南海中部叶绿素a分布和光合作用及其与环境因子的关系

本文描述了1983年9月—1984年12月4个航次南海中部(12°—19°30′N,111°—118°E)综合调查期间有关叶绿素a和光合作用的测定结果,并对叶绿素a时空分布,光合作用及其与环境因子的关系进行了讨论。调查表明:次表高值层为叶绿素分布的一个特征,其深度在50—100m左右,含量范围多在0.1—0.6mg/m~3之间。叶绿素a的垂直变化与温、盐跃层,营养盐以及光的分布有关,而垂直积分的总量平面分布则与不同水团的消长有关。光合作用随深度的变化说明某些浮游植物适于低光下生长,而这些生物的活动也影响着亚硝酸盐和溶解氧的生成。     

光暗周期下一种海洋硅藻荧光特性和生化组成的研究 Ⅱ.光强的影响

采用半连续培养方法,在光暗周期下研究了光强对一种海洋硅藻--伪矮海链藻(Thalassiosira pseudonana 3H)荧光特性和生化组成的影响.研究结果表明,随着生长光强的增强,DCMU增强荧光产额、荧光增强比、细胞碳水化合物含量、碳水化合物/叶绿素a、碳水化合物/蛋白质的比值均增高,荧光产额、细胞叶绿素a含量降低;而细胞蛋白质含量在10-100μE·m^-2·s^-1光强范围内,随光强的增强而降低,当光强大于100μE·m^-2·s^-1时则升高.取样时间对生长光强与细胞叶绿素a、碳水化合物含量、碳水化合物/叶绿素a比、碳水化合物/蛋白质比的关系有很大影响.     

利用被动示踪物模拟对黑潮入侵南海的数值研究

由于缺少观测数据和对黑潮水准确定义,很难识别出从太平洋入侵到南海的黑潮水团。本文基于一个经过观测验证的三维模式MITgcm,利用被动示踪物标记黑潮水,研究了入侵南海的黑潮水的时空变化。研究表明,在冬季,黑潮水入侵的范围最广,几乎占据了18°N-23°N和114°E-121°E的区域;并有一个分支进入台湾海峡;黑潮入侵的范围随深度增加逐渐减小。在夏季,黑潮水被限制在118°E以东,且没有分支进入台湾海峡;入侵的范围从海面到约205米是增大的,之后随深度增加逐渐减小。通过分析从2003年到2012年黑潮入侵的年际变化,与厄尔尼诺年和正常年相比,冬季黑潮入侵后向台湾海峡的分支在拉尼娜年是最弱的,这可能与中国大陆东南方向的风应力旋度有关。通过吕宋海峡的黑潮入侵通量（KIT）是西向的,其年平均值约为-3.86×10⁶ m³/s,大于吕宋海峡通量（LST,约-3.15×10⁶ m³/s）。250米以上的KIT约占了全深度通量的60-80%。此外,从2003年到2012年KIT与Niño 3.4指数的相关系数到达0.41,小于LST与Niño 3.4指数的相关系数0.78。     

西北太平洋137°E断面温度场和盐度场的时空特征

本文利用日本气象厅在137°E断面获得的水温和盐度长期观测资料,分析了该断面温度场和盐度场的时空特征.结果表明,137°E断面的温度场和盐度场都存在着明显的季节差异和年际变化.冬季,温度场变化的关键区位于3°～18°N的300m以浅海域,而盐度场变化的关键区则位于18°～34°N的300m以浅海域.夏季,温度场变化的关键区位于3°～16°N的300m以浅海域,而盐度场则有两个关键区,分别位于3°～18°N的200m以浅海域和24°～34°N的300m以浅海域.温度场的年际变化与ENSO循环相联系,而盐度场的年际变化则比较复杂.     

南黄海夏末叶绿素a的分布特征

根据1995年9月利用日本《神鹰丸》号调查船在黄海32°00'–35°00'N,122°00'–127°00'E海区的19个站位上进行的中日联合调查研究中叶绿素a含量的调查资料,探讨南黄海海区夏末初叶绿素a含量的变化、平面分布、断面分布和垂直分布状况,以及与海域环境因子之间的关系。在每个测站上作垂直取样,表层水用圆塑料桶取自海表面,深层水用日本提供的专用采水器采集,取出水样立即量取200ml,用玻璃纤维滤膜过滤浓缩,并加入2％的饱和碳酸镁溶液,防止叶绿素脱镁,然后保存在冰箱内（-1°C）,用冰桶带回实验室进行分析。将载有浮游植物的滤膜放入闪烁瓶内加入10ml 90％的丙酮溶液,在冰箱内提取24h。用萃取荧光法测定叶绿素a含量。结果表明,该海域的叶绿素a含量较高,平均值为1.14mg／m³,其变化范围为0.10–7.76mg／m³,最高值在次表层。（1）平面分布:各层次平面分布特征差异较大。33°00'–33°30'N之间叶绿素a含量均较低,低于0.50mg／m³。33°30'N以北,叶绿素a含量低于0.20mg／m³,而33°00'N以南,除济州岛附近的17–19导站以外,叶绿素a含量均较高,高于100mg／m³。（2）断面分布:水深在30m时,叶绿素a含量的高值区在20m以上水体的次表层中,而水深为50–80m时,其高值分布在20–40m的次表层中。（3）叶绿素a的垂直分布也体现了断面分布的特征。所以作者认为,光是浮游植物生长和繁殖的重要因子之一。     

热带太平洋西部及赤道暖水区的初级生产力

描述了对热带太平洋西部(1991年11月WOCE调查)及赤道暖水区(1992年11月至1993年2月的TOGA-COARE调查)的叶绿素a分布和初级生产力(C),及其与理化环境的关系.西部海域叶绿素a平均总量达19.79mg/m2,暖水区为2.168mg/m2;暖水区的潜在初级生产量高于西部海域,量值分别为228mg/(m2·d)和171mg/(m2·d),次表层最大值成为调查海域水体叶绿素a分布的一个明显特点.叶绿素a总量平面分布趋向表明:高生物量主要位于巴士海峡邻近、菲律宾以及伊里安岛的近岸站位,此外,在2°～4°N之间的观测区.低生物量主要位于外洋海域.生物量的分布与不同海域的物理过程变化有关,而海水涌升可能是导致温度、盐度和营养盐分布产生变化,并因而导致高生物量的一个重要的物理过程.     

夏季台湾浅滩周边海域叶绿素a荧光垂直分布对温盐的响应分析

根据2004年7-8月台湾海峡南部台湾浅滩周边海域的温度、盐度和叶绿素a荧光的观测资料,分析了调查期间温度、盐度、叶绿素a荧光垂直分布特征及其相互关系.结果表明,温盐环境因子的变化对叶绿素a荧光垂直分布有重要影响.夏季浅滩西侧近岸区出现的温盐跃层控制着叶绿素a荧光的垂直分层特征;浅滩南部陆架斜坡区中下层涌升水较强,于温盐跃层之中出现叶绿素a荧光的单峰;浅滩区水浅,基本上无(或弱)温盐跃层,叶绿素a荧光的垂向分布也较均匀;在浅滩区边缘,受上升流与浅滩强潮混合作用影响,叶绿素a对温盐的响应呈线性关系.     

北太平洋鱿鱼渔场叶绿素a分布特点及其与渔场的关系

根据2001年～8月对位于39°～43°N,152°E～171°W的北太平洋鱿鱼渔场进行的水温、盐度、叶绿素a、浮游植物和鱿鱼捕捞等的调查结果,主要分析北太平洋鱿鱼渔场表层叶绿素a分布特点及其与环境因子、中心渔场的关系.分析结果表明,调查区表层叶绿素a含量变化为0.03～0.32 mg/m3,平均为0.13 mg/m3,其中中部渔场表层叶绿素a含量值最大,东部渔场次之,西部渔场最低;调查海域表层叶绿素a含量分布与表层温度、盐度存在较好的对应关系,叶绿素a含量高值区对应高温区,冷涡区含量最低,暖涡区含量最高;叶绿素a含量随盐度的增加而增加;在西部、中部、东部渔场,表层叶绿素a含量与浮游植物数量呈正相关关系;表层叶绿素a的分布与鱿鱼中心渔场存在较好的对应关系,中心渔场主要位于0.1 mg/m3叶绿素a等值线舌状部分或叶绿素a水平梯度较大处,渔场中心的叶绿素a值大于0.1 mg/m3.叶绿素a分布与环境要素及渔场的相关性分析表明叶绿素a可作为鱿鱼渔场分析中的一个重要参考指标.     

基于卫星高度计观测的全球中尺度涡的分布和传播特征

利用将近12 a的融合高度计资料获得了全球海洋中尺度涡的空间分布和传播特征。结果表明,中尺度涡在副热带海域呈明显的带状分布,反气旋涡和气旋涡的数目相当,但在某些海域它们的数目有很大不同;在40°S-60°N间,大多数涡的运动方向向西,然而在40°-60°S间约有70%的涡向东传播;对于西向传播的涡而言,纬向平均速度随纬度有明显的变化,在赤道附近的西向传播速度为13 cm/s,而在高纬度递减到不足1 cm/s,中尺度涡的传播表现出类似于Rossby波的传播特征。     

长江口邻近海域透明胞外聚合颗粒物浓度和沉降速率研究

透明胞外聚合颗粒物（Transparent exopolymer particles，TEPs）在海洋中分布广泛，其沉降被认为是海洋中生物碳沉降的途径之一。本研究于2011年春季和夏季调查了长江口邻近海域TEPs的浓度和沉降速率，并且估算了其碳沉降通量。研究发现，TEPs浓度春季介于40.00~1040.00 μg Xeq L^-1，平均值为209.70±240.93 μg Xeq L^-1；夏季介于56.67~1423.33 μg Xeq L^-1，平均值为433.33±393.02 μg Xeq L^-1。两个季节，TEPs在水华站位的浓度明显高于非水华站位。相关性分析表明，TEPs与水体叶绿素a浓度呈显著正相关性，表明在调查区浮游植物是TEPs的主要生产者。TEPs沉降速率在春季介于0.08~0.57 m d^-1，平均值为0.28±0.14 m d^-1；夏季介于0.10~1.08 m d^-1，平均值为0.34±0.31 m d^-1。经估算，TEPs碳沉降通量春季介于4.95~29.40 mg C m^-2 d^-1，平均值为14.66±8.83 mg C m^-2 d^-1；夏季介于6.80~30.45 mg C m^-2 d^-1，平均值为15.71±8.73 mg C m^-2 d^-1。TEPs的碳沉降通量可以占到浮游植物碳沉降通量的17.81%~138.27%。水华站位TEPs的碳沉降通量明显高于非水华站位，这是由于水华站位较高的TEPs浓度及沉降速率所致。本研究表明，TEPs的沉降在长江口邻近海域是碳沉降的有效途径，在相应的碳沉降相关研究中应该被考虑进来。     

Dissolved and labile particulate Zr,Hf, Nb,Ta, Mo and W in the western North Pacific Ocean

Dissolved and labile particulate Zr, Hf, Nb, Ta, Mo and W were determined at stations K1 (51°N, 165°E), K2 (47°N, 160°E), KNOT (44°N, 155°E) and 35N (35°N, 160°E) in the western North Pacific Ocean. A portion of seawater for dissolved species (D) was passed through a 0.2 μm Nuclepore filter and acidified to pH 2.2 with HCl and HF. A portion of seawater for acid-dissolvable species (AD) was acidified without filtration. Labile particulate (LP) species is defined as AD minus D, which represents a chemically labile fraction of particulate species. D-Zr, Hf and Ta increase with depth, Nb shows a slight depletion in surface water, whereas Mo and W have a conservative vertical profile. The concentration range of D-Zr, Hf, Nb, Ta and W is 31–275, 0.14–0.95, 4.0–7.2, 0.08–0.29 and 40–51 pmol kg⁻¹, respectively, whereas that of Mo is 97–105 nmol kg⁻¹. LP-species of Zr, Hf and Ta account for 10–14% of AD in average and increase up to 25% below 4000 m, whereas those for Mo and W are negligible. In contrast, LP-Nb shows maxima (up to 27%) in surface water. We also found that D-Zr/Hf, Nb/Ta and Mo/W mole ratios generally increase in the order continental crust < river water < coastal sea < open ocean.     

Helium and Oxygen isotopic evidence on exchange of waters between the western Pacific Ocean and the South China Sea

The composition and distribution of helium and oxygen isotopes in samples of seawater obtained at depths from surface to 300 m in the western Pacific(7°-26°N,122°-130°E) were discussed in detail.The results show that both δ¹⁸O and δ³He isoline extend eastward in the Pacific side of the Bashi Channel, which may suggest that the South China Sea water intrudes into the western Pacific by the Bashi Channel.     

2000年夏季南极普里兹湾及邻近海域浮游植物研究

报道了2000年夏季(1月)在62°~69°S,70°30'~75°30'E的南极普里兹湾邻近海域浮游植物种类组成、丰度分布、叶绿素a浓度及其环境调控.结果表明,调查海区共有浮游植物4门33属65种、变种和变型.浮游植物平均细胞丰度为32.67×103个/dm3.浮游植物细胞丰度和叶绿素a浓度高值均出现在水体较稳定的近岸海湾和冰间湖及毗邻陆架,在大陆坡和深海区它们的值明显减小.浮游植物细胞丰度和叶绿素a浓度在0~50m水层最大,100m以下水层随深度的增加而减小.浮游植物丰度呈昼夜变化,在13:00丰度最高.浮游植物优势种为短菱形藻(Nitzschiacurta),占总丰度的24.8%.浮游植物种类组成和细胞丰度与浮冰和水团稳定性有关.经回归分析,浮游植物细胞丰度与水温、溶解氧成显著正相关,与无机磷(PO_{43--P)和无机氮(NO3--N)成显著负相关.}     

Reproductive ecology of the dominant dinoflagellate, <Emphasis Type="Italic">Ceratium fusus</Emphasis>, in coastal area of Sagami Bay,Japan

The seasonal abundance of the dominant dinoflagellate, Ceratium fusus, was investigated from January 2000 to December 2003 in a coastal region of Sagami Bay, Japan. The growth of this species was also examined under laboratory conditions. In Sagami Bay, C. fusus increased significantly from April to September, and decreased from November to February, though it was found at all times through out the observation period. C. fusus increased markedly in September 2001 and August 2003 after heavy rainfalls that produced pycnoclines. Rapid growth was observed over a salinity range of 24 to 30, with the highest specific rate of 0.59 d⁻¹ measured under the following conditions: salinity 27, temperature 24°C, photon irradiance 600 μmol m⁻²s⁻¹. The growth rate of C. fusus increased with increasing irradiance from 58 to 216 μmol m⁻²s⁻¹, plateauing between 216 and 796 μmol m⁻²s⁻¹ under all temperature and salinity treatments (except at a temperature of 12°C). Both field and laboratory experiments indicated that C. fusus has the ability to grow under wide ranges of water temperatures (14–28°C), salinities (20–34), and photon irradiance (50–800 μmol m⁻²s⁻¹); it is also able to grow at low nutrient concentrations. This physiological flexibility ensures that populations persist when bloom conditions come to an end.     

Accumulation and Export of Dissolved Organic Carbon in Surface Waters of Subtropical and Tropical Pacific Ocean

Dissolved organic carbon (DOC) concentrations in surface waters of the Pacific Ocean during October–November, 1995, were determined using a high-temperature combustion method. The DOC in the surface mixed-layer was approximately homogeneous with a concentration between 55 and 89 μmol C l⁻¹. This homogeneity indicates that there is a strong control of the vertical distribution of DOC by mixing processes. The DOC concentrations in the mixed-layer in the subtropical region were up to 27 μmol C l⁻¹ higher than in the tropical region. This difference reflects the subtropical accumulation and the tropical export of DOC. There is a significant positive correlation between DOC and chlorophyll a concentrations in the mixed-layer of the North Pacific subtropical region, suggesting that phytoplankton is the primary source of DOC accumulated in this region. Calculations using simple box models suggest that DOC export in the tropical region (0–50 m depth, 10°N-10°S, along 160°W) occurs primarily by poleward advection at a rate of 0.5–3 mmol C m⁻²day⁻¹. A comparison with estimates of the export rate of particulate organic carbon published in previous studies leads us to conclude that DOC export may contribute less to the carbon budget in the tropical region than has recently been supposed. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

浙江南部外海鱼类种类组成和数量分布

根据2006年5月、9月、11月和2007年2月浙江南部外海渔业资源调查结果，用渔获率作为鱼类资源分布的数量指标，对浙江南部外海的鱼类种类组成、数量分布、季节变化趋势作了定量分析。结果表明，浙江南部外海调查海域鱼类种类约有205种，其中海南鲽鲆、长臂沙鲽是2个东海区新记录种。刺鲳、竹笑鱼、发光鲷、条尾鲱鲤、尖牙鲷、短鳍红娘鱼、短鳄齿鱼、带鱼、多棘腔吻鳕、花斑蛇鲻等22种鱼类是调查海域底拖网的主要捕捞鱼类，约占鱼类总渔获量的64．58％，而其它种类的渔获量较少。不同季节的经济鱼类渔获物组成相差较大，渔获量高峰期主要出现在夏、秋季，主要捕捞刺鲳、竹笑鱼、条尾鲱鲤、短鳍红娘鱼、黄鳍马面钝等，而带鱼主要出现在春、夏季和冬季。资源数量分布较高的海区是27&#176;30′-28&#176;30′N海域以及26&#176;00′-27&#176;00′N、121&#176;30′-123&#176;00′E海域，而春季、秋季和冬季虽然资源密度没有夏季高，秋季和冬季调查海域的鱼类资源数量明显下降，但其数量的地理分布趋势与夏季基本相同。主要种类的空间分布特点如下：刺鲳、带鱼、海鳗、日本红娘鱼、日本方头鱼等的主要渔场分布在80-100m水深海域；黑鲮蟓、真鲷、鲐鱼、高体若鳕等的主要渔场分布在100-200m水深海域；而竹笑鱼、条尾鲱鲤、短鳍红娘鱼等则在整个调查海域都有分布，属于分布范围广的种类。     

吕宋海峡夏季叶绿素a荧光的拖曳剖面测量

叶绿素a是海洋初级生产力估算中的一个重要基础参数。以2008年8月—9月走航式船载多参数拖曳式剖面测量系统为平台,搭载叶绿素荧光计进行剖面测量所获取的现场实测数据为依据,分析了南海吕宋海峡附近A、B、C三个海域叶绿素a的空间分布状况,并探讨了叶绿素a与其他环境参数之间的关系。结果表明:叶绿素a垂直分布在水深100 m范围内呈现单峰型和双峰型两种现象,其峰值主要出现在水深50~90 m;叶绿素a与温、盐分别呈负相关与正相关关系;溶解氧垂直分布最大值出现在叶绿素a垂直分布最大值的上方,此种分布现象与浮游植物的光合作用密切相关。整个研究海区叶绿素a存在西高东低的特征,该分布特征与研究海域受西太平洋水和流场的影响有较大关系。     

吕宋海峡夏季叶绿素a荧光的拖拽剖面测量

叶绿素a是海洋初级生产力估算中的一个重要基础参数。以2008年8月—9月走航式船载多参数拖曳式剖面测量系统为平台,搭载叶绿素荧光计进行剖面测量所获取的现场实测数据为依据,分析了南海吕宋海峡附近A、B、C三个海域叶绿素a的空间分布状况,并探讨了叶绿素a与其他环境参数之间的关系。结果表明:叶绿素a垂直分布在水深100 m范围内呈现单峰型和双峰型两种现象,其峰值主要出现在水深50~90 m;叶绿素a与温、盐分别呈负相关与正相关关系;溶解氧垂直分布最大值出现在叶绿素a垂直分布最大值的上方,此种分布现象与浮游植物的光合作用密切相关。整个研究海区叶绿素a存在西高东低的特征,该分布特征与研究海域受西太平洋水和流场的影响有较大关系。     

西北太平洋副热带环流区秋季水体叶绿素a分布及粒级结构

2002年10～11月在15°00′～27°40′N,121°30′～131°00′E的吕宋岛、台湾岛和琉球群岛以东的西北太平洋副热带环流区设测站121个,观测了该区表层和水柱中的叶绿素a质量浓度分布和光合浮游生物粒级结构。结果表明,观测海区秋季叶绿素a的质量浓度较低,变化幅度较小,变幅范围为0.039～0.271μg/dm3。台湾岛至琉球群岛以东的北部测区平均叶绿素a质量浓度高于吕宋岛以东的南部测区。叶绿素a含量的垂直分布在真光层内随深度的增加而增大,在真光层以下却随深度增加而降低。表层水的光合浮游植物细胞丰度较低,并以小粒径的硅藻占优势,细胞丰度约为103个/dm3。粒度分级结果表明,Pico级份的光合浮游生物占绝对优势(86%),Nano级份次之(11%),大细胞的Net级份所占比例最小(3%),呈现出微微型光合浮游生物在寡营养海区居重要地位的状况。     

2015/2016年超强厄尔尼诺期间热带西太平洋海洋环流变化特征

本文利用HYCOM （Hybrid Coordinate Ocean Model）再分析数据对北赤道流（NEC）、棉兰老流（MC）以及黑潮（KC）所构成的NMK环流系统在2015/2016年超强厄尔尼诺事件期间的变化特征及其影响机制进行了研究，并与其他厄尔尼诺期间的变化特征进行了对比。结果表明，在2015/2016年超强厄尔尼诺事件期间，NEC和MC输运均显著增强，最大值分别达到66 Sv （1 Sv=10⁶ m³/s）和49.4 Sv，北赤道流分叉纬度最北可达16°N，KC输运没有明显增强。NMK环流系统的年际变化主要与此次厄尔尼诺事件期间热带西北太平洋15°N以南、160°E以西海域出现的气旋式环流异常有关。该环流异常出现自厄尔尼诺事件的前期阶段，并于爆发阶段达到顶峰，主要是由15°N以南区域出现的强西风异常所引起的。进一步分析表明，此次厄尔尼诺事件期间NEC、MC输运和NBL的平均值均大于1992— 2014年间所有厄尔尼诺事件的平均状况，但与1997/1998年超强厄尔尼诺事件期间的平均值相近。