春秋季南黄海二甲基硫(DMS)与二甲巯基丙酸(DMSP)的浓度分布研究

Temporal distributions of dimethylsulfide(DMS) and dimethylsulfoniopropionate(DMSP) were studied in the southern Yellow Sea(SYS) during April and September 2010. The mean concentrations(range) of DMS, dissolved and particulate DMSP(DMSPd and DMSPp) in the surface waters in spring are 1.69(0.48–4.92), 3.18(0.68–6.75)and 15.81(2.82–52.33) nmol/L, respectively, and those in autumn are 2.80(1.33–5.10), 5.45(2.19–11.30) and 30.63(6.24–137.87) nmol/L. On the whole, the distributions of DMS and DMSP in spring are completely different from those in autumn. In the central part of the SYS, the concentrations of DMS and DMSP in spring are obviously higher than those in autumn, but the opposite situation is found on the south of 34°N, which can be attributed to the differences in nutrients and phytoplankton biomass and composition between spring and autumn. Besides,the seasonal variations of water column stability and the Changjiang diluted water also have significant impact on the distributions of DMS and DMSP in spring and autumn on the south of 34°N. DMS and DMSPp concentrations coincide well with chlorophyll a(Chl a) levels in the spring cruise, suggesting that phytoplankton biomass may play an important role in controlling the distributions of DMS and DMSPp in the study area. Annual DMS emission rates range from 0.015 to 0.033 Tg/a(calculated by S), respectively, using the equations of Liss and Merlivat(1986) and Wanninkhof(1992). This result implies a significant relative contribution of the SYS to the global oceanic DMS fluxes.     

秋季东海二甲基硫和二甲巯基丙酸内盐浓度分布及降解速率研究

于2013年10~11月现场测定了东海中二甲基硫(DMS)及其前体物质二甲巯基丙酸内盐(DMSP,分为溶解态DMSPd和颗粒态DMSPp)的含量,研究其水平分布特征、DMSPp的粒径分布及DMSPd的降解速率,并对DMS的海-气交换通量进行了探讨。研究结果表明,表层海水中DMS、DMSPd和DMSPp的浓度平均值分别为(4.84±0.40)、(5.84±0.93)和(13.01±0.52)nmol·L-1。海水中DMSPd的降解速率在2.59~16.36nmol·L-1·d-1之间,平均值为(6.78±0.84)nmol·L-1·d-1。调查海域范围内,小型浮游植物(20μm)是DMSPp和叶绿素a(Chl a)重要贡献者。此外,秋季东海表层海水DMS的海-气交换通量为0.66~31.73μmol·m-2·d-1,平均值为(11.63±0.71)μmol·m-2·d-1。     

不同氮磷比及铁浓度对球形棕囊藻二甲基硫和二甲巯基丙酸内盐生产的影响

本文通过实验室培养研究了不同氮磷比(0∶1、5∶1、20∶1、50∶1)以及铁浓度(10、100、1 000nmol·L-1)对球形棕囊藻二甲基硫(DMS)和二甲巯基丙酸内盐(DMSP)产生的影响。富磷浓度(36.12μmol·L-1)条件下的球形棕囊藻DMS和DMSP的产量明显高于贫磷浓度条件下(0.361 2μmol·L-1)的DMS和DMSP的产量,N/P比为50∶1时球形棕囊藻的DMS和DMSP产量明显高于其他N/P比(0∶1、5∶1、20∶1)的DMS和DMSP产量,但N/P比为50∶1时单位Chl-aDMS/DMSP产量在4个N/P比(0∶1、5∶1、20∶1、50∶1)中却最低。贫磷培养液的DMSPd在N/P比为0∶1时峰值显著高于其它N/P比(5∶1、20∶1、50∶1)条件下的DMSPd,并且N/P比为50∶1时DMS的释放量最大。低Fe3+浓度有助于球形棕囊藻藻液中DMSPd的形成,Fe3+浓度为1 000nmol·L-1时单位Chl-a的DMSPp产量最小,而单位Chl-a的DMS生产能力在Fe3+浓度为100nmol·L-1时得到加强。     

2010年夏、秋季胶州湾浮游动物对表层海水中DMS分布的影响

于2010年7~11月对胶州湾夏、秋季浮游动物种类和丰度进行现场调查,并分析讨论了胶州湾夏、秋季浮游动物丰度的水平分布与环境因子(温度、盐度、水深、叶绿素a)和二甲基硫(DMS)、溶解态β-二甲基巯基丙酸内盐(DMSPd)、颗粒态β-二甲基巯基丙酸内盐(DMSPp)的相关性。结果表明,胶州湾浮游动物丰度分布不均匀,8月湾内西部沿岸海域C1站位出现调查期间的动物丰度最大值(656.1ind/m3),最小值(1.492ind/m3)出现在10月胶州湾东北部的A2站位。浮游动物丰度具有明显的季节变化,秋季浮游动物丰度低于夏季浮游动物丰度。浮游动物丰度与盐度、叶绿素a含量、细菌生物量的相关性不明显,2010年10月浮游动物丰度与DMS呈显著正相关(P0.05),11月的浮游动物丰度与DMSPp呈显著正相关(P0.05),其它月份(7、8、9月)的浮游动物丰度与DMS、DMSPd、DMSPp浓度的相关性均不明显。由于浮游动物摄食活动对DMS释放的影响受多种因素的制约,因此浮游动物与DMS的相互作用需要进一步研究。     

旋链角毛藻和小普林藻对二甲基硫和二甲巯基丙酸的释放研究

通过实验室培养研究了旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus Cleve)和小普林藻(Prymnesium parvum Carter)生长周期内培养液中二甲基硫(DMS)和二甲巯基丙酸(DMSP)的含量。结果表明,2种微藻均能释放DMS,但小普林藻单细胞释放的DMS浓度约是旋链角毛藻的500倍。在藻类生长的不同阶段,它们释放DMS和DMSP的能力存在较大差异,但2种藻类DMS大量释放均出现在衰亡期。同时研究了盐度对2种微藻DMS释放的影响,结果表明高盐度会促进小普林藻DMS和DMSP的释放,而对旋链角毛藻DMSP的释放未有显著影响。     

海水中痕量DMS和DMSP分析方法的研究

二甲基硫（DMS）是海洋排放的占优势地位的生源硫气体,其在大气中的氧化产物能够影响到环境酸化和世界的气候变化.因此, 测定海水中的DMS对于准确地评价其在全球硫循环所起的重要作用具有重要意义.本文中作者研究了海水中DMS的痕量分析技术.海水中的DMS首先采用气提-冷阱捕集技术进行预浓缩, 然后用带有火焰光度检测器的气相色谱（GC-FPD）进行分析.该方法的精确度在5%以内, 平均回收率为85.6% （82.8%-90.5%）, 最小检出限为0.15 ng S.β-二甲基巯基丙酸内盐（DMSP）的分析是通过将其在碱性溶液中分解成DMS来进行.作者采用此方法实测了黄海中DMS和DMSP的含量, 获得了理想的结果.     

海洋中β-二甲基巯基丙酸内盐降解过程的研究进展

二甲基硫(DMS)是海水中一种最重要的、含量最丰富的还原态挥发性生源有机硫化物,前体β-二甲基巯基丙酸内盐(DMSP)的降解过程受各种因素影响。其中主要包括温度、DMSP的浓度、氧气、盐度、酸度、颗粒粒度、藻类生长期、季节变化、氧化压力、抑制剂等。它们均与DMSP降解速率呈一定的函数关系,并对DMSP的降解产物产生影响。藻类是DMSP的主要来源,因此着重讨论了温度、盐度、酸度等对不同浮游植物细胞内DMSP与DMS生物生产和转化过程的影响。结合海洋硫循环的研究现状和海洋化学发展的趋势,探究了用颗粒态DMSP与Chla的比率来量化碳和硫通量的方法及DMSP裂解酶活性的检验技术。大气中CO2压力持续增加导致的海洋酸化对藻类中DMSP降解过程的影响也是进一步研究的重点。     

挪威海和格陵兰海海水DMS分布特征及影响因素研究

于2012年7—9月现场测定了北极挪威海和格陵兰海区域海水二甲基硫(DMS)及其前体物质二甲巯基丙酸内盐(DMSP,分溶解态DMSPd和颗粒态DMSPp)的含量,研究了其空间分布格局及其影响因素,探讨了表层海水DMS的生物周转和去除途径。结果表明,表层海水DMS、DMSPd和DMSPp的平均浓度分别为5.36nmol/L、15.63nmol/L和96.73nmol/L,受挪威海流和北极深层水影响,表层海水二甲基硫化物浓度呈现出由低纬度向高纬度海域递减的趋势。DMSPd和DMSPp浓度与Chl a浓度均有显著的相关性,说明浮游植物生物量是影响挪威海和格陵兰海二甲基硫化物生产的重要因素。表层海水DMS生物生产和消费速率平均值分别为18.19nmol/(L·d)、15.67nmol/(L·d)。DMS微生物周转时间变化范围为0.03~1.80d,平均值为0.49d,DMS海-气周转时间是微生物消费时间的90倍,说明夏季挪威海和格陵兰海表层海水中DMS微生物消费过程是比海-气扩散更具优势的去除机制。     

海水中二甲基硫(DMS)的测定方法及其来源的研究

本文综述了目前国内外有关海水中二甲基硫（ＤＭＳ）的测定方法及其来源的研究,指出ＤＭＳＰ是海洋生物降解产生ＤＭＳ的主要来源。     

黄海海水微表层和次表层中挥发性卤代烃的浓度和分布

挥发性卤代烃(VHCs)是大气中的痕量气体,对臭氧层损耗和温室效应有重要作用。海洋是大气中VHCs的重要自然排放源,开展海洋VHCs的研究有助于了解海洋对大气VHCs和全球变暖的贡献。于2006年4月对中国黄海微表层、次表层中6种挥发性卤代烃的浓度和分布进行了研究。结果表明:微表层中CHCl3,CCl4,C2HCl3,C2Cl4,CHBrCl2和CHBr2Cl的浓度分别为2.91～45.88(10.31±8.07),0.20～2.74(0.80±0.64),1.13～32.07(11.43±6.53),0.16～73.68(17.10±15.57),0.08～1.64(0.43±0.34)和0.22～14.20(4.35±3.53)pmol.dm-3;次表层中各浓度分别为2.02～38.55(10.38±7.80),0.12～2.14(0.80±0.54),1.50～26.80(11.90±6.74),0.96～73.45(16.58±14.97),0.06～1.88(0.42±0.34)和0.27～25.24(4.95±4.92)pmol.dm-3;总的来说,在微表层、次表层中CCl4,CHCl3,C2HC...     

胶州湾东部和青岛前海表层沉积物重金属分布特征及其对比研究

根据2003年对胶州湾东部和青岛前海2008年奥运赛场海域表层沉积物中重金属、有机碳和硫化物的调查结果表明:研究区的重金属(As除外)高含量主要分布在团岛污水处理厂,大港出口北侧至李村河口沿岸一带。作者通过与胶州湾周围岩体、地层和松散沉积物中重金属的平均含量比较以及重金属与环境因子有机碳、硫化物的相关分析,证明了研究区的重金属污染主要来自于工业和生活污水的排放,并且重金属与硫化物的物源不尽相同。作者发现由于胶州湾的潮流作用模式使胶州湾东部排入的污染物向西扩散的可能性削弱,是胶州湾东部污染严重的一个自然因素。同时由于胶州湾东部的部分污染物经由沧口水道搬运到青岛前海的退潮三角洲区域而出现局部高值区,其中沉积物中的Cr和Cu已有超标现象,应引起重视。     

青岛电厂温排水对胶州湾海域影响评价

本文叙述了青岛电厂温排水对海域的环境影响,分析了温排水对胶州湾水质、沉积物、生物群落的影响,给出了影响范围和影响程度,研究结果为海洋环境保护提供了一定依据。     

重金属在胶州湾表层沉积物中的分布与富集

用原子吸收法测定了胶州湾表层沉积物中重金属的含量并运用平均富集因子（AEF）对其污染与富集状况进行了分析与评价,发现重金属在胶州湾表层沉积物中的分布极不均衡,高浓度值主要分布在河口区,与历史资料相比,平均含量都有所升高,Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、Cr、As已有不同程度的污染富集.污染源主要来自工业和居民生活排污,沉积物中有机质的存在也对重金属的分布与富集起着重要的作用.     

大亚湾海区微表层、次表层BOD和COD的研究

研究表明,大亚湾海区海--气界面微表层对BOD和COD均产生了富集,但富集概率有所差别,BOD为87.5%,COD为100%,平均富集因数,BOD为3.00,COD为3.28.BOD和COD与相应的营养盐和Chl·a的回归分析表明,其相关显著性水平,微、次表层优于表、底层.     

胶州湾口内海水中叶绿素浓度的周年变化和垂直分布

于１９８３年１１月－１９８５年１１月在胶州湾两个观测站逐月进行了２周年的海水中叶绿素浓度的定点研究。结果表明，（１）胶州湾口表层海水中的叶绿素α平均浓度为３．０５（１．０２－１５．６２）ｍｇ／ｍ＾３；真光层中平均为２６．３４（９．９７－１０６．５９）ｍｇ／ｍ＾２；其季节变化呈春（３－４月）、秋（９－１１月）双峰型。（２）小型（＜７８μｍ）的浮游植物平均占海水中叶绿素α的８５．７６％。（３）叶绿素ａ     

胶州湾大型底栖甲壳动物数量动态变化

采用大型底栖生物调查研究方法,根据2000年2月-2002午11月共11个季度月在胶州湾10个站的综合调查资料,分析了胶州湾大型底栖甲壳动物的种类、生物量和栖息密度,并与1991年的调查结果进行了比较。结果表明,甲壳动物在胶州湾大型底栖生物中是仅次于多毛类的类群,本次调查共得到了大型底栖甲壳动物75种,其中端足类32种,占整个甲壳动物种数的42．1％;获得的甲壳动物平均栖息密度为39个／m^2,平均生物量为2．4g／m^2,均超过了1991年调查结果,这可能与近年来对胶州湾生物资源实施有效保护有关。胶州湾甲壳动物的数量分布与温度关系不明显,但盐度和初级生产力对其生物量和栖息密度影响较大。     

胶州湾滨海湿地的水禽多样性特征及保护

在利用相对数量法进行水禽种群调查基础上,研究胶州湾滨海湿地水禽区系的构成及多样性特征.研究区共有水禽9目20科140种,区系的地理成分以古北界鸟类占绝对优势,季节型成分以冬候鸟和旅鸟为主,生活型成分以涉禽为主;在不同季节研究区水禽的优势种群不同,夏季鸥科和鹭科为优势种群,春、秋季鴴科、鹬科、鹭科为优势种群,冬季雁鸭类、鸥科为优势种群.与青岛市陆禽、鸣禽、猛禽、攀禽等鸟类相比,胶州湾滨海湿地水禽的多样性指数、均匀度指数最高,说明胶州湾滨海湿地对青岛市鸟类多样性保护非常重要,生境破坏是当前水禽多样性保护面临的主要问题,提出了水禽生境保护的对策.     

胶州湾海水中颗粒有机碳含量的分布与变化

本文报道了胶州湾表层海水及C_3和D_3站中层和底层水中的颗粒有机碳(POC)的分布与变化规律。结果表明,胶州湾POC年平均浓度为155～410μg/L;平面分布有明显的规律性,近岸和河口一带的含量较高,湾中部较低,湾口诸站为最低;垂直分布有个别数值偏高或偏低现象,但没有明显的规律;季节变化较明显,初春较高,秋季较低。     

胶州湾水交换的数值研究

基于一个成熟的水动力模型ECOM（Estuary Coastal Ocean Model），对胶州湾潮波系统及其驱动下的标识质点运移规律进行数值模拟。将胶州湾划分为6个区域，定量研究了整个海湾水的存留时间和不同区域水的交换能力，并指出流场结构对湾内水交换起了决定性作用。研究结果表明，湾内两余流涡对质点运动起阻碍作用，使得流入余流涡对的质点很难流出；海湾水交换有赖于初始投放时刻；东岸区域质点运移规律表明，东岸排污对前海旅游区和西岸养殖区均无很大影响。     

胶州湾及其邻近河流中壬基酚等有机污染物的分布特征

为分析青岛胶州湾及其邻近河流中的壬基酚（NP）及其短链氧乙烯醚母体化合物、壬基酚单氧乙烯醚（NP1EO）和壬基酚二氧乙烯醚（NP2EO）的污染状况和分布特征,在研究区域内设置了17个站位分别采集了海水和沉积物样品,样品经萃取、浓缩、净化后采用气质联用仪测定各污染物的浓度。胶州湾水体中的NP、NP1EO和NP2EO的浓度分别为20．2-268．7、11．2-200．4和4．8-32．5ng／L。胶州湾沉积物中上述3种污染物的浓度分别为3．6-299．3、3．8-25．2和4．9-103．2ng／g。胶州湾邻近河流中的污染物浓度远远高于湾内,其中墨水河的污染最严重,水体和沉积物中NP的浓度分别达到28656ng／L和31704ng／g。与世界其他海湾NP等污染物的浓度相比,胶州湾属于严重污染地区之一,已经超出了其生物效应临界浓度。研究区域内50％的站位中NP浓度已经超过导致扇贝苗死亡的临界浓度,10％的站位已经超过引起雄性鱼类雌性化的临界浓度。