2012年春季渤海中部及邻近海域叶绿素a与环境因子的分布特征

分析了2012年春季渤海中部及其邻近海域32个站点叶绿素a和环境因子的空间分布特征及其相互关系。结果发现:渤海中部靠近黄河口邻近水域相对于其他水域,呈现出相对较高的水温和较低的盐度,这与黄河淡水输入以及近岸水深相对较浅有密切关系。营养盐浓度在空间分布上表现为黄河口附近海域较高,在垂直分布上表现为中、底层高于表层,显示出黄河水输入与沉积物营养盐再释放的影响;此外,营养盐浓度与结构显示,渤海海域存在明显的磷和硅限制,磷限制尤其严重。叶绿素a浓度的空间分布显示,表层叶绿素a浓度的高值区出现在渤海湾湾口处,而中层与底层的叶绿素a浓度高值区出现在渤海中部。主成分分析结果表明,磷酸盐和温度是影响表层叶绿素a浓度的重要因素,而中、底层叶绿素a浓度主要受磷酸盐的影响。     

夏季莱州湾水域营养盐现状及影响因素

根据2012年7—8月对莱州湾199个站点的调查数据,对水体营养盐的分布状况与影响因素进行分析和研究。结果表明:夏季莱州湾表层水体中的营养盐浓度略高于底层。表层营养盐的分布特征基本一致。受河流陆源输入、东部水产养殖、浪潮流叠加效应和海水扩散稀释能力等的影响,高值区主要分布在黄河等河流入海海口附近以及东部的养殖区,浓度沿着西南向东北方向含量逐渐降低。底层与表层水中大多数营养盐分布特征大致相同,但底层营养盐的浓度在河口和养殖区的水平变化梯度减小。     

2016年夏季黄、渤海颗粒有机碳的分布特征及影响因素

本文根据2016年6-7月黄、渤海航次获得的调查数据，分析了黄、渤海海域颗粒有机碳（POC）的浓度变化、空间分布特征并结合盐度、叶绿素a、POC/PON、POC/Chl a平面分布特征和相关性分析，探讨了黄、渤海海域POC的来源和影响因素。结果表明:2016年夏季渤海海域POC平均浓度（500.2±226.5）μg/L，北黄海POC平均浓度（358.2±101.5）μg/L，南黄海POC平均浓度（321.0±158.1）μg/L，渤海海域POC浓度高于黄海，整个海域POC浓度表层高于底层。POC的平面分布特征为近岸高，外海低。调查海域表层POC/PON均值为8.89，POC/Chl a均值为182.52；中层POC/PON均值为8.87，POC/Chl a均值为179.56；底层POC/PON均值为9.41，POC/Chl a均值为178.80。黄海海域浒苔衰败对POC/PON与POC/Chl a影响较大。相关性分析结果表明渤海海域盐度、总悬浮物和叶绿素a与POC存在显著的相关性，是影响POC分布的主要控制因素。南黄海除表层POC浓度与盐度、总悬浮物和叶绿素a浓度有很好的相关性外，中层和底层POC浓度与盐度、总悬浮物和叶绿素a浓度不存在显著的相关性。渤海海域POC主要受陆源和浮游植物共同影响，浮游植物是POC的主要贡献者，而黄海海域POC受长江冲淡水、黄海暖流、苏北沿岸流、生物活动和底层沉积物等多种因素影响，其中苏北近岸和青岛外海，有机碎屑为POC的主要贡献者。     

三门湾海域4、7月营养盐分布及其稀释效应

利用2005年4、7月三门湾海域26个站位的两次水化学要素调查资料,描述了表层盐度和营养盐平面分布特征,对营养盐和盐度进行相关分析,并探讨了24 h连续站的营养盐变化规律,结果表明:(1)表层硝酸盐、硅酸盐浓度基本呈东低西高分布,磷酸盐的分布规律不明显。(2)7月硝酸盐、磷酸盐平均浓度比4月低,而硅酸盐、亚硝酸盐平均浓度比4月高,氨平均浓度在4、7月无显著变化。(3)4、7月表、底层的硝酸盐、硅酸盐、亚硝酸盐浓度均为湾内高湾口低,且与盐度呈显著的负相关,表明在调查时间内受强潮汐作用的三门湾海域呈现出硝酸盐、硅酸盐的保守稀释效应,磷酸盐稀释效应则表现不明显。(4)7月25-26日连续站(29°06′33″N、121°39′03″E,三门湾中部猫头山嘴附近,水深为27-34 m)24 h盐度变化与潮汐变化几乎一致,硝酸盐、硅酸盐浓度与盐度变化呈显著负相关。硝酸盐、硅酸盐的浓度变化可以指示海水与淡水的稀释与混合效应。     

东海PN断面夏季温盐及化学要素的分布特征

由东海PN断面夏季温鼻度及化学要素CTD资料分析表明，东海夏季的温跃层和盐跃层在次表层生成，其强度随着跃层自陆架坡折区至近岸和外海的上移逐渐减弱。陆架区近表层的温度和盐度呈垂直均匀分布，冲绳海槽次表层呈高温、高盐，近表层呈高温，近表层呈高温、低盐，底层呈低温、次高盐特征。溶解氧浓度自近岸到外海由低变高，表层至底层溶解氧浓度在陆架区由高变低，冲绳海槽区则先由低变高然后又由变低。总二氧化碳浓度自表层至底层和自陆架坡折区到近岸和外海由低变高。磷酸盐和硅酸盐浓度自近岸至外海由高变低，而自表层至底层由低变高。陆架区的近表层和陆架坡折区分别有一个高碱度区。温盐及化学要素的分布特征与夏季海区垂直环流的反气旋运动、长江冲淡水及黑潮水入侵和海面强热辐射有关。此外，化学要素分布还与夏季海区的温盐结构、表混合层与大气间二氧化碳气体交换及表混合层中碳和营养盐光合作用的利用有关。     

2010-2011年胶州湾叶绿素a与环境因子的时空变化特征

2010年4、6、8、10月和2011年1、3月在胶州湾开展了6个航次的综合调查,研究了表层海水温度、盐度、营养盐和叶绿素a浓度的时空变化特征。调查期间,总无机氮(DIN)、磷酸盐(PO4)和硅酸盐(SiO3)多呈现东北部湾边缘高,而湾内和湾口低的空间分布特征。季节变化表明,DIN和PO4主要受养殖排放、河流径流输入和浮游植物生长消耗的影响,呈现初夏和秋季高,夏末和冬季低的特点;而SiO3主要受河流径流输入和浮游植物消耗的影响,呈现夏、秋高,而冬、春低的特点。营养盐浓度和结构分析表明,胶州湾存在PO4和SiO3的绝对和相对限制;SiO3限制尤其严重,是控制胶州湾浮游植物生长的主要环境因子。SiO3和PO4的限制主要表现在冬季,几乎遍布整个海湾;夏季降水可有效缓解海域的SiO3限制。叶绿素a浓度呈现春、夏季高,秋、冬季低的季节分布,温度、营养盐浓度与结构和季节性贝类养殖活动是控制胶州湾叶绿素a浓度时空分布的关键因素。     

渤海叶绿素a的时空分布及其影响因素

本文结合2019年四个季节渤海叶绿素a浓度的现场观测数据和卫星遥感资料,系统分析了渤海叶绿素a的时空分布规律及其影响因素。调查结果显示,2019年渤海春、夏、秋、冬季节叶绿素a浓度范围分别为0.4～6.8、0.5～14.9、0.2～6.5和0.4～0.9μg/L,平均浓度分别为(1.6±1.2)、(3.0±4.2)、(1.0±0.8)和(0.6±0.2)μg/L,叶绿素a浓度的季节分布规律为夏季>春季>秋季>冬季。四个季节近岸叶绿素a浓度明显高于远岸;夏季层化现象明显,表层叶绿素a浓度明显高于中、底层,春、秋、冬季节垂直混合均匀。冬季温度是浮游植物生长的主要影响因素,夏、秋季节浮游植物生长受沿岸河流营养盐输入影响显著,尤其是夏季,受黄河水沙调控影响,黄河月径流量峰值由以往的秋季提前至夏季,使得夏季营养盐得以补充,进而导致叶绿素a浓度显著增加,渤海叶绿素a峰值发生的季节总体上由以往的春、秋季转变为春、夏季。研究结果揭示了渤海叶绿素a的时空变化特征,为深入认识渤海生态系统的结构和功能提供了数据基础。     

夏季珠江口透明胞外聚合颗粒物分布特征

本文研究夏季珠江口透明胞外聚合颗粒物(TEP)含量以及分布特征.结果表明,珠江口TEP含量(以黄原胶物质的量计算,下同)范围在85.0-1234.9μg·L-1之间,平均值为690.9μg·L-1.表层和底层TEP均值分别为562.3μg·L-1和778.2μg·L-1,大部分站位表层TEP含量略低于底层.TEP在表层分布自上游至下游逐渐递增,而向外海以及人海口东西两侧延伸逐渐降低.内河口为底层TEP含量高值区,虎门附近S3站TEP含量最高.TEP与不同粒径浮游植物叶绿素a的相关性分析表明微型浮游植物(粒径3-20μm)可能对珠江口TEP贡献较大.珠江口TEP/Ch1a比值与活性硅酸盐、硝酸盐、铵盐和总磷浓度呈现负相关性;表层TEP/Ch1a比值与盐度呈现正相关性,这表明盐度和营养盐可能是影响TEP含量的重要因素.     

长江口及其邻近海域磷的分布变化特征

根据2004年4个航次的调查资料,研究了长江河口内及其临近海域磷酸盐和总磷的分布变化特征。结果表明,磷酸盐和总磷的浓度分布都是河口附近高,外海低,但其最大值不在河口内,而在口门外。河口内磷酸盐秋、冬季浓度高,春、夏季低;总磷夏、秋季浓度高,春季和冬季低。口门外磷酸盐和总磷浓度分布都是冬、夏季高,春、秋季低。磷酸盐夏季浓度变化大,分层明显,冬季变化小,垂直分布均匀。总磷春季表、底层浓度接近,其余季节表层都低于底层。通过磷酸盐和总磷与盐度、悬浮体的相关关系研究表明,磷酸盐在河口转移过程中,还受到生物活动、水体垂直对流以及缓冲作用等多种因素的影响。总磷在很大程度上受颗粒磷的控制。     

2011年春、夏季黄海、东海营养盐分布特征研究

利用2011年4月和8月的调查资料,分析讨论了春、夏季黄海、东海营养盐分布特征及影响因素。结果表明,在调查海域,春季的硅酸盐、硝酸盐的浓度较高;夏季磷酸盐、氨氮的浓度较高。受长江冲淡水影响,长江口-浙闽近海表层营养盐浓度较高,且夏季高值区向外海扩展;外海受黑潮表层水的影响营养盐浓度较低。南黄海营养盐主要受长江冲淡水、黄海冷水团、黄海暖流的共同影响,夏季形成强烈的温跃层,在底层维持着一个稳定的高盐、富营养盐的冷水团。     

北黄海营养盐结构及限制作用时空分布特征分析

根据2006-07～2007-10 4个航次的调查资料,分析讨论了春、夏、秋、冬四季北黄海营养盐结构分布变化特征及营养盐限制状况.结果表明:春夏季表层,10 m层N/P,Si/N和Si/P值分布变化较大,呈现辽东半岛和山东半岛近岸高中部海域低的分布态势,高值区分别自鸭绿江口和夹河河口向外扩散,且均高于Redfield比值.秋冬季表层N/P,Si/N和Si/P值明显降低,且分布变化不大.10 m层,底层各季节分布相近,高值区位于鸭绿江口和夹河口附近.营养盐结构的分析表明,北黄海海域春夏季大部分站位表层浓度低于浮游植物生长的最低阈值,且春、夏、秋三季主要是受P的潜在限制,冬季营养盐限制状况消失.     

渤海冬夏季营养盐和叶绿素a的分布特征

在2000年8月和2001年1月对渤海进行的两个航次的调查取样的基础上,分析渤海营养盐和叶绿素a的分布特征,各海区营养盐的结构以及营养盐和叶绿素a的关系。结果表明,冬季营养盐的浓度高于夏季,硅酸盐有明显的垂向结构,40多年来渤海中部硝酸盐呈现增加趋势;莱州湾浮游植物生长处于磷限制,其它海区处于氮限制;冬季叶绿素a的浓度也高于夏季,叶绿素a的季节差异可能与夏季浮游动物对浮游植物的大量摄食有关。     

渤海湾春季叶绿素浓度分布及环境要素的影响

基于2011年5月渤海湾调查数据,从大面结果来看,海河入海口至套儿河河口区域近岸表层和底层叶绿素浓度较高,渤海湾中部区域水体叶绿素浓度较低,最低值区域出现在渤海湾湾口的断面附近;表层叶绿素浓度和温度、盐度、磷酸盐具有较好的相关关系(R20.66),利用SPSS进行相关性分析,可以看出温度,盐度,总氮,磷酸盐和硅酸盐均对浮游植物的生长有重要影响,但其中最主要因素是温度,与叶绿素浓度为正相关关系,其次是磷酸盐,与叶绿素浓度为负相关关系;通过典型站位和连续站的分析可以看出,当光合有效辐射增加时,温盐密度垂直变化增大,叶绿素浓度垂直变化也增大。     

2000年夏季莱州湾生态环境要素的分布特征

论文依据 2 0 0 0年夏季 8月 2 9日至 9月 2日莱州湾的 1次综合性生态环境调查资料 ,给出了表、中、底 3层的平均温度、盐度、主要营养盐浓度及其比例和叶绿素 a浓度 ,分析了莱州湾的温盐结构、主要营养盐和叶绿素 a的分布特征。由于莱州湾的水深较浅 ,各要素的垂直分布都比较均匀。生态环境要素的水平分布表现为小清河口为高温、低盐、高营养盐和高叶绿素 a浓度区 ,小清河口东测的湾顶区域为高温、高盐、相对低的营养盐和叶绿素 a浓度区。此次观测到的盐度较 1997年以前有明显升高。莱州湾各层平均的 N/ P和 Si/ N分别为 16.73和 1.67,都比 1998～ 1999年渤海中部的值大 ,但 N/ P比 1992 ,1995和 1996年莱州湾的 N/ P明显偏低。叶绿素 a浓度与硅酸盐浓度之间有较好的相关关系 (α=0 .0 1) ,表、中、底 3层叶绿素 a浓度同硅酸盐浓度的线性相关系数分别为 :0 .5 4 ,0 .68和 0 .67     

渤海中部断面环境要素分布及其变化趋势

研究渤海的可持续发展.根据 1979～1999 年渤海中部断面温度、盐度、溶解氧、营养盐的调查资料,分析了它们的分布结构和20年来的变化趋势.结果显示断面各个要素冬季的垂向分布均匀,夏季有2个冷水中心,盐度、溶解氧、营养盐在冷中心位置也出现了类似的高值或者低值中心.各要素的距平图显示盐度有上升趋势,溶解氧含量下降,无机氮逐年增加,磷酸盐和硅酸盐夏季有下降的趋势,但是冬季没有明显的增加或者减少的趋势.     

南黄海冷水团海域溶解氧和叶绿素最大现象值及营养盐累积的季节演变

基于2006-2007年在南黄海冷水团海域开展的4个季度月的调查资料, 重点研究了该海域溶解氧(DO)、叶绿素a(Chl a)最大值现象和营养盐累积的季节演变规律。结果表明:春至秋季黄海冷水团海域DO和Chl a最大值层深度具有先加深后变浅的趋势, 出现最大值层的海域面积呈现出先增大后缩小的变化过程, DO和Chl a最大值层的深度及面积在夏季均达到最大, 至冬季DO和Chl a最大值现象消失;夏季冷水团海域深水区DO最大值处的氧含量整体高于春季, 而冷水团边界附近氧最大值处的氧含量整体低于春季;春至秋季冷水域深水区次表层Chl a最大值处的Chl a含量先降低后升高, 于夏季时最低, 入秋后开始升高, 而一年四季中冷水域边界附近Chl a最大值处的Chl a含量却在夏季时最高, 而且显著高于深水区。黄海冷水团海域的底层营养盐储库具有一定的空间异质性, 冷水域底层通常分别在深水区和西部边界处存在营养盐高值核心, 其中位于深水区的高值核心位置季节变化不明显, 而位于冷水域西部边界附近的高值核心位置则呈现出自春季至夏季向西移动、入秋后又向东部移动的季节变化特征。水文物理因素和生物化学过程对DO、Chl a最大值及营养盐储库的季节演变具有重要的调控作用。     

马里亚纳海沟“挑战者深渊”营养盐的垂直分布特征

2015年12月在马里亚纳海沟"挑战者深渊"进行了定点样品采集,对温度、盐度、溶解氧、pH等环境参数进行了分析,讨论了营养盐的垂直分布特征、各形态营养盐结构特征及影响因素。研究发现,溶解氧在表层具有最大值,在1000 m左右出现极小值,而在8700 m深度具有较高溶解氧值(5.79 mg·L^-1),这可能与富氧水团的存在有关。硝酸盐表层含量较低,在1000和5367 m处出现双峰值。在表层水体中,溶解有机氮、磷是溶解总氮、溶解总磷的主要存在形式,表层以深,溶解无机氮、磷逐渐占据主导地位。磷酸盐表层含量最低,在1000 m处达到最大值,之后随着深度的增加浓度逐渐降低;硅酸盐在表层含量较低,在约4000 m处有最大值161.65μmol·L^-1,在4000 m以深,硅酸盐仍维持较高浓度。结果表明马里亚纳海沟"挑战者深渊"的溶解氧、pH及营养盐的垂直分布特征与大洋环流、海沟形态以及生物活动密切相关。     

未来黄、东海营养盐浓度变化情景预测

本文基于FGOALS(Flexible Global Ocean-Atmosphere-Land System model)对未来气候情景的预测结果,结合千年生态评估的未来两个情景下的河流营养盐载荷特征,利用黄、东海水动力模型和生态模型并采用降尺度的方法对未来黄、东海营养盐的分布特征进行情景预测。结果表明,两个情景下未来河口邻近海区营养盐浓度将显著增加,富营养化加剧;GO(Global Orchestration)情景下,河流无机氮载荷增幅较大,夏季黄海中部无机氮浓度明显升高;AM(Adapting mosaic)情景下,由于河流无机磷载荷增幅较大,海区氮磷比有所下降,夏季黄海中部表层无机氮浓度降低,而在底层升高。通过敏感性实验并结合收支分析对各海区水动力条件未来变化、河流载荷变化的相对贡献进行了评估:相对于水温和水动力环境改变,河流营养盐排放量的增长是未来营养盐浓度增加的主要原因。营养盐收支分析表明,未来对流和混合输运的变化有助于黄海营养盐浓度的增加,夏季生物量升高造成更多碎屑沉降并在底层矿化使得层化季节冷水团底部营养盐浓度增长;长江口邻近海区营养盐浓度增长主要受冲淡水羽流的影响;净初级生产增加加剧了营养盐的消耗。     

夏季黄海海水碳酸盐体系特征

根据2016年7月对黄海海域碳酸盐体系参数pH和总碱度(A_T)开展的调查,结合温度、盐度、营养盐及叶绿素等同步观测数据,分析了夏季黄海海水碳酸盐体系的特征并讨论了其控制机制。结果表明,碳酸盐体系特征在不同水团间差异很大。表层与底层pH分别在7.915~8.307和7.849~8.074之间,高值位于长江冲淡水和黄海沿岸流中。表层与底层A_T分别为2063~2358μmol/kg和2205~2372μmol/kg,总体表现为由南往北递增。长江冲淡水A_T较低,黄海沿岸流A_T较高。海水总溶解无机碳(C_T)在黄海北部山东半岛附近含量较高,底层明显高于表层。表层海水二氧化碳分压(pCO_2)与表层C_T变化趋势相似。霰石饱和度(?_(Ar))在底层较低,最低值仅为1.28。Pearson相关分析结果显示,水团中A_T与盐度的相关性较大(R0.7),pH与营养盐的相关性较大。说明碳酸盐体系特征主要受水团混合和生物活动的影响。水团混合是影响A_T分布的主导因素。表层营养盐浓度过低导致浮游植物生长受限,受限区域pH变化不大,底层再矿化过程释放大量CO_2导致底层pH降低。     

北黄海夏、冬季叶绿素和初级生产力的空间分布和季节变化特征

依据2006～2007年夏、冬两季的北黄海海洋综合调查资料,分析了叶绿素和初级生产力的空间分布和季节变化特征,并浅析了其主要影响因素.夏季北黄海Chl a的平均含量为30.75 mg·m-2(7.64～92.57 mg·m-2),冬季平均含量为18.72 mg·m-2(3.04～50.55 mg·m-2),与夏季相比显著偏低(P<0.05).夏季Chl a浓度的垂直分布呈现较为明显的分层现象,最大值基本出现在次表层;冬季大部分海域垂直分布均匀.夏季水柱初级生产力含量的平均值为471.2 mg·m-2·d-1(70.1～1 308.2 mg·m-2·d-1),其分布大致呈现近岸海域高、东部开阔海域较低的格局;冬季平均值为125.4 mg·m-2·d-1(72.6～245.5 mg·m-2·d-1),约为夏季的1/4,且分布较均匀.北黄海夏季磷酸盐可能成为限制浮游植物生长的因素,而冬季无机氮和磷酸盐可能同时成为限制因子.夏季和冬季的海表温度与表层Chl a浓度之间均呈负相关关系,R2分别为0.44(P=0.01,n=73)和0.41(P=0.01,n=71).