珠江口分粒级叶绿素a和初级生产力研究

珠江是我国第三大江,年径流量仅次于长江,珠江口是我国南方重要的运输通道和沿岸渔场.近20 a来,由于珠江三角洲地区经济的迅速发展,河口区的富营养化和赤潮时有发生[1,2].因此,关于该水域生态系统结构和功能的研究日益受到重视.河口区是陆海相互作用的耦合带和生产力较高的区域,开展对该水域叶绿素a和初级生产力的研究,对于阐明该生态系统的结构和功能及其诸如富营养化和赤潮等环境问题具有重要意义,对于生物资源的开发亦具实际价值.     

珠江口初级生产力和新生产力研究

1996年12月和1997年8月在珠江河口湾及其毗邻海域对浮游植物生物量、初级生产力和新生产力及其环境制约机制的研究.结果表明,调查海区的叶绿素a、初级生产力和新生产力均是夏季高于冬季,冬、夏两季的平均值分别为(0.95±0.41)和(1.08±0.52)μg/dm3,(69.2±75.5)和(198.7±119.1)mg/(m2·d),(1.46±0.79)和(3.05±3.09)mg/(m3·h).冬、夏两季平均f-比分别为0.45和0.38.分级叶绿素a结果显示,冬、夏两季均以微型和微微型级分(<20μm)占优势,其对海区叶绿素a的贡献分别为796%和81.6%,对初级生产力的贡献分别为70.7%和896%.调查海区具显著的空间区域化特征,叶绿素a和潜在初级生产力的高值出现在冲淡水区的中部,向口门区和远岸区逐渐降低.现场初级生产力的高值出现在远岸区,它与复合参数B_eZ_pI₀(B_e为真光层平均叶绿素a,Z_p为真光层深度,I₀为海面光辐射强度-PAR)呈很好的正相关,说明光是研究海区初级生产力的主要限制因子.新生产力冬、夏两季的高值分别出现在交椅湾和伶仃洋西南部.     

莱州湾浮游植物粒径分级叶绿素a和初级生产力及新生产力

菜州湾是中国北方重要的渔业和养殖基地，是中国对虾索饵和产卵的传统海域。初级生产力反映海域自养浮游生物通过光合作用生产有机碳的能力，是水域肥瘠程度和可养育生物资源的直接指标。初级生产力中的重要部分——新生产力，是外源营养盐输入从而导致浮游植物生物量增加的那部分生产力，也是在维持真光层群落生态平衡的基础上可向系统外输出的生产力；而且由于新生产力是向更高层次营养级的净输出，所以其提供了评价次级和更高级营养阶层生物可持续生产的依据。 20世纪80年代初，有许多学者就开展了渤海叶绿素a和初级生产力的研究，菜州湾是其观测海域的重要组成部分。观测结果表明，菜州湾为渤海的高生物量和高生产力区(费尊乐等，1988；费尊乐等，1991；吕瑞华等，1992;朱明远等，1993；吕瑞华等，1999)，但未见莱州湾海域的专题研究报道，新生产力的研究尚属空白。 本研究采用14C和15N同位素示踪法，在莱州湾进行了初级生产力和新生产力的现场实验研究，获得了比较系统的观测资料，可为评估菜州湾生物资源潜力和可持续利用能力，为菜州湾渔业和养殖业的发展提供科学依据。     

北部湾浮游植物粒径分级叶绿素a和初级生产力的分布特征

1994年5月23B至6月4日现场观测了北部湾浮游植物细胞丰度、叶绿素a浓度和初级生产力的分布.测区平均叶绿素a浓度为0.94±0.45/d3.平均初级生产力(C)为351±172mg/(m2·d),浮游植物细胞丰度为0.97×104-10050×104个/m3,鉴定浮游植物4门56属176种.地理环境和水文状况的差异使上述参数分布具有明显的区域性特征,近岸区高于湾中部,测区北部高干南部;温跃层以下水层叶绿素a浓度高于上层水,周6观测站平均叶绿素a浓度湾北部(0.47±0.15g/dm3)高于湾南部(0.15±0.02dm3).北部湾水域光合浮游生物以微型和微微型细胞(小于20m)占优势,其对总初级生产力的贡献(占91%)高于对总叶绿素a的贡献(占77%).     

东海区叶绿素a和初级生产力季节变化特征

依据2008年春季(5月)、夏季(8月)、秋季(11月)和2009年冬季(2月)的现场调查结果,分析了东海区叶绿素a、初级生产力的平面分布、垂直分布和季节变化的特征,并探讨了其影响因素。结果表明,四个航次叶绿素a浓度分别为1.33、0.93、1.61和0.65 mg/m3,秋季春季夏季冬季。春季、夏季和秋季最大值均出现在0—10m水层,冬季最大值出现在底层。叶绿素a浓度远海年季变化较小,近岸区和垂直分布年季变化较大。四个航次初级生产力平均为375.03、414.37、245.45和102.60 mg/(m3 h),夏季秋季春季冬季。叶绿素a浓度和初级生产力水平均高于历史同期值。鱼外渔场的年平均初级生产力最大,海州湾渔场最小。通过分析叶绿素a和环境因子的相关性表明,叶绿素a与浮游植物显著正相关;春季和秋季的低温以及春季和夏季的低盐比较适合浮游植物的生长;活性磷酸盐可能是限制春季和秋季叶绿素a的重要因素。     

象山港中、西部秋季浮游植物粒径分级、叶绿素a和初级生产力

１９９４年１０月结合水色遥感光谱实验,对象山港中、西部浮游植物细胞丰度、优势种类、叶绿素ａ浓度和初级生产力的分布做了现场观测。表层水中共鉴定出浮游植物２４种,隶属３门１７属,细胞丰度为１．０５×１０４±１．１４×１０４个／ｄｍ３;叶绿素ａ浓度为１．０７±０．５９μｇ／ｄｍ３,潜在初级生产力为３．８６±３．６０ｍｇＣ／（ｍ３·ｈ）。港区西部的浮游植物细胞丰度、叶绿素ａ浓度和初级生产力均高于港区中部;表层叶绿素ａ浓度高于中层和底层。浮游植物细胞粒径分级结果表明,微型和微微型浮游植物细胞（＜２０μｍ）对总叶绿素ａ的贡献占８６％,对初级生产力的贡献占８９％;小型浮游植物细胞（＞２０μｍ）对总叶绿素ａ的贡献占１４％,对初级生产力的贡献占１１％。     

胶州湾叶绿素a及初级生产力的长期变化

采用野外观测与历史数据相结合的方法,系统分析了1984—2008年胶州湾叶绿素a及初级生产力分布格局、季节特征的变化以及长期变化规律。结果表明,近20年来胶州湾叶绿素a的空间分布格局没有发生大的变化,但季节规律发生了很大变化。冬季和夏季叶绿素a浓度升高,春季和秋季叶绿素a浓度下降,使得其双周期型的季节变化特点更为显著。...     

长江口邻域叶绿素a和初级生产力的分布

海水中的叶绿素a浓度是浮游植物现存量的重要指标,其分布反映出了水体中浮游植物的丰度及其变化规律.初级生产力反映了水域初级生产者通过光合作用生产有机碳的能力,是海洋生物链的第一个环节,是海洋生态系统研究的重要内容,也是海域生物资源评估的重要依据.河口及其邻近海域是人类活动较为频繁的海域,也是生物海洋学研究过程的重要区域.长江口是陆源物质输入东海的主要场所,径流把大量的悬浮泥沙和丰富的溶解营养盐带入海洋,造成了长江口邻近海域独特的生态环境特征,成为了诸多研究的焦点.     

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).     

九龙江河口水体叶绿素a含量和初级生产力的时空变化

根据2009年春（5月）、夏（8月）、秋（11月）在九龙江河口水域进行的生态安全示范区综合外业调查资料,研究了九龙江河口水体叶绿素a含量和初级生产力的时空变化．结果表明,九龙江河口水体叶绿素a含量变化范围为0．77～15．89mg／m。,平均含量为3．11mg／m。;初级生产力变化范围为19．05～332．91mr,／（m。·d）,平均值为103．51mg／（m。·d）．叶绿素a含量均值以夏季的为最高（4．01mg／m。）,其季节变化呈夏季〉春季〉秋季;初级生产力均值以春季的为最高[112．16mg／（m。·d）],季节变化呈春季〉夏季〉秋季的趋势．与本研究区上世纪90年代的调查结果比较,本次调查的表层水叶绿素a含量均值（3．11mg／m’）为1990年均值（2．24mg／m。）的1．3—1．6倍,而初级生产力均值[103．5mg／（m。·d）]则比1990年的[151．6mg／（m。·d）]降低了约32％．叶绿素a含量与初级生产力、可溶性硅酸盐含量、水温在这3个季节均显著正相关,与浮游植物密度的分布并不一致,二者的相关性并不显著．在高无机氮和高可溶性硅酸盐含量状态下,水温与活性磷酸盐含量对九龙江河口水体叶绿素a含量和初级生产力的时空变化起调控作用．     

东北太平洋中国合同区的叶绿素a和初级生产力

根据东北太平洋中国合同区东区和西区从1994年至2003年6个航次(DY85-4,DY95-7,DY95-8,DY95-10,DY105-11和DY105-12.14)初级生产力调查资料编写.结果表明:次表层高值分布为叶绿素a分布的一般特征,从表层至水深50 m,数值为0.1 mg/m3左右,在水深50~100 m上下,数值约在0.2~0.4 mg/m3之间,在水深大于100 m,特别是150 m以深数值逐渐减小为零;东区初级生产力(C)测值在76.8~191.9 mg/(m2·d),平均为116.1 mg/(m2·d);西区的在73.1~222.5 mg/(m2·d),平均为127.1 mg/(m2·d);在水深0~125 m,0.2~2μm颗粒的微微型浮游植物的叶绿素a比例占叶绿素a总量的70%以上,而在水深125 m以深,占50%以下;反之,2~20μm和大于20μm两种粒级所占比例的和在0~125 m深度范围占30%以下,在水深125m以深时为50%以上.调查显示东、西两区属于初级生产力比较低的海域.     

鸡鸣岛水域内叶绿素—a含量和初级生产力

本文研究了１９９０年１１月到１９９年８月间，该水域内叶绿素－ａ含量的时间空分布和初级生产力的分布与变化。叶绿素－ａ含量的分布同温和营养盐含量密切相关。     

夏季珠江口邻近海域表层浮游植物的碳叶绿素比值及其碳含量

Chlorophyll a(Chl a),particulate organic carbon(POC)and biogenic silica(BSi)were determined in coastal waters adjacent to the Zhujiang(Pearl)River Estuary(ZRE)during summer,in order to examine the C:Chl a ratio of phytoplankton and phytoplankton carbon in the plume-impacted coastal waters during summer,as well as to assess the relative contribution of diatoms to the phytoplankton biomass,by the regression between Chl a,POC and BSi.Our results showed that the C:Chl a ratio(g/g)of phytoplankton was high(up to 142),likely due to high light intensity and nutrient limitation.The river plume input stimulated phytoplankton growth,especially diatoms,resulting in higher relative contribution of phytoplankton carbon(55%)and diatoms(34%)to POC in the plume-impacted region than those(33%and 13%)in high salinity area,respectively.Phytoplankton carbon(up to 538μg/L)in the plume-impacted region was much higher than that(<166μg/L)in high salinity area.Our findings were helpful to improve the biogeochemical model in coastal waters adjacent to the ZRE.     

珠江口典型海岛周边水域浮游植物分布特征及其影响因素*

旅游业为海岛带来可观经济效益的同时, 人类活动也导致水体生态环境恶化, 如水体富营养化加剧、赤潮频发等。文章通过对珠江口东南部典型海岛——庙湾岛和外伶仃岛周边水域丰水期和枯水期现场环境数据与浮游植物分布特征的对比研究, 分析珠江径流等自然因素以及人类活动对河口天然海岛周边水体生态的潜在影响。枯水期外伶仃岛和庙湾岛周边水域海水分别镜检鉴定出76种和74种浮游植物, 两个海岛浮游植物平均细胞密度分别为2.62×10⁴个·L^-1和2.08×10⁴个·L^-1; 丰水期则分别鉴定出38种和47种浮游植物, 平均细胞密度分别为52.91×10⁴个·L^-1和170.57× 10⁴个·L^-1。在外伶仃岛和庙湾岛, 丰水期中肋骨条藻(Skeletonema coatatum)均为绝对优势种, 而枯水期两个岛的最主要优势种分别为窄隙角毛藻(Chaetoceros affinis)和新月筒柱藻(Cylindrotheca closterium), 物种多样性指数均明显高于丰水期。两个海岛微型浮游植物相对于其他两个粒级常占据优势地位, 但在丰水期, 小型浮游植物贡献明显上升, 其中外伶仃岛相对于枯水期由16.32%升至26.75%, 庙湾岛则由12.12%升高至24.78%。两个海岛在丰水期和枯水期均仅检出聚球藻(Synechococcus, Syn)和真核微微型藻类(eukaryotic, Euk)两大微微型浮游植物类群, 两者细胞密度分别为~10⁷个·L^-1及~10⁸个·L^-1量级。与环境因子的对比分析表明, 两个海岛浮游植物的区域分布与季节变化受多种因素影响, 其季节性差异主要受径流影响强度、影响范围以及相应的盐度、营养盐等环境因素的季节变化所调控。丰水期岛屿屏蔽效应对浮游植物丰度的区域分布特征有显著影响, 无论小型浮游植物还是微微型浮游植物均发现存在迎流面出现丰度高值分布的现象, 但对群落结构的分布影响不明显; 在枯水期, 水体环境很可能主要受人类活动与水体垂直混合扰动的综合影响, 总体上浮游植物分布的区域差异较小。     

浙江海岛邻近海域叶绿素a和初级生产力的分布

本文对１９９０年春、秋季进行的浙江海岛海域叶绿素浓度和初级生产力的观测资料作了分析。结果表明，春季叶绿素ａ浓度和初级生产力均高于秋季。其空间分布基本上为浙南海区高于浙北海区高于浙中海区，表层叶绿素ａ浓度高于中层和底层。测区光强是叶绿素ａ浓度和初级生产力的主控因子。在离岸较远的南麂列岛、台州列岛、中街山列岛和马鞍列岛等海域的叶绿素ａ浓度和初级生产力均高于受混浊水控制的近岸海岛海域。     

叶绿素a与初级生产力之间的相关关系

利用日本以南海域调查资料,对表层叶绿素a含量(SC)、真光层内叶绿素a积分值(IC)及初级生产力(PP)之间的相关关系作检验。研究表明:在高生产力海域SC、IC和PP之间存在显著的相关性,SC可以作为水域中浮游植物现存量及其生产状况的指标。在低生产力海域SC、IC和PP三者之间均不相关。文章分析了SC、IC和PP三者相关性差异的原因,指出用SC作为浮游植物现存量及其生产力指标时应持谨慎态度。     

2008年夏季白令海粒度分级叶绿素a和初级生产力

2008年7月我国第三次北极科学考察中在白令海不同区域设立BR断面、NB断面和BS断面,对200 m以浅海水进行叶绿素a浓度和初级生产力的现场观测,对部分观测站进行微型、微微型光合浮游生物的粒级结构分析,结果表明,在白令海叶绿素a和初级生产力区域性特征明显,深海海盆中BR断面表层叶绿素a浓度为0.190～0.976μg...     

山东半岛东部诸岛水域叶绿素—a含量和初级生产力

据１９９０．１１－１９９１年８月期间，山东半岛东部诸岛水域调查资料，分析了该水域叶绿素－ａ含量的时空分布和初级生产力的分布与变化，此分布与该水域的温度和营养盐水含量密切相关。叶绿素－ａ含量的季节变化分三种类型，年变幅为０．１１－１２．８１ｍｇ／ｍ＾３，年平均值为１．１７ｍｇ／ｍ＾３。初级生产力夏季〉春季〉秋季〉冬季，年变幅为２３．００－７９１．６０ｍｇ．ｃ／ｍ＾２．ｄ年平均为１５２．０ｍｇ．ｃ／ｍ     

杭州湾锋区浮游植物现存量和初级生产力

１９８７年１２月和１９８８年７月，对杭州湾锋区附近海域的浮游植物细胞丰度、优势种类、叶绿素ａ浓度和初级生产力进行了现场测定。结果表明，夏季海域浮游植物细胞丰度（１９．９５×１０６个／ｍ３）高于冬季（５．６０×１０６个／ｍ３）。主要为广温低盐河口性类群和近岸广温广盐性类群占优势。夏季表层平均叶绿素ａ浓度为２．７４ｍｇ／ｍ３，冬季为１．２７ｍｇ／ｍ３。其平面分布特征表现为，表层浓度高于中层和底层，小潮汛的浓度高于大潮汛，落潮时的浓度高于涨潮时，跟踪测站的浓度高于Ｅ断面。夏季平均初级生产力为１５０．２７ｍｇＣ／（ｍ２·ｄ）。杭州湾为高悬浮物浓度的海域，光强成为初级生产力的主要限制因素之一。