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.     

长江口邻近海域溶解氧分布特征及主要影响因素

根据2002年11月5~10日对东海长江口邻近海域(29.0°N~32.0°N,122.0°E~124°E)的现场调查数据,初步分析了调查海域秋季溶解氧分布特征及主要影响因素。结果显示:调查海域秋季溶解氧平面分布整体上呈近岸高、外海低,表层高、底层低的分布趋势,在约20m深度存在溶解氧跃层。调查海域溶解氧饱和度均<100%,表观耗氧量最高达4.0mg/L,氧不饱和状态由表层至底层逐渐加剧,在123°E附近底层仍然存在明显的溶解氧低值区,但其溶解氧含量已较夏季有所回升,含量范围在3.31~8.47mg/L之间,平均为(6.73±1.09)mg/L。该海域秋季溶解氧分布主要受物理过程控制,生物活动仅在底层溶解氧低值区有较大的影响。     

天津近岸海域溶解氧含量分布特征及影响因素研究

文章基于2001—2015年15年的长时间序列溶解氧含量和相关理化因子的多源数据,研究天津近岸海域溶解氧含量的分布特征和影响因素,结果表明:溶解氧含量年均值的变化幅度较小且分布稳定,在2008年出现较小值,2008年后有略微升高的趋势,在2012年出现较大值;表层平均值和底层平均值均存在由大到小依次为冬季、春季、秋季、夏季的规律;月均值呈正弦变化趋势,最高值出现在1月,最低值出现在9月,6-9月均较低;溶解氧含量随深度的增加有降低的趋势,这主要是由于表层海气交换充分且阳光充足,植物的光合作用占优势;海水温度、盐度和pH值都对溶解氧含量产生重要影响,均存在相关关系。     

夏季大连湾溶解氧分布变化特征及其与营养盐的关系

根据2006年7月大连湾海域溶解氧的实测数据及相关同步调查资料,对溶解氧含量分布、周日变化及其与营养盐的关系进行了分析.结果表明:夏季大连湾表底层溶解氧平面分布趋势一致,均表现为湾里和近岸低,且自湾里向湾口外逐渐增大的趋势,潮流场的分布是这一分布趋势形成的关键原因所在.夏季大连湾表底层溶解氧周日变化影响因素各不相同,表层溶解氧白天受浮游植物影响显著,夜晚表现出一定潮汐性,而底层溶解氧周日变化趋势与盐度相一致,但时间滞后,呈现出较显著的潮汐性.该海域营养盐的再生与溶解氧有着密切的关系,尤其是NH4-N、P04-P与表观耗氧量呈现非常好的相关性,无机氮中NH4-N是有机物氧化的主要产物.本海域N、P营养元素中N是初级生产力的主要控制因素,ACN /ACp比值偏低并不是氮的含量低,而是因为磷的含量相对比较高导致了该海域N、P比值的失衡.     

黄海鳀鱼产卵场和越冬场营养盐分布特征

通过2002年11月、2003年1月和2004年6～7月的营养盐资料,讨论了黄海鳀鱼(Engraulis japoni-cus)产卵场和越冬场营养盐在秋、冬、夏三个季节分布变化特征.分析结果表明:黄海鳀鱼产卵场和越冬场表层营养盐随季节变化明显.秋季,营养盐在调查海区的南部出现最高值,向北递减,在朝鲜半岛沿岸浓度也较高;冬季,营养盐分布高值区出现在南黄海中部及朝鲜半岛西南近岸,表底层分布大致相同;夏季,在鳀鱼产卵场近岸形成了营养盐的高值区.在调查海域表层,PO43-和SiO32-分布冬季最高,秋季最低;DIN冬季最低,秋季最高.在底层,PO43-、SiO32-和DIN均是秋季最高,PO43-和DIN冬季高于夏季,而SiO32-则是夏季较高.对比了N/P,Si/N值,三个季节N/P值都大于Redfield值,尤其是夏季(50),Si/N值也略小于Redfield值.黄海鳀鱼产卵/越冬场浮游植物光合作用受N限制的可能性极小,绝大部分水域主要是受P限制,Si的含量普遍较高,它不可能成为限制因子.     

北黄海夏季溶解氧与表观耗氧量年际变化时空模态

根据北黄海夏季断面1976~2015年历年8月监测资料,采用时空分析等方法,研究了北黄海夏季断面溶解氧含量和表观耗氧量年际变化时空模态.溶解氧含量与表观耗氧量年际变化分别有3种主要时空模态,第一、二模态是近底层水体低氧、贫氧年际变化的主要影响分量,第三模态是混合层水体高氧、富氧年际变化主要影响分量.生物活性组分(BAC)耗-生氧与海洋环流输送增减氧过程是夏季溶解氧含量与表观耗氧量年际变化主要影响因素,温跃层强度年际变化不是主要影响因素.2001年后,表层月海气氧通量年际变化由氧汇分布为主转变为氧源分布,表层溶解氧含量增大以及生物活性组分生氧作用增强年际变化是这种转变的原因.北黄海夏季断面年平均溶解氧含量、表观耗氧量空间分布相似性较低,夏季断面年平均温度、盐度以及沉积物需氧、风生环流是年平均溶解氧含量、表观耗氧量分布的主要影响因素.生物活性组分耗-生氧过程是断面各层月平均溶解氧含量、表观耗氧量年际变化主要影响因素,温度变化是次要因素.由于断面水体低氧幅度与贫氧面积显著线性增大,与30多年前比较,黄海溶解氧含量、表观耗氧量场季节变化空间分布与时间形态已经发生改变.     

黄海鲲鱼产卵场和越冬场营养盐分布特征

通过2002年11月、2003年1月和2004年6～7月的营养盐资料,讨论了黄海鳃鱼（Engraulis japonicus）产卵场和越冬场营养盐在秋、冬、夏三个季节分布变化特征。分析结果表明：黄海鳃鱼产卵场和越冬场表层营养盐随季节变化明显。秋季,营养盐在调查海区的南部出现最高值,向北递减,在朝鲜半岛沿岸浓度也较高;冬季,营养盐分布高值区出现在南黄海中部及朝鲜半岛西南近岸,表底层分布大致相同;夏季,在鳃鱼产卵场近岸形成了营养盐的高值区。在调查海域表层,PO4^3-和SiO3^2-分布冬季最高,秋季最低;DIN冬季最低,秋季最高。在底层,PO4^3-、SiO4^2-;和DIN均是秋季最高,PO4^3-和DIN冬季高于夏季,而SiO3^2-则是夏季较高。对比了N／P,Si／N值,三个季节N/P值都大于Redfield值,尤其是夏季（〉50）,Si／N值也略小于Redfield值。黄海鲲鱼产卵／越冬场浮游植物光合作用受N限制的可能性极小,绝大部分水域主要是受P限制,Si的含量普遍较高,它不可能成为限制因子。     

山东半岛东部近海海水溶解氧时空变化

山东半岛沿岸海域陆海相互作用强烈,有着复杂水动力环境的同时也是我国重要的渔业资源区和水产养殖区,针对其DO时空变化特征及影响机制的研究具有重要意义。本文基于2015—2017年期间的监测数据,研究了山东半岛东部近海海水溶解氧的时空变化特征,并结合实测的温度、盐度、pH数据探究其影响机制。结果表明：表、底层溶解氧的空间分布形态基本一致,水平上呈现出北高南低、外海高近岸低、湾内低于湾外的块状分布特点,垂向上表层高于底层。在监测期间内,溶解氧的季节变化规律为春季最高,夏季最低,具体表现为3月>5月>10月>8月,乳山湾等海湾处的季节波动较大;表底层溶解氧的年际变化略有不同,但均趋于稳定,靖海湾和五垒岛湾近海溶解氧的年际变化显著。表观耗氧量在整个研究阶段的均值为–0.33 mg/L,呈现出基本平衡状态,但乳山湾沿岸海域受到陆源输入有机物的显著影响,贫氧状况频发。监测期间,溶解氧与海水温度呈显著负相关,两者相关系数高达–0.95,其中成山头至石岛海域的溶解氧浓度高值区与当地的低温海水相对应;盐度对溶解氧的影响则相对较弱;有机污染物的聚集常造成乳山湾近岸海域的pH异常,其大量耗氧是导致当地为溶解氧浓度低值区的重要原因。     

夏季闽东沿海水体中透明胞外聚合颗粒物的分布特征及影响因素

透明胞外聚合颗粒物(TEP)在海洋微食物网和海洋碳循环中发挥着重要作用。本文针对夏季闽东沿海TEP的分布特征及影响因素进行研究。结果表明,闽东沿海TEP含量(以黄原胶为标准物质计算,后同)范围为25.2～935.5 μg/L,平均值为(201.8±177.9) μg/L。整体而言,TEP的分布表现为近岸高、远岸低,表层TEP含量相对于底层要低。相关性分析显示,研究海域TEP含量与浊度和营养盐(硅酸盐、磷酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐和铵盐)浓度呈正相关,与pH、溶解氧浓度和小型浮游生物量呈负相关。分级叶绿素a结果显示,相对于其他尺寸浮游植物,调查海域小型浮游生物可能对TEP含量的贡献最大。相比于开阔大洋中TEP主控因素为浮游植物而言,夏季闽东海域TEP主要由浮游植物在衰退阶段产生,其分布主要受颗粒物再悬浮作用影响。该结果不仅进一步阐明了近岸海域与开阔大洋TEP影响因素的区别,并且对我国近海海域不同区域TEP分布研究空白进行了补充。     

近50年来长江口及邻近海域溶解氧的时空分布变化

长江口及邻近海域是我国最重要的河口海岸区域之一。基于多源、长时间序列的溶解氧资料,本文对近50年来长江口及邻近海域溶解氧的时空分布特征进行了研究。结果表明,近50年来,长江口及邻近海域表层溶解氧基本保持稳定,仅冬季呈现出一定的上升趋势。冬、春两季溶解氧浓度范围在7-11 mg/L,夏、秋两季为6-8 mg/L。长江口及邻近海域低氧值首先出现于5月,浙闽沿岸底层海域形成低氧水舌。水舌在夏季不断向北推进,北部断面低氧程度明显高于南部断面。到了秋季,低氧区逐渐消退,至冬季完全消失。在过去的50年中,长江口及邻近海域的低氧现象始于20世纪80年代。2000年起,低氧程度逐渐加深,低氧分布深度逐渐升高。本文基于大量的溶解氧历史数据开展研究,研究结论对于探讨长江口及邻近海域低氧区的发展变化具有非常重要的意义。