2009年春季胶州湾浮游植物群落结构特征

本文研究了2009年春季胶州湾23个大面站浮游植物的群落结构特征。共检出浮游植物3门47属74种,平均细胞丰度为827.77cell/m L,其中硅藻在物种数量和细胞丰度上占绝对优势。主要优势种为丹麦细柱藻Leptocylindrus danicus和中肋骨条藻Skeletonema costatum。调查期内浮游植物表层细胞丰度的平面分布趋势为北部高于南部,湾内高于湾口,浮游植物的垂直分布则为各水层之间细胞丰度相差不大,没有明显的差异。表层浮游植物的Shannon-Wiener指数和均匀度指数的分布显示胶州湾东北部浮游植物群落较西南部更加均匀稳定。与环境因子的相关分析表明浮游植物细胞丰度与温度呈正相关。     

北黄海夏季冷水团营养盐贡献的估算

根据2006年北黄海夏季航次调查资料,初步估算夏季冷水团及整个调查海区的水体体积,进而分别计算两者的营养盐总量,并在此基础上估算夏季冷水团区营养盐对调查海域的贡献.结果表明冷水团作为营养盐的高值区,以仅占调查海区总体积23.7％的体积分数,达到了对DIN、PO4-P和SiO3-Si分别为46.3％、63.9％和32.1％的贡献率,尤其是PO4-P的贡献量,更是达到海区总量的一半以上,充分体现出其营养盐贮库,特别是PO4-P贮库的特性.在水体层化减弱、消失的季节,冷水团对整个水体的营养盐是极大的补充.     

2008 年秋季胶州湾两航次生源要素的分布特征及其来源初步探讨

利用2008年秋季胶州湾两个航次的调查结果,对该海域营养盐等生源要素的分布特征进行了分析,并通过相关性分析及陆海同步调查数据对其来源做了初步探讨.结果表明,胶州湾秋季两个航次的叶绿素、营养盐、化学需氧量、温度、光照、盐度、溶解氧等各调查要素相应的平面分布趋势基本相同,除盐度和温度外均表现出由河口向离岸逐渐降低的趋势.秋季可能成为胶州湾浮游植物生长限制因子的要素与叶绿素 a 相关性强弱顺序如下(“**”和“*”分别代表置信水平 P=0.01和 P=0.05):活性磷酸盐:0.889(**)、溶解无机氮:0.724(**)、溶解有机氮:0.549(**)、溶解有机磷:0.523(**)、颗粒态氮:0.474(**)、温度:–0.696(**)、活性硅酸盐:0.410(*)、颗粒态磷:–0.191、浊度:–0.096.由相关性分析结果及陆海同步调查结果可初步得出与叶绿素 a 相关性较强的各要素来源如下:化学需氧量、盐度、溶解无机氮、活性磷酸盐、溶解有机氮、溶解有机磷具有明显的陆源输入特征,颗粒态氮以浮游植物新陈代谢产生为主.     

2013 年夏秋季黄海溶解无机氮的分布及季节变化特征

依据2013 年夏季和秋季对黄海海域两个航次的调查结果,对该海域溶解无机氮的季节变化,垂直变化,平面分布状况及其影响因素进行了初步分析和探讨。结果表明,该海域溶解无机氮的分布及组成存在明显的季节性：秋季NO3-N的平均浓度为（7.09±4.15）μmol/dm3,远高于夏季（3.21±3.31） μmol/dm3;夏季NH4-N 含量（0.99±0.95）μmol/dm3 较秋季（0.79±0.82）μmol/dm3 高;夏、秋两个季节溶解无机氮的主要组成部分均为NO3-N,其比例约为70 %和90 %。受浮游植物生长、海水层化以及黄海冷水团存留的影响,调查海域夏季表层溶解无机氮的浓度较低,底层浓度较高;此外,研究海域表层溶解无机氮的分布明显受陆源输入控制,表层溶解无机氮的整体呈现出近岸高外海低的现象,NH4-N的高值区主要出现在靠近城市的近岸海区。该论文可以为该海域氮盐的海洋化学循环研究及赤潮等有害藻华的预防提供科学的理论依据。     

铁对浮游植物吸收营养盐的围隔实验初步研究

利用围隔实验初步研究了铁的加入对浮游植物吸收营养盐的影响。结果表明,春季向黄海天然水体中进行单纯的DIN和PO4-P加富并不能明显地促进浮游植物的生长(M2与M1相比),在营养盐加富的条件下铁的加入则能够对浮游植物的生长起到明显地促进作用(M3、M4与M2相比);铁的加入能够明显提高浮游植物对DIN和PO4-P的吸收利用率。加铁围隔M3和M4中浮游植物对DIN的吸收利用率分别为59%和45%,分别比M2提高了9倍和6.5倍;对PO4-P的吸收利用率分别为88%和86%,均比M2提高了3.2倍。M3和M4中浮游植物对氮的平均吸收速率分别是M1的2倍和M2的1.5倍;对磷的平均吸收速率以M3中最高,达到了其他围隔袋的2倍之多。铁的加入能够提高浮游植物对氮的平均吸收速率;对于磷来说,低浓度(10-2μmol/L)添加铁似乎对其吸收速率无甚影响,但是添加10-1μmol/L的铁能够明显的促进浮游植物对磷的吸收速率。铁的加入能够明显降低浮游植物体内的氮磷比,且这种响应非常敏感。     

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.     

基于支持向量机的长江口及其邻近海域叶绿素a浓度预测模型

本文基于长江口及其邻近海域2015年3月和7月的现场调查数据,选取水温、盐度、总氮(TN)、总磷(TP)、溶解氧和有色溶解有机物(CDOM)特征吸收系数aCDOM(355)、aCDOM(455)作为输入变量,叶绿素a浓度作为输出变量,应用支持向量机回归(SVR)算法建立模型并预测长江口邻近海域叶绿素a的浓度。结果表明,SVR构建的叶绿素a预测模型得到的预测值和实测值有很好的一致性,在0.01的显著性水平下,训练集和验证集的Pearson相关性系数分别达到0.886和0.840,均方误差MSE分别为0.024 0和0.041 8,能够较为准确预测叶绿素a浓度,研究结果可为我国近海生态环境监测提供技术支持。     

东海近岸沉积物中生物硅的分布

在对测定沉积物中生物硅常用的连续提取法的条件进行详细的摸索,保证数据的可靠性(在特定的离心条件下,多次测定结果表明:试验组数据的标准偏差为0.029和0.036,相对标准偏差为2.41%和3.03%,方法的精密度较高)的基础上,对现场采集的东海近岸沉积物中生物硅的含量进行了测定,结果表明:2005年东海近岸表层沉积物中生物硅的含量呈现近岸低、远岸略高的趋势,东海沉积物中生物硅含量在0.7%～1.6%之间,与表层水体叶绿素的含量呈现正相关关系.其在柱状样中的垂直变化呈现先增加后降低的趋势,与该海域水体的浮游植物历史变化有一定的关系.     

南海北部大鹏湾中DOP的分布、滞留时间、自养生产和异养降解

The importance of dissolved organic phosphorus(DOP) as a potential nutrient source for primary producers in marine systems has been recognized for up to eight decades, but currently, the understanding of the biogeochemistry of DOP is in its infancy. In the present study, monthly data between 2000 and 2014 were used to analyze the temporal and spatial distributions of DOP in the Mir Bay, the northern South China Sea. The DOP residence time(T_(DOP)) was also investigated using a simple regression analysis in combination with chlorophyll a(Chl a) measurements while excess DOP(ΔDOP), produced by the biogeochemical processes of autotrophic production and heterotrophic removal, was determined using a two-component mixing mass-balance model in combination with salinity measurements. The results showed that the DOP concentration was(0.017±0.010) mg/L higher in the surface-water compared with the bottom-water and higher in the inner Tolo Harbour and waters adjacent to Shatoujiao compared with the main zone of the bay. Although seasonal changes and annual variability in the DOP were small, the surface DOP concentration was higher in the wet season(April–September)than in the dry season(October–March) due to the impacts of seaward discharges and atmospheric deposition into the bay. Measurement and regression results showed that the DOP release rate from phytoplankton production was about 1.83(gP)/(gChl a) and the T_(DOP) was about 7 d, which implied that the DOP cycle in the bay was rapid. The ΔDOP was calculated from the model to be about 0.000 mg/L in the main zone of the bay and about 0.002 mg/L in the inner Tolo Harbour and waters adjacent to Shaotoujiao, suggesting that the autotrophic production of DOP was almost balanced by the heterotrophic removal in the main zone of the bay and dominated in the inner Tolo Harbour and waters adjacent to Shaotoujiao. In conclusion, the Mirs Bay is very productive and fairly heterotrophic.     

2018年南黄海浒苔绿潮迁移发展规律与营养盐相互关系探究

根据2018年4月(春季，绿潮前期)和7月(夏季，绿潮后期) 南黄海营养盐、温度、盐度等水文参数及每日绿潮卫星监测数据，深入分析2018年绿潮的发展规律与营养盐结构特征之间的关系。结果表明：4月25在江苏南通外海首次发现浒苔绿潮，8月中旬在山东半岛近海消亡，其发展区域集中在122°E以西近海，且快速增殖阶段处在35°N以南江苏近海。各组分的营养盐浓度受沿岸径流、冷水团及生物作用等因素影响，均呈现江苏近海高外海以及北部低的特征。对比绿潮发展和营养盐分布呈现3个明显的绿潮−营养盐特征区域：高营养盐−绿潮快速发展区域(35°N以南，122°E 以西，江苏近海)；低营养盐−绿潮消亡区域(35°N以北，122°E 以西，山东半岛外海域)及122°E以东外海无绿潮区域。不同特征区营养盐变化表明，江苏近岸较高的营养盐含量(${\rm{NO}}_3^- $-N>6.5 μmol/L, ${\rm{PO}}_4^{3-} $-P>0.27 μmol/L)和丰富来源是浒苔萌发和绿潮快速发展的重要物质基础，为绿潮发展提供了主要的氮、磷生源要素。北部山东半岛南外海较低的营养盐水平(7月，DIN<2 μmol/L, ${\rm{PO}}_4^{3-} $-P<0.03 μmol/L)是限制绿潮继续发展的重要因素。