海洋浮游生态系统连续介质动力学模型的建立

运用质点、连续介质和状态变量等观点来描述海洋浮游生态系统,根据生物生命运动、生化反应、水动力学和物质守恒等基本规律,建立海洋浮游生态系统动力学的模型方程。推广地球流体力学的湍流二阶闭合理论,建立实用的雷诺平均生态系统动力学模型方程及其二阶相关项的闭合模型方程,将生态动力学状态变量的湍扩散参数化。本文还讨论了该模型与通常的N-P-Z-D模型的关系,提出了其适用范围。     

海洋浮游生态系统动力学模式的研究

分析了海洋浮游生态系统动力学模式的结构,讨论了其研究现状。９０年代以来海洋浮游生态系统动力学模式的特点是：状态变量的个数较以前有所增加,从２－４个增加至３－７个生物过程的描述更加细致;注意刻画物理过程的作用,特别是垂直方向上湍流的交换作用;利用或改进原来的模式,研究新问题;模式仍以一维为主,同时三维耦合模式也得取发展和应用;区域仍以北大西洋为主,也出现了研究赤道太平洋、阿拉伯海、东海等海区的工作。     

浮游生态系统非线性动力学研究

建立了新的藻类-浮游动物生态非线性动力学模型,该模型考虑了藻类与浮游动物之间的增长关系。研究了模型平衡点的稳定性,以及Hop f分岔现象。通过对选取的分岔参数进行分析,揭示了该系统的动力学特性。     

海洋浮游生态系统模型的稳态非线性动力学研究

以Logistic模型为基础,考虑捕捞行为及其所造成的污染对浮游生物的削弱作用,并考虑浮游生态系统具有一定的自净能力,建立了一个新的海洋浮游生态系统非线性动力学模型。分析了模型的非线性动力学特性,并得出了模型的稳定性条件和发生Hopf分岔条件,在此基础上,深入分析了捕捞强度参数的变化对系统稳态的影响,并且用数值模拟验证了理论分析结果的正确性。     

营养盐水平对四种海洋浮游硅藻胞外多糖产量的影响

4种海洋浮游硅藻(牟勒氏角毛藻、海链藻、三角褐指藻和新月菱形藻)培养在改进的f／2培养基中，研究了不同氮、磷和硅营养水平对它们胞外多糖产量的影响．结果表明，硅藻胞外多糖的生产和释放具有种间特异性，角毛藻和海链藻胞外多糖的生产和释放主要在静止期，而三角褐指藻和新月菱形藻在指数生长期前期和静止期都能生产和分泌较高的胞外多糖；培养液中低浓度磷减少了4种硅藻在静止期胞外多糖的产量，但增加了角毛藻在生长期前期胞外多糖的产量；氮浓度的降低增加了三角褐指藻在指数生长前期胞外多糖的产量，但减少了其他3种藻类胞外多糖的产量；硅浓度的降低对4种硅藻胞外多糖的产量影响不大，在一定程度上还促进了静止期胞外多糖的生产．本研究表明，营养盐水平对硅藻胞外多糖生产的影响因种类和细胞所处生长期不同而存在着很大的差异．     

珠江口水域浮游生态系统中磷的循环及其效应评估

根据现场调查和室内试验工作, 计算珠江口水域浮游植物有效光合作用水体体积, 同时研究浮游动物摄食行为对磷再生的补偿作用, 进而对该水域磷的生物利用状况进行初步评估。分析珠江口2002—2003年的数据发现, 珠江口水域浮游植物有效进行光合作用水体的体积存在季节性变化, 枯水期约为9.7×104m3, 而丰水期约为6.6×104m3。该水域总初级生产量在枯水期约为36kg.d-1, 在丰水期约为31kg.d-1, 呈现枯水期大于丰水期的特点。浮游动物的摄食作用可促进水体中磷的再生, 这部分磷可满足浮游植物生长对磷需求的1.5%—15.6%, 并呈现丰水期大于枯水期的特点。浮游动物摄食作用直接释放的量远大于其自身生理周转释放的量。     

海洋生态动力学模型的研究进展

海洋生态系统动力学模型与模拟研究是海洋生态学研究的最重要方面之一,依据近来国内外的研究成果,综述了海洋生态系统动力学模型的目的、研究方法及建立数学模型应遵循的原则、进展以及未来的发展方向,讨论了海洋生态模型的基本性质及分类并就它们在海洋生态系统研究中的应用作了一些初步分析。     

南海北部浮游生态系统要素季节变化的模拟研究

本文基于南海SEATS站的观测资料,利用垂直一维海洋生态系统动力学模式(MEM-1D)模拟了南海北部生态要素垂直结构的季节变化。结果表明,南海北部表层Chla浓度具有明显的季节变化特征,夏季呈现低值(<0.05 mg·m-3),冬季呈现高值,12月为0.38 mg·m-3。春季,风速相对变小,垂直混合变弱,次表层Chla浓度极大值现象形成(80~100 m),并可一直持续到10月末。冬季,海表温度降低,东北季风爆发,垂直混合增强,出现表层水华现象。浮游动物和细菌的垂直结构相似,冬季上层水体中浮游动物和细菌出现最大值,分别为13 mg·m-3和18 mg·m-3。3~10月细菌(12 mg·m-3)同浮游动物(14 mg·m-3)一样出现次表层最大值,其存在深度与浮游动物相似。     

海洋生态动力学模型在海洋生态保护中的应用

介绍了海洋生态动力学模型的基本组成和分类。从初级生产力模拟、生态系统过程模拟和生态影响评价模拟三方面阐述了生态动力学模型在海洋生态保护中的应用,最后总结了海洋生态动力学模型研究中亟待解决的问题。     

厄尔尼诺现象对海洋生物及生态系统的影响

厄尔尼诺(El Nino)现象及同时出现的南方涛动(South Oscillation)表现为在太平洋海面形成一条巨大的热带暖流,使海水比常温增温3℃～6℃,从而导致大量浮游生物及鱼类的迁移或死亡。同时海洋与大气作用产生湿热空气形成风雨潮,进而干扰大气环流,导致全球气候异常。     

几种海洋浮游甲壳动物的生化组成

本文分析测定了中国毛虾、日本毛虾和中华假磷虾的蛋白质、脂类和糖类的组成,初步测定了这三种动物的核酸含量,并分析了上述三种动物和浮游囊糠虾和中华哲水蚤等7种桡足类雌雄个体的氨基酸组成。     

海洋浮游桡足类种群动力学研究方法

“全球海洋生态系统动力学”(CLOBEC)研究计划目前已被国际地圈与生物圈计划(IGBP)接纳为核心计划之一,并且可能成为今后10a内最大的国际海洋学研究计划。其主要目的是要了解海洋生态系统对全球变化特别是物理环境变化的响应。浮游动物是研究海洋环境变化对生态系统胁迫反应理想的研究对象,其数量变动是监测海洋生态系统动态的理想指标,因此GLOBEC计划特别强调对浮游动物的研究。海洋浮游桡足类的种类多、数量大、分布广,在繁殖盛季往往超过其他种类而在浮游动物中占据优势[1],因此海洋浮游桡足类的研究是浮游动物研究的重要组成部分…     

黑潮营养盐输入对东海陆架浮游生态系统影响的模型研究

黑潮是东海陆架主要的外源营养盐来源之一。本文建立了一个物理-生化耦合的三维生态动力学模型,通过敏感性实验分析了黑潮营养盐输入对东海浮游生态系统的影响,分区域、水层和季节对黑潮输入营养盐的贡献进行了统计分析。主要得到如下结论:(1)黑潮对东海陆架营养盐的影响主要集中在整个外陆架和中陆架的中北部,从垂向分布来看,对外陆架影响主要在50m以深的中下层,而对中陆架的影响在次表层(20—50m)和中下层都较为显著,黑潮对东海陆架营养盐输入的总量,冬季略高于夏季。(2)黑潮对东海浮游植物的贡献冬夏两季存在较大差异,冬季叶绿素的增量主要集中在外陆架的中北部和中陆架的中部,分布在表层(0—20m)和次表层;而夏季则主要在外陆架的中部、中陆架的中北部和内陆架的北部,除了内陆架北部以外都以次表层为主。     

海洋浮游细菌生长效率研究进展

异养浮游细菌对溶解性有机碳(Dissolved Organic Carbon,DOC)的降解消耗是海洋食物网中物质循环和能量流通的主要途径,如在寡营养生态系统中浮游细菌对物质循环和能量流动的贡献是最大的[1]。1983年Azam等[2]科学家提出了微食物环的概     

海湾生态系统动力学及资源持续利用与环境优化

２１世纪我国沿海地区的可持续发展具有有为重要的战略意义，迫切需要进行一些相应的预研究，为我国制订海岸带持续发展规划和政策提供科学依据和技术支撑。文章综椁国内外海洋生态学研究的动态与进展，并以大亚湾为例，讨论了将“海湾生态系统－资源环境持续利用”视为一个大系统，采用系统动力学方法开展海湾资源持续利用与环境优化研究的设想及可行性，为开展有关研究提供参考。     

赤潮生态动力学模型初探

我国有害赤潮的发生呈明显上升趋势，其发生频率趋高，持续时间增长、范围变广、危害扩大、赤潮类型呈多样化。赤潮发生受各种自然环境因素，水文、气象、地形地貌以及水体本身物理、化学、生物特性的影响，各影响因子之间又有密切的相互联系，相互制约关系，研究需要涉及多种学科。为了对赤潮问题做更深入的研究，必须借助动力学方法综合考虑各种过程以便从整体上探讨赤潮发生、发展的规律。因此，人们开始研究建立赤潮生态系统动力学模型。目前，赤潮数值模拟研究刚刚起步，要对赤潮进行有效的预测预报，必须将河口海湾水流运动和水体理化参数变化规律的精确描述和模拟结合起来，不仅模拟水生生物生存环境因子，而且还模拟生物本身的生消过程。     

胶州湾北部水层生态动力学模型与模拟 Ⅰ.胶州湾北部水层生态动力学模型

建立了一个包括浮游植物、浮游动物、无机氮和磷、溶解态与悬浮有机物及溶解氧七状态变量的浅海水体生态动力学箱式模型,并且考虑了海面太阳辐照度变化、海水与底泥温度变化以及营养盐海底溶出和陆源流入的影响。初步分析了在胶州湾北部浮游生态系统演变的几个特征时期动力学方程中的物流动态特征。结果是比较合理的。