特点,体现了人类活动对近岸海域的影响,而其在局部海域的分布则受到沿岸流、冷水团、沉积物再悬浮过程以及生物过程等因素的影响。Cu、Ni、Co在黄、渤海海水中的分布特征较为类似,平均浓度由高到低依次为渤海北黄海南黄海,而溶解态Zn的分布则与其他几种金属不同,在黄、渤海平均浓度类似,整体偏低,具有其特殊性。本研究测定的几种痕量金属在黄、渤海海水中的浓度较以往报道数据偏低,其中易污染的痕量金属Zn的浓度更是低近1—3个数量级,体现了痕量洁净采样和测试方法的重要性。     

热带气旋对黄、渤海影响的统计特征分析

本文统计分析了1949—2000年共52年影响黄、渤海的热带气旋时空分布特点及ENS0、西太平洋副热带高压与影响黄、渤海的热带气旋关系。结果表明，西太平洋热带气放以四种主要路径影响黄、渤海，其影响时间、频数及强度均有不同。ENSO和西太平洋副热带高压的强度、位置将影响热带气旋对黄、渤海影响的路径和频数。     

黄、东海天气系统对渤海风暴潮影响

渤海沿岸是风暴潮多发区域。研究者多关心渤海局地风引起风暴潮变化,而忽略黄、东海天气系统对渤海风暴潮的影响。为研究外围天气系统对局地风暴潮的影响,本文采用实测资料对比和设计理想数值试验等方法,对黄、东海天气系统影响的渤海风暴潮进行了研究。结果表明:1、TY1814"摩羯"和TY1818"温比亚"台风风暴潮的实测资料呈现当黄、东海风力较大,而渤海风力较小时,渤海沿岸也会出现较大风暴潮现象; 2、从FVCOM(Finite-Volume Coastal Ocean Model)模拟的理想数值试验中发现,黄、东海风向是东南风时,引起渤海沿岸风暴增水极值最大;3、以入海气旋和登陆北上台风两种类型天气系统风向变化设计理想数值试验,发现黄、东海的东南风持续时间对渤海沿岸风暴潮极值大小和出现时间影响较大。理想试验获得的结论不仅能为渤海风暴潮预测和防灾减灾提供理论依据,还能够有效减少预警应急中漏报的现象,降低沿海经济损失。     

渤、黄、东海水温日变化特征

利用１９５７－１９８９年渤，黄，东海水温周日连续观测资料，分析了水温日变化的基本特征，结果表明：就平均状况而言，不温日变幅以渤海为最大，北黄海次之，南黄海和东海最小；在１ａ中，夏季最大，秋季最小，研究海域水温日变化大致可分为太阳辐射，潮流和内振动３种主要类型。     

晚更新世末期黄、渤海陆架沉积物分布格局及其沉积特征

通过对80年代以来黄、渤海陆架地质调查有关柱状岩芯资料的分析研究，以地层年代为依据，划分晚更新世与全新世地层。研究结果表明，未次冰期低海面时期，黄、渤海陆架沉积物受到来自北方于冷气流的作用，形成独特的分布格局，陆架沉积物的综合特征反映出晚更新世末期黄、渤海陆架曾经发生过沙漠化，并形成一系列的风沙沉积。根据沉积物的分布特征和拉度组成将黄、渤海陆架划分为6个沉积区域和4种主要沉积类型。