铁在海洋初级生产过程中的作用

海洋浮游植物的光合作用固定了占全球将近40×10-2的碳，但对于制约浮游植物生物量和初级生产力的诸多因子却研究较少。近来许多研究表明，不论是在氛盐的高值还是低值水域，铁元素的供应对浮游植物的生物量、生长率、种类组成及初级生产力均会产生影响。一些生理的和分子生物学的指标可用来指示铁对浮游植物的限制．这些指标包括：叶绿素a、光系统Ⅱ光化学反应的量子产率、以及某些特定酶的活性如过氧化氢酶、脂氧合酶、黄素氧还蛋白等。     

遥感海洋初级生产力的生物—地理动力学问题

卫星遥感为大尺度海洋观测提供了一种可行方法。卫星资料应用于海洋初级生产力研究中最重要的是建立由海洋水色遥感资料得出的色素浓度计算初级生产力的合适算法。由于植物生理学方面的问题，建立一个合适的初级生产力算法有一定的困难。本文在分析水下光场和藻类光合作用光谱响应基础上，阐述了海洋初级生产力遥感中的生物－地理动力学问题。     

海洋中铁的来源,形态和初级生产力的限制作用

在海洋中,铁和Ｎ,Ｐ等主营养盐一样,也是一样限制浮游植物初级生产力的重要因素,由于铁是一种化学活性较高的元素,所以海水中铁的形态,来源及沉降会直接影响其生物可利用性,目前人们一般采用预富集／原子吸收法（ＡＡＳ）或是借助于电分析技术（如催化极谱）来测定海水中的铁。     

海洋初级生产力的遥感研究进展

近年来，海洋初级生产力的遥感反演成为科学界研究的热点问题之一．海洋初级生产力的遥感模型发展迅速．本文综述了海洋初级生产力遥感历史、近几年海洋初级生产力遥感估算模型的新发展和各种模型的局限性．结合各种初级生产力模型，讨论了模型建立所需要的参数；并讨论了初级生产力遥感的主要发展趋势，即根据各个海区的生物一光学特性，对初级生产力参数的估算将越来越区域化．     

基于浮游植物吸收的海洋初级生产力模型的不确定性分析

Satellite-derived phytoplankton pigment absorption(a_(ph)) has been used as a key predictor of phytoplankton photosynthetic efficiency to estimate global ocean net primary production(NPP). In this study, an a_(ph)-based NPP model(Ab PM) with four input parameters including the photosynthetically available radiation(PAR), diffuse attenuation at 490 nm(K_d(490)), euphotic zone depth(Z_(eu)) and the phytoplankton pigment absorption coefficient(a_(ph)) is compared with the chlorophyll-based model and carbon-based model. It is found that the Ab PM has significant advantages on the ocean NPP estimation compared with the chlorophyll-based model and carbonbased model. For example, Ab PM greatly outperformed the other two models at most monitoring sites and had the best accuracy, including the smallest values of RMSD and bias for the NPP estimate, and the best correlation between the observations and the modeled NPPs. In order to ensure the robustness of the model, the uncertainty in NPP estimates of the Ab PM was assessed using a Monte Carlo simulation. At first, the frequency histograms of simple difference(δ), and logarithmic difference(δ~(LOG)) between model estimates and in situ data confirm that the two input parameters(Z_(eu) and PAR) approximate the Normal Distribution, and another two input parameters(a_(ph) and K_d(490)) approximate the logarithmic Normal Distribution. Second, the uncertainty in NPP estimates in the Ab PM was assessed by using the Monte Carlo simulation. Here both the PB(percentage bias), defined as the ratio of ΔNPP to the retrieved NPP, and the CV(coefficient of variation), defined as the ratio of the standard deviation to the mean are used to indicate the uncertainty in the NPP brought by input parameter to Ab PM model. The uncertainty related to magnitude is denoted by PB and the uncertainty related to scatter range is denoted by CV.Our investigations demonstrate that PB of NPP uncertainty brought by all parameters with an annual mean of5.5% covered a range of –5%–15% for the global ocean. The PB uncertainty of Ab PM model was mainly caused by a_(ph); the PB of NPP uncertainty brought by a_(ph) had an annual mean of 4.1% for the global ocean. The CV brought by all the parameters with an annual mean of 105% covered a range of 98%–134% for global ocean. For the coastal zone of Antarctica with higher productivity, the PB and CV of NPP uncertainty brought by all parameters had annual means of 7.1% and 121%, respectively, which are significantly larger than those obtained in the global ocean. This study suggests that the NPPs estimated by Ab PM model are more accurate than others, but the magnitude and scatter range of NPP errors brought by input parameter to Ab PM model could not be neglected,especially in the coastal area with high productivity. So the improving accuracy of satellite retrieval of input parameters should be necessary. The investigation also confirmed that the SST related correction is effective for improving the model accuracy in low temperature condition.     

热带西太平洋海洋事件与初级生产力的关系

本文依据“中、美热带西太平洋联合调查研究”资料,分析了正常年份,El Ni(?)o及La-Nina事件热带西太平洋165°E断面(10°N～6°S)的初级生产力。结果发现,El Ni(?)o及La-Nina期间热带西太平洋165°E断面的海洋初级生产力较正常年份分别增加50%和70%左右。     

海洋初级生产力的结构

海洋初级生产力的研究发展到今天,其内涵和信息已不是一个简单的量值所能表达得了的,必须建立起一个能够反映其生态学意义的关于生产力结构的概念。在这个概念中,初级生产力的结构归纳为以下4个方面:(1)组分结构,即不同类群生产者(包括自养微生物、各类浮游植物等)对初级生产力贡献的比例;(2)粒级结构,即不同粒径级(<2μm,2—20μm,>20μm)生产者对初级生产力贡献的比例;(3)产品结构,即初级生产产品中颗粒有机碳(POC)和溶解有机碳(DOC)的分配比例;(4)功能结构,即新生产力占总初级生产力的比例。     

遥感海洋初级生产力的生物－地理动力学问题

卫星遥感为大尺度海洋观测提供了一种可行方法。卫星资料应用于海洋初级生产力研究中最重要的是建立由海洋水色遥感资料得出的色素浓度计算初级生产力的合适算法。由于植物生理学方面的问题，建立一个合适的初级生产力算法有一定的困难。了解和确立水体中浮游植物的生理速率参数与分布结构动态是必要的。本文在分析水下光场和藻类光合作用光谱响应基础上，阐述了海洋初级生产力遥感中的生物－地理动力学问题。     

东海春季初级生产力与新生产力的研究

于1994年4月8－30日运用14C,15N同位素示踪法现场观测东海的初级生产力和新生产力。结果表明,初级生产力变化在200-2770mg／（m2·d）之间,高值出现于开阔深水区和近海富营养区,低值出现于近岸浑水区和外海贫营养区;东海初级生产力的主要限制因子是营养盐可得性和光照条件,在不同海区二者的作用地位有所不同。新生产力的变动范围在15－1372mg／（m2·d）山之间;剧烈的波动主要取决于氧化态、还原态氮的供给比例。f比变化在0．05－0．70。     

胶州湾口内初级生产力的周年定点观测

于１９８３年１１月－１９８５年１１月利用黑白瓶测氧法研究了胶州湾东南部的初级生产力及其与各环境因子的关系。结果表明，调查区内初级生产力的变化范围是０．１０－２．８２ｇ／（ｍ＾２．ｄ）碳，年初级生产量的平均是２０６ｇ／ｍ＾２碳，夏半年（５－１０月）的初级生产量平均占全年生产量的７３．４５％，浮游植物的光合作用对有效太阳辐射能的平均利用率是０．６４％，初级生产力与水温，日太阳辐射能等均呈明显的正相磁，     

海洋细菌在微食物环中的作用

２０多年前科学家就认识到海洋细菌在海洋食物网中的作用 ,主要是消耗有机碳。１９７４年 ,Ｐｏｍｅｒｏｙ提出了微型食物网的概念 ,并认为微型食物网在海洋生态系中是非常重要的 ,同时 ,根据各方面的数据指出 ,微小的异养生物能消耗大量溶解的和颗粒的有机物。他的这些观点和假设到１９７７年Ｈｏｂｂｉｅ将落射荧光显微镜技术应用于海洋细菌的计数后 ,得到了广泛的认同。因为荧光技术的应用使人们发现海洋中存在着大量的细菌。随后在１９７９,１９８０,１９８２年,Ｈａｇｓｔｒｕｍ,Ｆｕｌｒｍａｎ和Ａｚａｍ相继发现异养细菌生产力也…     

典型自然源气溶胶沉降引起的海洋初级生产响应

大气沉降是陆源物质向海洋输入营养盐的重要方式,沙尘、野火和火山喷发均能够产生气溶胶,这些典型的自然源气溶胶在风场的作用下,能够进行远距离的输运,期间由于沉降作用进入海洋,为上层海洋提供限制性营养盐促进海洋浮游植物生长,提升海洋的初级生产力,促进碳循环过程。以海表叶绿素浓度作为海洋初级生产力的重要指标,通过海表叶绿素浓度的响应,探究沙尘、野火和火山这三种典型自然源气溶胶的传输路径及其沉降对海洋初级生产的影响。结果显示,海洋初级生产对气溶胶沉降的响应不仅与气溶胶排放类型有关,也与温度、动力过程、光合有效辐射等海域初级生产影响因素有关,体现了海洋初级生产对自然源气溶胶的敏感性,自然源气溶胶沉降所驱动的海洋初级生产在全球碳循环中具有重要的潜在影响。     

DISTRIBUTION OF CHLOROPHYLL-a AND ESTIMATION OF PRIMARY PRODUCTION IN THE BOHAI SEA

In 1980 and 1981 a multi-item investigation was carried out in the Bohai Sea for four seasons. The data collected from 90 stations have been analysed and wroked out. Presented in ths paper are some results on the distribution and seasonal variation of chlorophyll-a and the primary production thereof.     

海洋天然气水合物勘探与开采研究进展

海底水合物是一种重要的新型能源矿产,曾认为在未来20~30年内不具开采价值,但是现在这种看法已经改变,美国和日本政府现正筹划进行试验性开采。近年科技界已经研究出适合于从深海水合物中开采甲烷气体的工艺技术和方法。目前,降压法已被证明是一种较为经济有效的方法。引述了日本天然气水合物勘探和开采纲要MH21,详细说明其开采试验的计划和设计。     

15N示踪-离子质谱法测定新生产力的研究

本文提出了~(15)N示踪-离子质谱法实测新生产力的方法,并于1991年11月—1992年5月结合胶州湾现场调查的实际样品,对示踪剂量、培养时间、样品贮存、消解剂量和时间、铵离子的扩散吸收,以及方法的空白值、检出限、精密度和准确度等进行了实验研究。结果表明,该法具有较高的精密度和良好的准确度,与经典的气体质谱法相比,还具有进样量少以及可同时分析~(15)N丰度、总氮浓度和水中铵离子浓度等特点,对于含氮量极低、铵氮再生迅速的海洋环境中新生产力的研究,具有特殊的意义。     

西湖水域初级生产力和富营养化的调查研究

1985年2月至1986年2月,对杭州西湖水域微生物现存量和初级生产力进行了逐月调查研究。结果表明,用细胞数和叶绿素a所表征的浮游藻类的生物量,用ATP所表征的活生物碳量及用测氧法和~(14)C同位素示踪法所测得的光合作用速率均为岳湖>西里湖>小南湖>外西湖>北里湖>>三潭内湖。文章评价了近几年对西湖治理的效果,即富营养化的发展得到一定控制,但目前仍属于重富养化生态系统。文章还提出了导致富营养化的关键营养元素之一磷与光合作用速率、透明度等的定量关系,并通过西湖的年初级生产量(5334.2吨有机碳)换算出年潜在鱼产最(约50万公斤)。文章指出,放养摄食浮游藻类的鱼类是减轻湖泊营养负荷的重要途径之一。     

广东流沙湾叶绿素a含量和初级生产力状况的研究

对流沙湾叶绿素a含量和初级生产力周年调查结果表明, 流沙湾叶绿素a含量变化在0.09—25.35mg/m3之间, 平均2.91mg/m3。叶绿素a含量有明显的月变化, 各站位叶绿素a含量在3—5月份较低, 最高出现在8月份和11月份, 平均4.58mg/m3, 出现二个峰值。同一站位不同月份叶绿素a含量总体上差异显著(P<0.05)。流沙湾的初级生产力变化范围是6.89—1482.55mgC/(m2·d), 平均242.74mgC/(m2·d)。初级生产力不同月份存在着明显的差异, 其中, 11月份最高, 8月份和翌年1月份次之, 3—5月份初级生产力处于最低水平。流沙湾叶绿素a含量和初级生产力有明显的水平分布, 最高值出现在湾中央处的4号站和湾北部的5号站, 最低值出现在湾口西部的1号站和湾底南部的9号站, 各站位之间总体上差异显著(P<0.05)。