2011 年春、夏季黄、东海叶绿素a和初级生产力的时空变化特征

依据2011年春、夏两季黄、东海调查资料,分析了叶绿素a和初级生产力的空间分布和季节变化特征,并分析了主要影响因素。南黄海、东海北部春季叶绿素a平均含量为74.83mg/m2,夏季为23.84mg/m2,春季明显高于夏季。春季大部分海域叶绿素a含量垂直分布均匀,夏季则出现较为明显的分层现象,在次表层出现最大值。初级生产力水平春季为993.9mgC/(m2.d),夏季为1274mgC/(m2.d),与1984—1985年相比有所升高。春季高值区出现在黄海中部及长江口附近海域;夏季高值区主要分布在山东半岛南岸近海海域、长江口外的黄、东海交界海域以及浙江省沿岸海域。春季整个调查海区叶绿素a浓度与磷酸盐浓度呈显著负相关,与氮磷比呈显著的正相关性,表明黄、东海春季磷酸盐可能成为浮游植物生长的一个限制因子。     

2011 年春夏季黄、东海浮游植物粒级结构

通过2011年4月和8月利用"科学三号"考察船在黄、东海海域开展的春、夏季综合调查,研究了黄、东海浮游植物粒级结构的分布格局及其时空变动规律,探讨重要环境因子的变动对浮游植物粒级结构的影响。结果表明,春季表层水体中小型、微型和微微型粒级叶绿素a浓度的范围分别为0—4.36、0.02—2.27、0—2.66mg/m3,平均叶绿素a的浓度分别为0.56、0.31和0.14mg/m3,对叶绿素a总量的贡献率分别为55.4%、30.8%和13.8%。夏季表层由大至小3个粒级浮游植物叶绿素a浓度范围分别为:0—6.78、0—2.59、0—0.86mg/m3,平均叶绿素a含量依次为0.50、0.24和0.07mg/m3,对叶绿素a总量的贡献率分别为61.8%、30.1%和8.1%。春季小型浮游植物叶绿素a浓度的垂直分布较为均匀,微型和微微型浮游植物浓度随深度增加呈现逐渐下降趋势。夏季叶绿素a浓度出现明显分层现象,10m层以上小型和微型浮游植物浓度较高,10m层之下浓度迅速降低。微微型浮游植物浓度在不同水层都保持较低水平。受黄、东海不同季节水团影响而引起的温、盐以及营养盐分布格局的变化是影响黄、东海浮游植物粒级结构组成的重要因素。     

南黄海秋季叶绿素a的分布特征与浮游植物的固碳强度

依据2005年10月中下旬对南黄海的调查结果,系统阐述了2005年秋季南黄海叶绿素a的分布特征,并估算了南黄海和东中国近海初级生产力水平及浮游植物固碳强度,分析了控制其变化的生物地球化学机制.结果表明,南黄海表层叶绿素a含量的变化范围为0.11~2.38 mg/m3,平均浓度为0.66 mg/m3,明显高于50 m层的含量.南黄海表层和次表层叶绿素a分布趋势基本一致,均显现出西北高、东南低的趋势,在近岸海域出现显著的高值带,这主要是由于受到陆源输入和沿岸流带来的高营养盐的影响;中部海域的低值区则主要受控于来自东海低营养盐海流的“冲淡”作用.在垂直分布上,叶绿素a最高值基本出现在次表层,与以往发现的该海域次表层溶解氧最大值一致,这显然与南黄海浮游植物及区域水团特性有关.2005年秋季南黄海初级生产力(C)变化在95~1 634 mg/(m2·d),平均为586 mg/(m2·d),其分布趋势显示了海洋初级生产力与海水磷浓度以及水团、海流的关系.应用初级生产力估算的浮游植物固碳强度的结果表明,我国东部近海浮游植物年总固碳量约为222Mt,约占全球近海浮游植物的年固碳量的2.0%,为我国东部近海通过海-气界面总表观碳汇强度每年1 369万t的16.2倍,在不同的海域,浮游植物固碳量是其通过海-气界面总表观碳汇强度的倍数不同(渤海为3.0倍,黄海为6.7倍,东海为81.6倍).     

东海春季真光层分级叶绿素α分布特点的初步研究

于 1994年春季调查中 ,对东海海区真光层中的叶绿素 a含量进行了分级 ( 2 0～ 2 0 0μm,2～ 2 0 μm,<2 μm)测定。结果表明 ,在组成上 ,整个调查海域中 ,微微型和毫微型浮游植物是初级生产者中的主要组成者 ,分别占总叶绿素 a含量的 4 7%和 33% ,网采浮游植物平均占 2 0 %。在分布上 ,岸边及内陆架区 ( 50 m等深线以内 )毫微型浮游植物是初级生产的主要承担者 ,内外陆架交界区网采浮游植物占主要部分 ,外陆架区和大洋区微微型浮游植物占绝对优势。     

广东沿岸不同海洋功能区秋季浮游植物群落结构比较研究

2003年10月对广东沿岸浮游植物群落结构及相关环境因子进行了调查。设调查站位39个,根据营养盐数据分析表明,珠江对于陆源营养物质输入南海起着重要作用,其营养盐浓度明显高于广东沿岸其它海区。海域浮游植物隶属于62属118种(含变种和变型),其中硅藻门38属83种、甲藻门16属25种、蓝藻门3属4种、绿藻门2属2种、金藻门2属2种及针胞藻纲1属2种,硅藻在种类和生物量上均占主导地位。叶绿素a含量变化较大,测值范围为0.157～18.761mg/m3,最大值出现在珠江口水域GD089站。浮游植物的粒级结构存在明显的地域特点,珠江口及其毗邻海域以微型浮游植物为主,其他海域基本以小型浮游植物为主。     

黄海冷水团水域浮游植物群落粒级结构的季节变化

根据2006—2007年度4个季节航次的实测资料,分析了黄海冷水团水域浮游植物叶绿素及其粒级结构的时空分布特征及季节变化规律,结果表明,在研究海域30 m以浅叶绿素总量的平均含量从高到低的顺序为:春季的(1.01 mg/m3)、夏季的(0.81 mg/m3)、秋季(0.72 mg/m3)、冬季(0.68 mg/m3);在叶绿素浓度大于1 mg/m3和小于1 mg/m3的区域浮游植物粒级结构差异较大,在整个研究海域,粒径较小的微型和微微型浮游植物对总生物量的贡献始终占主导(65%),粒径较大的小型浮游植物在冬季和春季贡献率相对较高;从季节尺度看,浮游植物的平均粒级指数从大到小的顺序为:春季的(15.47μm),冬季的(11.08μm),秋季的(8.61μm),夏季的(6.52μm);尽管不同季节水文和化学环境差异显著,但是不同粒径浮游植物的贡献率随总生物量的变化表现出一致性的规律。对环境因子与叶绿素分布的相关分析表明,浮游植物的生长在夏季主要受到营养盐来源的限制,冬季主要受到水体混合引起的光照限制,秋季可能受到磷酸盐和水体混合的共同限制。浮游植物粒级结构的分布格局主要是由各组分在不同环境中的资源竞争优势决定的。     

南黄海春季海水化学要素的分布特征及其受控因素

基于2007年4月对南黄海调查所得资料,对海水化学要素的分布特征及影响因素进行了探讨。结果表明,受浮游植物光合作用的影响,南黄海中北部上层海域出现了DO、pH的高值区以及营养盐的低值区,而底层则因有机物的分解,DO和pH较低而营养盐含量较高;受苏北沿岸水、长江冲淡水和/或台湾暖流前缘混合水的影响,南黄海西南部海域表、底层DO含量均较低,但却为营养盐的最高值区,且表层水中无机氮盈余状况的分布与该海域环流状况、尤其是苏北沿岸水的扩展途径密切相关,表现为无机氮相对过剩,而无机磷相对缺乏;南黄海西部沿岸流对营养盐往东南方向的输运态势较为明显,同时,首次从营养盐分布的角度揭示了这一水动力过程;受苏北沿岸水、黄海暖流以及两者之间的南黄海西部沿岸流主体的影响,南黄海斜断面上海水化学要素的分布具有明显的区域化特征和空间结构。     

南黄海浮游植物季节性变化的数值模拟与影响因子分析

用三维物理-生物耦合模式研究南黄海浮游植物(以叶绿素a为指标)的季节变化.对于物理模式采用Princeton ocean model(POM),对于生物模式考虑溶解无机营养盐(氮、磷、硅)、浮游植物、食草性浮游动物和碎屑.给定已知的初始场和外加边界强迫,模拟了观测到叶绿素a的主要时、空分布特征,如浮游植物的春、秋季水华和夏季次表层叶绿素a极大值现象等.研究表明,浮游植物春季水华最先发生于黄海中央海域,主要原因是该海域透明度较高,流速较小.春季水华开始于垂直对流减弱和层化开始形成之前(约3月底至4月上旬),显著地依赖水层的稳定性.水体层化以后(约5～9月)叶绿素a浓度高值区分布在南黄海的南部和锋区.夏季的南黄海中央海域,由于上混合层营养盐几乎耗尽,限制了浮游植物的生长,在紧贴温跃层下部的真光层,具有丰富的营养盐和合适的光照,次表层叶绿素a极大值得以形成.秋季(约9～11月份,略迟于海表面开始降温的时间,随地点不同而异)随垂直混合的增强,有利于营养盐向上输运,浮游植物出现一次较小的峰值.     

南海西部夏季表层浮游植物粒径结构分布特征分析

受夏季西南季风影响,南海西部会形成一支离岸急流,该急流通常与冷涡和暖涡组成偶极结构,共同影响该海域生态环境。本研究利用2014年9月现场和卫星数据,首次结合南海西部急流和冷暖涡过程,分析它们对该海域浮游植物粒径结构的影响。数据显示,表层以微微型浮游植物(0.2~2μm)为主,占总叶绿素a的平均比例为76.7%。在急流区中,微型浮游植物(2~20μm)和小型浮游植物浓度(20~200μm)占总叶绿素a平均比例相对较高,且与总叶绿素浓度呈线性正相关。暖涡区小型浮游植物比例(平均10.3%)高于冷涡区(平均3.6%)。结果表明,物理动力过程是南海西部夏季表层浮游植物粒径结构的主要影响因素。急流和冷暖涡可以提升小型浮游植物的比例,改变表层的粒径结构。急流对沿岸上升流区浮游植物的水平输送是表层小型浮游植物的主要来源。涡旋的辐合、辐散与急流的相互作用,导致各粒径浮游植物在冷涡边缘出现锋面分布,并且提高了暖涡区表层小型浮游植物的比例。冷涡的垂直抽吸作用加强了营养盐供给,也提高了冷涡中心表层小型浮游植物的比例。     

南黄海浮游植物初级生产力粒级结构与碳流途径分析

根据2006年夏季与冬季南黄海真光层内浮游植物初级生产速率的实测数据,对比研究了两种差异显著的水动力条件下,不同粒级浮游植物初级生产力水平、时空分布特征及其环境调控机制,并探讨了真光层生源碳可能的碳流途径。研究结果表明,南黄海夏季总初级生产力(碳)平均为30.69 mg/(m2·h),高值区位于调查海域南部长江冲淡水影响区,冬季总初级生产力低于夏季,平均水平为21.73 mg/(m2·h),高值区北迁至海州湾附近;夏季不同粒径浮游植物对总初级生产的贡献率由高到低的顺序为小型(42.8%)、微型(29.6%)、微微型(27.6%),冬季的为微微型(41.2%)、微型(36.5%)、小型(22.3%);真光层初级生产力与环境因子的相关分析表明,水动力条件(混合与层化)引起的营养盐来源和光照的变化是初级生产力分布的主要控制因素;用生态比值法对南黄海碳流途径的分析表明,微食物环在冬夏两季碳流途径中均占有重要地位,从总体上看,南黄海浮游生态系统的碳输出潜力较弱。     

北极楚科奇海及其附近海域海底底栖贝类遗壳分布

对采自北极的23个站的底栖贝类遗壳进行鉴定,结果表明这些贝类遗壳计有17个种,其中双壳纲13种,腹足纲4种.根据鉴定到种的13个种可将所鉴定的软体动物分为两个区系:北极和环北极寒温带种,它们是Astarte montagui,Liocyma fluctusa,Macoma calcarea,M.moesta alas-kana,Mya pseudoarenaria,Nuculana pernula,N.radiata,Nucula bellotii,Serripes groenlan-dicus和Turritella polaris,共计10种,它们是北极水域软体动物区系组成中的主要成分;北极北太平洋寒温带种,它们是Argobuccinum oregonense,Cyclocardia crebricostata和Trichotropis cor-onata有3种.根据食性又可将它们分成滤食性、肉食性和碎食性三种,其中摄食沉积物中有机碎屑的碎食性种类占优势,包括双壳类中的Macoma calcarea,M.moesta alaskana,Macoma sp.,Nuculana pernula,N.radiata,Nucula bellotii,和腹足类的Trichotropis coronata,共计7种,它们不仅种类多,丰度高,而且在调查区的分布同细颗粒的沉积物有密切关系.     

Distribution of molluscan remains in the sediment of the Chukchi Sea and its vicinity, the Arctic

INTRODUCTIONInordertostudythemarinesedimentationoftheChukchiSeaandBeringSeaandgathertheinformationofpaleoceanographyandpaleoenvironment,theFirstChineseNationalArcticResearchExpeditionTeamcollectedbenthonicmolluscansamplesintheChukchiSea ,BeaufortSeaandBeringSeafromJuly 1sttoSeptember 9th ,1 999byicebreakerXuelong .ItwasnotonlythefirstsamplingthatChinesescientistscollectedmolluscaremainsinabove mentionedar eas,butalsooneofinvestigationsinasinglecruisewithhighersamplingrateandalotofb…     

日本海、鄂霍次克海和白令海的古海洋学研究进展

边缘海的存在使大陆和大洋之间的物质和能量交换变得相当复杂。在构造运动和海平面升降的控制下,边缘海和大洋之间时而连通时而隔绝,各种古气候变化信号都在一定程度上被放大。基于近期有关西北太平洋边缘海的古海洋学研究成果,简要概述了日本海、鄂霍次克海、白令海以及北太平洋地区自中新世以来的古气候和古海洋环境演化特征,并认为它们与全球其它地区一样也受控于因地球轨道参数变化引起的太阳辐射率的变化,大尺度的气候变化具有与地球轨道偏心率周期相对应的100ka周期,而41ka的小尺度周期则受地球自转轴斜率变化的控制。一些突发性的气候变化则是由气候不稳定性、海峡的关闭与开启和其它一些地球气候系统的非线性活动所驱动。但同时作为中高纬度边缘海,它们的古海平面、古海水温度、古洋流等古海洋环境因子的变化特征还受到冰盖扩张和退缩、构造运动、冰川性地壳均衡补偿、东亚季风等因素的影响,具有一定的区域特点。     

莱州湾和牟平近海夏季小型底栖生物群落组成及环境状况分析

为探究莱州湾和牟平近海小型底栖生物群落组成及影响因子,作者于2016年7月在这两个海域采集了沉积物样品,并结合沉积环境因子进行了小型底栖生物群落组成分析。结果表明,在莱州湾和牟平近海各仅检获了7个小型底栖生物类群,且莱州湾的小型底栖生物平均丰度和生物量均明显低于牟平近岸海域。莱州湾线虫和桡足类平均丰度分别占小型底栖生物的91.9%和6.3%,牟平近海分别占92.1%和4.2%。对两个海域小型底栖生物群落组成与环境因子进行Pearson相关性分析,结果显示:小型底栖生物丰度与底层水溶解氧含量呈显著正相关;表层小型底栖生物丰度比与沉积物中叶绿素a含量、脱镁叶绿素含量、沉积物有机质含量以及水深呈显著正相关,与中值粒径和底层水温度呈显著负相关。本研究显示,基于不同沉积物类型中的参考比值,线虫和桡足类丰度比值(N/C)可用于莱州湾和牟平近海沉积环境有机污染状况的评估。研究还发现,牟平海域的小型底栖生物丰度和生物量呈现由近岸向外海增加的异常趋势,且小型底栖生物的数量和类群多样性较十年前显著降低,显示沉积环境受到了明显干扰。     

黄海、东海表、上层实测流分析

根据迄今为止所获得的142套锚碇浮标和58套卫星跟踪漂流浮标的大范围测流资料，综合分析了黄海、东海表、上层环流。研究结果更加清晰、形象、直观地展示了黑潮及其向对马暖流的分支，台湾暖流的分叉，和黄海暖流、长江冲淡水及涡旋发达海区的若干主要特征。     

渤黄海营养盐结构及其潜在限制作用的时空分布

根据2006-2007年4个季节的现场调查资料,分析探讨了渤海和黄海营养盐结构分布变化特征及其对浮游植物生长的潜在的限制状况.结果表明,渤黄海水体 Si/N/P 比值均偏离 Redfield 比值,季节变化明显;春夏冬季 N/P和 Si/P比值由近岸向远岸海域递减,高值区主要分布在黄河口、鸭绿江口及苏北近岸,秋季上层水体N/P和Si/P比值的分布趋势有所不同,高值区主要分布在南黄海的中部海域.受陆源输入的影响,近岸特别是河口区 N/P和 Si/P比值均较高,温跃层的生消变化和生物活动调控着黄海中部海域营养盐结构的变化.渤黄海浮游植物生长主要受P的潜在限制,部分季节受N、Si的潜在限制;营养盐限制状况存在着明显的时空变化及不同营养盐的同时或交替限制的现象.     

Bulk particulate organic carbon in the East China Sea: Tidal influence and bottom transport

Five oceanographic surveys were carried out in the East China Sea (ECS) and Yellow Sea from 1999 to 2003. In all, seven different sections were surveyed, but one section (the PN section) was observed on every cruise. Two time-series stations were also surveyed, one located at the Changjiang River mouth, the other over the continental shelf in the PN section.We identified biogeochemical characteristics for waters close to the Changjiang Estuary and in the Kuroshio waters (KW), respectively. Resuspension is a strong feature near bottom over the ECS continental shelf, with suspended matter values 13 times higher than that for the surface. A model of particulate organic carbon (POC) dynamics based on a rectangle equation reveals that POC concentration close to the Changjiang Estuary varies with a semidiurnal period of ∼13 h, coinciding with the tidal period. The upper limit for POC residence times in the seasons we covered over the shelf are estimated to be on the order of weeks and generally increase seaward from near the Changjiang Estuary to the KW. Short POC residence times suggest that POC in the ECS is rapidly exported from euphotic waters.A nepheloid layer, observed as elevated suspended matter in near the bottom of the water column, is important in particle transfer over the shelf, especially in winter when the residual current flows mainly eastward. Cross-shelf transport of POC via the nepheloid layer is estimated to be 0.22 × 10¹² g yr⁻¹. Comparison with other work indicates that POC transport is ∼2% of the Changjiang POC input.     

黄、东海春季和秋季微型浮游动物对浮游植物的摄食压力

2000年秋季(10月21日-11月7日)和2001年春季(4月30日-5月15日)用稀释培养法在黄海和东海测定了微型浮游动物对浮游植物的摄食,结果表明:(1)秋季表层浮游植物叶绿素α(Chl α)的内禀生长率为0.40～0.59 d<'-1>,微型浮游动物对Chl α的摄食率为0.21～0.63 d<'-1>,对Ch...     

渤海底栖动物种类组成和数量分布

本文报道了渤海底栖动物的种类组成和数量分布。调查共获得276种底栖动物,其中腔肠动物9种,多毛类115种,软体动物75种,甲壳类59种,棘皮动物12种和脊索动物6种。生物量和栖息密度分布趋势基本一致,平均分别为22.76g/m~2和343个/m~2。生物量组成中主要是软体动物,平均为13.37g/m~2,占总生物量的58.7%。栖息密度组成中主要是甲壳类,平均为132个/m~2,占总栖息密度的38.6%。     

东、黄海沉积物-水界面营养盐交换速率的研究

2000年10月和2001年5月随“东方红2号”考察船在东、黄海进行考察,在A2、E2、E4、E5、E65个站位作了培养实验,研究沉积物-水界面在氧化和还原条件下的交换通量。在东海海域,NO3-、PO43-、总磷(TDP)由水向沉积物中扩散,NH4 、SiO32-由沉积物向水中扩散,NO3-、TDP、NH4 在还原条件下的交换通量大于氧化条件下的交换通量,PO43-、SiO32-在氧化还原条件下的交换通量基本一致。在黄海海域,两站位各溶解态营养盐的迁移方向有较大差异。在距离陆地较近的海域,各溶解态营养盐多由水中向沉积物中扩散,且距离陆地越近,交换通量越大。在东、黄海海域,沉积物释放的SiO32-对初级生产力的贡献分别为13%、10%~18%,与河流输送和大气沉降相比,沉积物对黄海、东海SiO32-的贡献分别占90%、86%,说明沉积物是SiO32-的源。而在整个东、黄海海域,对于溶解无机氮(DIN)和PO43-来说,它们的交换通量为负值,即沉积物从水体中吸附溶解无机氮和磷,说明沉积物是DIN和PO43-的汇。