南海南部次表层叶绿素a质量浓度最大值及其影响因子*

文章分析了2013年南海南部4个季节航次的叶绿素a (Chl a)调查数据, 结果显示: 150m以浅水柱Chl a质量浓度均值分别为早春0.14mg•m^-3、初夏0.12mg•m^-3、初秋0.18mg•m^-3、初冬0.16mg•m^-3。早春和初夏偏低的原因与早春风速小, 初夏水温高, 不利于水体的垂直混合, 限制了深层海水中丰富的营养盐向上层水体补充有关。4个季节中海水次表层Chl a质量浓度最大值层(SCML)均出现在50m和75m, 这两个水层的Chl a质量浓度差异小, 季节变化不大, 平均值变化范围分别为0.24~0.26mg•m^-3和0.22~0.26mg•m^-3。受混合层深度和温跃层上界深度的共同影响, 50m水层Chl a质量浓度主要受制于深层富营养盐海水的向上补充, 75m水层Chl a质量浓度受水温的影响明显。     

利用MODIS跟踪监测一个冷涡对海洋表层生物光学参数的影响

研究中尺度涡对海洋上层生物地球化学过程的影响已经得到越来越多的关注,水色遥感作为一个重要的工具可以为此提供大时空尺度的数据来源。基于南海区域性生物光学反演算法,对2007年1月底发源于吕宋海峡西南侧的一个冷涡进行跟踪监测。在冷涡生成初期,涡旋携带吕宋海峡高营养高生物量海水向西北方向移动,内部叶绿素a(Chl a)保持高浓度。冷涡停留期间(长达一个月),在涡致抽吸的持续作用下,冷涡内Chl a浓度由0.26mg×m~(-3)增长到0.33mg×m~(-3);而进入春季,涡旋外的Chl a浓度则由0.24mg×m~(-3)减小到0.15mg×m~(-3);颗粒有机碳(POC)浓度、浮游植物吸收系数(a_(ph(443)))、漫射衰减系数(K_(d(490)))与Chl a浓度的变化一致,而POC∶Chl a和微微型浮游植物所占的比例(F_p)则表现出与Chl a浓度相反的趋势。冷涡西移期间,随着涡致抽吸强度的降低及所携带的营养物质被不断消耗,涡内部Chl a浓度、POC浓度、a_(ph(443))、K_(d(490))逐渐降低,POC∶Chl a和F_p逐渐升高。结果表明,在平流作用和涡致抽吸共同作用下,冷涡所引起的光学响应可以用来帮助识别和跟踪涡旋。     

台风对上层海洋初级生产力和营养盐输运的影响

利用垂直一维物理-生物耦合模型模拟了台风"派比安"和超强台风"珍珠"对南海北部水温、营养盐和叶绿素垂直分布的影响,并估算了2次台风对初级生产力和营养盐垂直输送的贡献。结果表明,"派比安"引发50m以浅海水温度降低,表层降温2.0℃,50~130m海水温度升高,混合层加深30m,海表叶绿素浓度增加0.18mg·m~(-3),营养盐垂向输运对初级生产力的贡献为2.3×103 mg C·m~(-2),约占全年的3%。"珍珠"引发55m以浅海水温度降低,表层降温超过5.0℃,55~150m海水温度升高,混合层加深85m,海表叶绿素浓度增加0.9mg·m~(-3),带来的营养盐垂向输运量约为全年的30%,对初级生产力的贡献为12.8×103 mg C·m~(-2),约占全年的18%。可见,台风过程,特别是强台风过程对上层海洋的初级生产和生物地球化学过程具有显著影响。台风的强度和移动速度等自身特征是决定海洋环境要素对台风响应程度的核心要素,同时台风过境前的水体层化状态和营养盐水平也是不可忽视的因素。     

珠江口浮游植物叶绿素a和初级生产力的季节变化及其影响因素

基于2014—2015年4个季节的现场调查数据,系统阐述了珠江口水域浮游植物叶绿素a和初级生产力的空间分布和季节特征,并结合环境因子进行了分析。结果表明:研究水域表层年平均叶绿素a浓度和初级生产力分别为3.77mg·m~(–3)和27.86mg C·m~(–3)·h~(–1),季节变化均为春季夏季秋季冬季。径流量是珠江口浮游植物空间分布的主要驱动因素,并且浮游植物的旺发与河口盐度锋面的位置密切相关。径流较小的季节,由于珠江口外营养盐浓度较低,叶绿素a浓度高值区出现在内伶仃洋水域;随着径流量的增加,叶绿素a浓度高值区随盐度锋面向珠江口外移动,而口门附近浮游植物生长受光限制和径流稀释影响并未出现高值。初级生产力的空间分布趋势与浮游植物叶绿素a相似,二者之间存在显著的正相关关系。研究还表明:夏季,珠江口外由于浮游植物旺发消耗了大量营养盐,磷酸盐浓度被耗尽使其成为浮游植物生长的限制因子;冬季,光限制和低温可能是造成浮游植物初级生产力较低的原因。与以往研究结果对比,珠江口初级生产力处于中间水平,浮游植物碳同化系数年平均值为7.51mg C·(mg Chl a)~(–1)·h~(–1),河口固碳水平为261.52g C·m~(–2)·y~(–1)。     

南海北部神狐海域营养盐浓度与结构的分布特征及影响因素

生源要素是海洋初级生产的基础,其在海洋环境中的循环受到多种物理、化学和生物过程的影响,对其浓度分布、结构特点及影响因素的认识是理解海洋生态系统动力学的基础。于2019年2月在南海北部神狐海域进行了现场考察和海水样品采集,对海水中的溶解态无机营养盐浓度进行了分析,并结合温度、盐度、叶绿素a(Chl a)、pH和溶解氧(DO)等水文环境参数,研究了神狐海域海水中营养盐浓度与结构的分布特征及影响因素等。在0～30 m的海水中各营养盐浓度均很低,随着深度的增加,营养盐浓度逐渐增大。在水深3 000 m左右处,无机氮、磷酸盐和硅酸盐浓度分别达到了38.02 μmol/L、2.71 μmol/L和149.07 μmol/L。温度、pH和DO与各营养盐浓度均具有显著的相关性,表明环境因素影响着营养盐的生物地球化学过程。此外,在75 m深度,研究区域东北方向的站位营养盐浓度相对较低,并呈现向西南方向逐渐增大的变化趋势,可能与高温、高盐和低营养盐的黑潮水入侵有关。根据端元混合模型计算所得保守混合浓度与实测值的差值显示,在75 m深度硅酸盐和磷酸盐以生物消耗为主,而硝酸盐存在添加。随磷酸盐浓度增加,各站位无机氮浓度呈线性升高,但硅酸盐浓度则以幂函数式升高,表明不同营养盐之间再生速率和再利用效率有所不同。神狐海域的N/P比与Si/N比和Si/P比呈现出截然相反的变化趋势。在0～30 m,N/P比较小而Si/N比和Si/P比较大;在75 m,受不同生物作用影响,N/P比变大,Si/N比和Si/P比变小;在75 m以下N/P比逐渐降低至14.44,而Si/N比和Si/P比则逐渐升高;在1 000 m以下,各营养盐比例均保持稳定。氮异常指数的计算结果显示,神狐海域300 m以上的海水中固氮作用强于反硝化作用,而300 m以下反硝化作用增强。神狐海域营养盐浓度与结构的分布特征表明黑潮入侵和生物活动显著影响了此区域营养盐的生物地球化学过程。     

胶州湾北部浮游动物的生物量和生产力

结合海洋生态系统动力学研究,以碳为基本 单位研究了胶州湾北部浮游动物的生物量和生产力的季节变化和平面分布及其周转率等。浮 游动物生物量的变化范围为8.73 ～ 24.05 mgC/m3;生产力的变化范围为0.26 ～ 1.09 mgC /m3.d。二者具有显著的季节变化。 其平面分布表现为不均匀性。海水中Chl a的含量、 初级生产力及盐度等是影响浮游动物生物量和生产力的主要因素。该水域浮游动物的周转率 平均为0.047(0.019 ～ 0.13),其变化与水温呈显著正相关,与浮游动物平均个体干重呈负 相关。     

厦门东侧水道海域的初级生产力

厦门东侧水道海域水体叶绿素a年平均值为 2 .79mg/m3,变化于 0 .64～ 8.0 1mg/m3之间 ;初级生产力年平均值为 2 61mg/(m2 ·d) ,变化于 1 5～ 52 5mg/(m2 ·d)之间 .叶绿素a含量以春、夏高 ,秋、冬低为特征 .初级生产力以春、秋高 ,夏、冬低为特点 ,季节差异较明显 ,尤其春、冬季的差别较显著 .研究结果表明该海域具有较高水平的叶绿素a含量和初级生产力 ,这与该海区地处亚热带 ,水温高、光照充足 ,营养盐比较丰富有关 .     

南沙群岛珊瑚礁潟湖及附近海区春季初级生产力

1999年 4—5月运用荧光法和14C同位素示踪法测定了渚碧礁、永暑礁、赤瓜礁、华阳礁、南薰礁5个■湖和附近海区15个站位的叶绿素a含量和初级生产力，结果表明，■湖内的平均初级生产力和平均同化系数分别为 1．52±0．90 mg C·m－3·h－1 和 6．34±1．56 mgC·（mg Chl．a）-1·h－1 。附近海区的平均初级生产力为 0．27±0．12 mg C·m-3·h-1，最大值分布在 50m水层；平均同化系数为 2．99±0．85 mg C·（mg Chl．a）-1·h-1 ，最大值分布在50m水层，最小值分布在75m水层。珊瑚礁■湖初级生产力和同化系数都比附近海区高，可能与■湖的特殊生态环境和生物群落组成有关。     

2014年冬季热带西太平洋雅浦Y3海山浮游植物叶绿素a浓度及粒级结构

2014年冬季对西太平洋雅浦区Y3海山及其邻近大洋海域不同粒径浮游植物叶绿素a浓度进行了现场观测,同时结合温度、盐度、营养盐数据,分析了Y3海山区总叶绿素a浓度分布情况,不同粒级浮游植物对总叶绿素a浓度的贡献率及其与环境因子的关系,并与热带西太平洋大洋区(DY断面)进行了比较。结果表明:Y3海山A、B断面与DY断面水体平均叶绿素a浓度相差不大,分别为0.057、0.054和0.051mg/m3,A、B和DY三个断面各水层(0、30、75、100、150和200m)叶绿素a浓度变化范围分别为0.009—0.205、0.005—0.236和0.007—0.229mg/m3。不同粒级浮游植物的叶绿素a占总叶绿素a的比例从大到小依次为微微型浮游植物、微型浮游植物和小型浮游植物,三者在各断面的比例分别为A断面:59.97%,25.39%,14.64%;B断面:50.87%,30.70%,18.43%;DY断面:55.87%,29.87%,14.26%。微微型浮游植物在整个调查区域为优势类群,在A、B和DY三个断面的平均浓度分别为0.025、0.026和0.029mg/m3。各站位均有次表层叶绿素a浓度最高值现象,其中Y3海山区西南部和东南部为叶绿素a浓度高值区。洋流、温度和营养盐均对叶绿素a浓度分布有一定的影响。本研究发现海山经典假说不适用于2014年冬季的Y3海山区。     

渤海生产力研究——Ⅰ.叶绿素a的分布特征与季节变化

本文阐述了1982—1983年在渤海综合调查中所作的叶绿素a调查,分析研究了叶绿素a时空变化与环境因子的关系.结果表明,渤海水域叶绿素a的数量分布具有明显的时空变化特征,叶绿素a的变化范围为0.2—8.0mg/m3,其季节变化呈双峰状,高峰期在初春3月,次高峰在秋季9,10月间,初夏6月为低值期,冬季12,1月为一年中的最低期,叶绿素a的垂直分布变化不甚明显,春季叶绿素a最大值出现在5m以上水层中,夏、秋季最大值位于5—10m的水层中,冬季水体中叶绿素a的分布较为均匀,初步得出渤海水域叶绿素a分布的季节变化规律.     

桑沟湾海域石油烃的分布特征及其与环境因子的相关性

2009-04-2010-02对山东荣成典型养殖海湾-桑沟湾海区表层海水的石油烃进行6个航次的监测,分析该海区石油烃的污染现状,探讨石油烃在桑沟湾表层海水中的分布特征,以及与水温、叶绿素a、营养盐等环境因子的相关性.结果表明,桑沟湾表层海水石油烃质量浓度的季节变化大致呈现春夏季高,秋季偏低,冬季最低的特点;水平分布基本...     

长江口邻近海域溶解氧的时空分布及影响因素研究

基于2018年早春和夏季长江口邻近海域的调查数据,分析溶解氧(DO)的时空分布,并讨论其影响因素.结果表明,夏季DO浓度变化范围为1.58～9.37 mg/L,浮游生物光合作用产生的DO是夏季表层水体过饱和的主要因素;夏季调查海域受台湾暖流北上引起海水层化加强,同时水体富营养化导致表层生物大量繁殖所引起有机碎屑的沉降和耗氧分解作用是底层低氧区存在的主要因素.夏季在台湾暖流影响下底层水体表观耗氧量(AOU)与营养盐成正相关关系,底层有机物耗氧降解过程与营养盐的再生密切相关.早春DO浓度变化范围为7.90～10.1 mg/L,长江口外北部海域和浙江近岸海域海水混合均匀,DO浓度主要受温度控制,而台湾暖流影响区海水出现层化现象,其低DO含量也为低氧区的形成奠定了基础.     

南海北部水团及中尺度现象对营养盐时空分布的影响

2019年在南海北部开展了4个季节的现场调查,获取了调查海域海水温度、盐度和营养盐等环境要素的实测数据。珠江口西侧近岸海域营养盐表现出明显的季节性和区域特征,除秋季为潜在的氮限制外,冬、春、夏季均表现为磷限制,且春季最为显著,主要受冲淡水输入和陆架水入侵影响。受西南季风强弱和调查海域海底地形差异的影响,春、夏季珠江口外跨陆架断面(A断面)上升流强度大于海南岛以东跨陆架断面(B断面),且夏季营养盐浓度等值线的爬升高度和范围大于春季。黑潮水入侵稀释了陆架坡折处以外海域的营养盐浓度,冬季75～150m深水体的营养盐浓度相比夏季降低了25%以上;El Ni?o期间黑潮水入侵增强,春、秋季A断面的东沙群岛附近海域75～150m深水体的营养盐浓度比相邻站位均低20%以上。春季冷涡中心无机氮(dissolved inorganic nitrogen,DIN)、磷酸盐(PO₄^3–-P)和硅酸盐(Si O₃^2–-Si)相较于边缘区域分别升高了6.42μmol·L^–1、0.71μmol·L     

2009年湛江湾叶绿素a分布及其与主要环境因子的关系

2009-02—2009-11分4个季度调查了湛江湾叶绿素a的时空分布,并分析了其与主要环境因子的关系。结果表明,湛江湾海域叶绿素a变化范围为0.35～21.52mg/m3,年平均值4.47mg/m3;全海域叶绿素a呈现夏季(6.50mg/m3)>冬季(4.75mg/m3)>春季(3.58mg/m3)>秋季(3.01mg/m3)的季节变化模式;水平分布上,冬季的叶绿素a呈现由南三岛附近海域(即断面2和3)向外海和沿岸递减,春季、夏季和秋季呈现由外海向沿岸递减,年均值呈现由外海向沿岸递减的分布特征。主成分分析显示,湛江湾海域叶绿素a与pH、盐度呈极显著的正相关,与氨氮、硝氮、硅酸盐、磷酸盐和无机氮呈极显著负相关。以表征的叶绿素a为标准的水体营养状况评价结果显示湛江湾海域多为中营养或贫营养状态,与以营养盐和化学耗氧量为标准的评价结果不一,故湛江湾的水体营养状况评价需要综合多个因子考虑。     

南海中、东部海区发光细菌的生态分布与种类组成

初步研究了南海中、东部海区海洋发光细菌的生态分布与种类组成.对28个测站的表层水样和部分测站的水柱垂直分层(50、100、150和200 m)水样进行了发光细菌培养、计数、分离和菌种鉴定.结果表明,水体中发光细菌检出率达76.92%,检出率自表层向底层逐渐升高;观测海区表层海水中发光细菌的平均菌量为(8.60±15.57)CFU/dm3,深层海水的菌量较高,至150 m水层平均菌量达最高值,为(49.47±75.40) CFU/dm3,细菌丰度变幅为3～307 CFU/dm3,平均菌量的最高值和较大的变幅范围都出现在150 m水层;在200 m以浅水体中,发光细菌垂直分布趋势基本与深度的增加以及水温的降低相关联,高值大多出现在100～150 m水层;观测海区发光细菌主要由哈维氏发光细菌Lucibacterium harveyi、曼达帕姆发光细菌Photobacterium madapamensis、明亮发光细菌Photobacterium phosphoreum和费氏发光细菌Vibrio fischeri组成,分别占鉴定种群的42%、33%、19%和6%.     

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。     

1999年7月胶州湾东部赤潮生消过程生态环境要素分析

根据 1 999年 7月 2 3 - 2 4日胶州湾东部赤潮发生海区的观测资料 ,结合同年 6 ,7,8月3个航次的数据 ,分析了赤潮前后水体浮游植物群落、叶绿素 a和营养盐等要素的变化特征。结果显示 ,本次赤潮为短角弯角藻 (Eucampia Zoodiacus)赤潮 ,总生物密度高达 1 .6× 1 0 10个 /m L。赤潮发生时 ,叶绿素 a浓度范围为 2 8.8～ 3 6 .0 mg/m3 ;温度、盐度变化不大 ,DO,p H值升高 ,营养盐浓度处于较低水平 ,其中 P降幅最大 ,N/P值则急剧上升 ,峰值为 2 4 7,P被认为是本次赤潮的限制因子 ;NO2 - N/NO3 - N的值变化很大 ,高于正常值。赤潮消退 ,各要素恢复正常     

春季北黄海表层海水中溶解游离氨基酸的分布与组成研究

于2007年4月用高效液相色谱法分析北黄海42个站位表层海水中溶解游离氨基酸(DFAA)浓度的分布特征及组成。本次调查还分析了Chl a的浓度分布以及DFAA与Chl a之间的关系。结果表明:北黄海表层海水中DFAA浓度的变化范围为0.19～1.15μmol·L~(-1),平均浓度为(0.52±0.24)μmol·L~(-1);Chl a的浓度变化范围为0.24～4.76μg·L~(-1),平均值为(1.02±0.81)μg·L~(-1)。总体看来含量最多的个体氨基酸分别为丝氨酸、天门冬氨酸、甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸,它们占DFAA含量的70.7%;而在高Chl a浓度与低Chl a浓度站位间DFAA的组成存在较大差异。本次调查发现DFAA与Chl a浓度间存在一定的相关性(R=0.344,n=42,P0.05)。     

流沙湾叶绿素a的时空分布及其与主要环境因子的关系

于2008年2月、5月、8月和11月分4个航次调查了流沙湾叶绿素a的分布特征,结果表明,流沙湾的叶绿素a变化范围在0.47～6.35mg/m3,平均值为2.65mg/m3,叶绿素a含量春(5月)、夏(8月)、秋(11月)和冬季(2月)的平均值分别为2.49mg/m3、3.81mg/m3、2.77mg/m3和1.46mg/m3,表现为夏季秋季春季冬季的季节变化模式;在平面分布上,位于网箱养殖区附近9站叶绿素含量最高(3.38mg/m3),位于湾口靠近外海的2站的含量最低(1.35mg/m3),调查海区叶绿素a站位间的平面差异以及湾内外的平面差异均不显著(P0.05)。叶绿素a和亚硝氮、硝氮、盐度显著负相关(P0.05)。根据叶绿素a量划分营养类型的标准,流沙湾海域的水质属于贫营养类型,流沙湾低含量的叶绿素a与海区的低营养盐、大型海藻和海草床对营养盐的竞争利用、湾内外水体交换畅通、浮游动物和养殖贝类的摄食情况有关。     

渤海海峡冬季无机碳的立体分布特征及其源汇变化

根据2010年2月至2010年3月对渤海海峡3个断面39个站位表层、10 m层和30 m层水体中盐度、水温、叶绿素a以及无机碳等参数的测定数据,分析了该季节溶解无机碳的分布特征以及源汇变化状况,探讨了影响其分布的主要因素。结果显示,调查期间渤海海峡水体中各水层溶解无机碳(DIC)及其组分浓度分布较一致,其中DIC及HCO₃-的浓度等值线分布均呈现出从西南向东北梯度降低的趋势,且受温度影响明显;二氧化碳分压[p(CO₂)]则表现出与叶绿素a含量成明显负相关的分布特征;位于渤海海峡东部的H断面垂直方向上,由于受黄海、渤海水团在海峡中部交汇混合形成的水体紊流影响,DIC及其组分在断面中部等值线分布较两边曲折。冬季渤海海峡表现出明显的源、汇分区分布特征,整个调查区海-气二氧化碳通量为3.52 mmol/(m2·d),表现为大气CO₂的弱源。冬季流经渤海海峡的DIC通量约为(130±2)×103 mol/s。