山东近岸水域的初级生产力

近几年来,我们对山东近岸34个海岛和一些海湾进行了综合性调查,本文主要根据这些调查的实测资料.在综合分析整理的基础上.获得了山东近岸水域浮植物的现存量(叶绿素 a)为0.91mg/m~2,初级生产力水平为310.2mg/(m~2·d),基本接近温带海洋近岸水域标准;其分布特征是以莱州湾、渤海海峡、千里岩海区为最高,宫家岛、鸭岛海区为最低;季节变化显著,主要显示双峰型特征.根据初级生产力的测定结果,我们对山东近岸水域潜在的各级生物生产力做出了初步估算,旨在为山东近岸水域开展海水增养殖,合理开发海洋资源提供科学依据.     

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。     

浙江近岸海域溶解氧的时空分布特征

溶解氧是海洋生态系统中重要的生源要素,其含量及分布变化直接或间接影响海洋生命活动。文章以2014—2018年浙江近岸海域海水监测数据为基础,系统分析溶解氧及其饱和度的时空变化特征,并对该海域内低氧现象作了初步探讨。结果表明,浙江近岸海域溶解氧及其饱和度时空变化特征明显。空间跨度分析显示,溶解氧及其饱和度平面分布为不同季节呈现不同的分布特征,垂直分布为表层高于底层,表底层差异在春夏季较大、秋冬季较小,主要与表层光合作用和季节性温盐跃层有关。时间跨度分析显示,表层溶解氧含量最高出现在冬季,最低出现在夏季,主要是受水温和表层光合作用的影响;夏季表层溶解氧含量最高出现在2018年,最低出现在2015年,这可能主要是受海表温度的影响。此外,研究发现近岸海域外侧少量区域出现低氧现象,其潜在风险正在进一步跟踪监测中。     

东海异养细菌生产力的时空分布

1997年 2— 3月和 1 998年 7月 ,在东海海区乘“科学一号”考察船进行两个航次的调查 ,利用异养细菌特异示踪物 [甲基 - 3H]胸腺嘧啶核苷 (3H -Tdr)并入DNA的速率测定东海 (2 7°— 32°N ,1 2 2°— 1 30°E)异养细菌生产力 (BP)。结果表明 ,1 997年 2— 3月 (冬季 )异养细菌生产力较低 [0 46— 2 62 μgC/(L·h) ],1 998年 7月 (夏季 )异养细菌生产力较高 [3 50—1 5 70 μgC/(L·h) ]。冬季和夏季在长江口和 41 0站附近都有一个异养细菌生产力的高值区。通过两个连续站的昼夜观测发现冬季异养细菌生产力变化是底层 >中层 >表层 ,夏季是中层>底层 >表层。异养细菌生产力与初级生产力 (PP)之比 ,即BP PP ,冬季的均值为 0 1 7(0 0 4— 0 30 ) ,夏季的均值为 0 32 (0 2 1— 0 43)。BP PP冬季的高值区在长江口附近 ,夏季的高值区在 1 1 1站附近 ,这与长江冲淡水有密切相关。     

潮流作用下蓬莱近岸海域悬浮泥沙的时空分布及变化特征

水体中悬浮泥沙浓度的变化过程是泥沙运动的重要表现形式,客观反映了不同的水动力环境。根据蓬莱近岸海流、悬浮泥沙等实测资料,分析了研究区悬浮泥沙浓度时空分布特征和变化规律,并初步探讨了悬浮泥沙浓度变化对潮流的响应。研究结果表明,时间上,研究区平均含沙量落潮段大于涨潮段,大潮期大于小潮期;不同层位悬浮泥沙浓度随时间的周期性波动大潮期强于小潮期,悬浮泥沙浓度时间周期变化的9~16 h尺度在研究区具有全域性。空间上,研究区各层平均悬浮泥沙浓度由表层至底层递增,悬浮泥沙浓度垂向梯度变化大潮期群岛区最小,海峡区最大,小潮期西部区最小,东部区最大,悬浮泥沙浓度的垂向分布类型以指数型、斜线型为主;潮周期平均悬浮泥沙浓度群岛区最大,海峡区次之,西部区最小;悬浮泥沙浓度潮周期变化与该海域潮流流速周期变化具有较好的相关性,潮流流速超过40 cm/s时,发生明显的再悬浮现象。     

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 .     

渤海湾天津近岸海域初级生产力及网采浮游植物种类组成

于2012至2013年调查了渤海湾天津近岸海域的初级生产力和网采浮游植物种类组成。2012—2013年春季调查海域初级生产力为2.20～23.18 mgC/(m²·d),平均值为9.54 mgC/(m²·d),高值区主要分布在塘沽附近海域;夏季初级生产力为6.37～138.37 mgC/(m²·d),平均值为44.13 mgC/(m²·d),高值区主要分布在北塘和汉沽附近海域。与1982—1983年和1992—1993年同期调查结果相比,近30 a来渤海湾初级生产力呈下降趋势。网采浮游植物经初步分析发现2门59种(包括未定名种),其中硅藻49种,占种类组成的83.1%;甲藻10种,占种类组成的16.9%;优势种主要为柔弱根管藻Rhizosolenia delicatula、布氏双尾藻Ditylum brightwellii、中华盒形藻Bidduiphia sinensis、中肋骨条藻Skeletonema costatum、旋链角毛藻Chaetoceros curvisetus、尖刺菱形藻Nitzschia pungens、丹麦细柱藻Leptocylindrus danicus和浮动弯角藻Eucampia zoodiacus。调查海域春季浮游植物细胞丰度为3.32×10³～3.85×10⁷ cell/m³,夏季为2.48×10⁶～4.65×10⁹ cell/m³,夏季明显高于春季;从分布上看,北部和南部的浮游植物细胞丰度高于中部,主要是由天津近岸海域河流分布造成。浮游植物多样性指数在春季和夏季的均值分别为1.865和1.560。2012—2013年浮游植物细胞丰度及其分布主要与水深、化学需氧量、pH值、溶解氧和无机磷相关性较大。     

山东日照近岸沉积物的重矿物分布与来源

根据80个样品极细砂粒级的重矿物组成、含量变化、相对比值以及矿物组合特征的研究，揭示了日照近岸带重矿物富集区大致平行海岸，呈带状分布，并在横剖面上呈不对称的“V”字形，即从浅滩向海有高——低——高的明显变化。最高含量区主要分布于水深不超过6米的浅水带，仅岬角区可深达-12米水深。     

乳山近岸养殖区初级生产力时空分布及其与环境因子相关关系

于2017—2018年3月、5月、8月、10月在乳山海水增养殖海域进行了水文、气象、化学、浮游植物等要素的综合调查,文章分析了该海域初级生产力和主要环境因子间的相关关系并探讨了其相互影响。结果表明,2017—2018年调查区域水体初级生产力的波动范围为9.2～3 504.0mg/(m2·d)(以碳计),各年度均为8月最高,3月比5月、10月略高,5月和10月相当。3—5月乳山湾东汊和乳山东与文登交界处要高于其他区域,8月近岸外海整体较高,从近岸区到远岸初级生产力先逐渐增大后逐渐减小,10月的初级生产力普遍偏低。2018年3月和8月初级生产力与温度、pH值、无机氮、N/P值和盐度等相关环境因素有一定的显著相关关系,而在5月和10月相关关系则都不显著。此次调查结果能够反映出陆源输入、季节变化等生境改变对水体初级生产力的时空分布的影响。     

渤海、黄海近岸海域表层沉积硅藻分布特征

本文对2011年内采自我国长江口以北渤海和黄海近岸海域11个站住67个表层沉积物样品进行硅藻鉴定分析,共鉴定出硅藻118个种和变种,隶属于30个属。主要以近岸广布种为主,海水种和半咸水种占绝大多数。硅藻平均丰度为7198粒/g,其中渤海为4674粒/g、黄海北部为22427粒/g、黄海西部为6342粒/g,总体明显低于长江口以南近岸海域。根据硅藻优势种和次优势种的分布特征,在长江口以北近岸海域共划分出6个硅藻组合和2个亚组合。     

茂名海域水体表层悬浮泥沙浓度时空分布特征的遥感分析

利用Gorden关系式,从茂名海域的多时相卫星影像定量反演了表层悬浮泥沙浓度的时空分布特征。经近期该海域实测悬沙资料验证表明,茂名沿海水体表层悬浮泥沙浓度偏低,一般低于200 mg/L;表层悬浮泥沙浓度在空间尺度上由岸向海呈带状分布,并逐渐降低,其中-1 m以浅区悬沙浓度最高,一般可超过100 mg/L,-10 m以深区浓度最低,一般低于20 mg/L。此外,沿海水体表层悬沙浓度往往在冬季高于夏季,大风天气高于平常天气。     

秘鲁外海茎柔鱼渔场时空分布分析

秘鲁外海茎柔鱼是重要的经济性种类,掌握其渔场时空分布规律有助于资源的合理利用。本文根据2003—2004年和2006—2009年我国鱿钓船在秘鲁外海的生产统计和海洋表面温度(SST)等资料,使用空间距离和聚类分析的方法,对其各年间渔场时空分布进行分析比较。结果表明,各年产量重心的分布都存在一定差异,产量重心在经度上随月份整体上呈现向西移动的趋势,在纬度方向上1～6月整体上呈向北移动的趋势,7～12月则表现出向南移动的趋势。聚类分析表明,2003、2006和2008年;2004、2007和2009年空间分布格局各为一类。空间距离分析表明,2006和2009年产量重心差异最大,其中前者平均产量重心为82°23′W、12°53′S,后者为81°47′W、14°27′S,南北相差约1.5个纬度。研究认为,渔场分布的月间变化是由茎柔鱼南北洄游所引起的,年间渔场分布差异与SST等海洋环境关系密切。     

南黄海西部中层冷水特征的时空变化

根据 1 959- 1 996年 4- 6月水温资料 ,按 30′× 30′方区统计计算了南黄海 ( 34°～ 37°30′N ,1 2 2°～ 1 2 4°30′E)中层冷水的 8个示性特征值 ,并绘制了平面分布图。分析结果表明 ,南黄海西部中层冷水于 4月形成 ,5月达到盛期 ,6月开始消衰 ,生消规律具有明显的季节性 ;出现的海区为 34°～ 37°30′N ,1 2 4°0 0′E以西 (即黄海暖流向西北伸展路径 )海域 ,具有明显的地域性。同时 ,示性特征的时 -空分布变化还反映出 :在形成期其下方黄海暖流对它的重要影响。这将对于探讨海洋热、动力因子对研究海区中层冷水生消机制奠定了实验基础。     

山东半岛黄海沿岸强壮箭虫丰度的季节变化和分布特征

于2006年8月~2007年11月对山东半岛黄海沿岸海域进行的春、夏、秋、冬4个航次的调查,根据强壮箭虫的个体丰度分析其季节变化、水平分布、垂直分布特征,并运用聚集度指标法分析其聚集特征。结果表明,山东半岛黄海沿岸海域4个季节强壮箭虫的平均丰度为63.2ind·m3,呈现秋季冬季夏季春季的变化规律。水平分布上,春夏两季形成的丰度密集中心多于秋冬两季,但高丰度区分布范围小于秋冬两季;春夏两季丰度密集中心主要分布于近岸海域,而秋冬两季则以远岸海域为主。垂直分布上,春夏季强壮箭虫表层平均丰度高于底层,而秋冬季表层平均丰度则低于底层;强壮箭虫存在一昼夜内2次上升和2次下沉的垂直移动现象,其上升和下沉的时间随季节不同而有所变化。强壮箭虫在山东半岛黄海沿岸海域呈现聚集分布。强壮箭虫的分布与多种环境因子变化有关,其中温度、盐度、桡足类分布是影响强壮箭虫分布的重要因素。     

胶州湾水温和营养盐硅限制初级生产力的时空变化

根据作者近年来对胶州湾水域的主要研究结果,分析和探讨了营养盐硅和水温对浮游植物生长的变化和其集群结构的改变影响,研究了胶州湾初级生产力的年变化过程是如何受到营养盐硅和水温的限制和提高,其时间阶段和空间区域又如何划分,营养盐硅和水温如何控制不同阶段和不同区域的初级生产力。同时,揭示了营养盐硅或水温在时间和空间的尺度上如何控制浮游植物生长的变化过程,而且在时空的变化中,2种因子营养盐硅和水温在时间和空间的尺度上又如何有顺序的控制,产生出各种类型的生产力。研究结果展示了在初级生产力的时间和空间的变化过程中,营养盐硅和水温控制初级生产力的不同时间阶段,尤其用增殖能力展示了水温对浮游植物生长的控制时间阶段;营养盐硅控制初级生产力的不同空间区域。从而阐明了营养盐硅和水温控制初级生产力的变化过程。从陆地到海洋界面的硅输送量决定了初级生产力的时间变化过程;硅的生物地球化学过程决定了初级生产力的空间变化过程。因而,营养盐硅和水温是浮游植物生长的“发动机”,营养盐硅是主要的,而水温是次要的。     

中国近海大气气溶胶的时间和地理分布特征

通过对中国近海10个航次气溶胶观测资料的统计分析得出:(1)从黄海、东海至日本以南海域气溶胶中地壳元素年平均浓度明显减小,在春季尘暴多发期间地壳元素浓度离到岸距离接指数规律递减.污染元素气溶胶浓度分布与陆源排放量和离岸距离有一定关系.(2)海上陆源气溶胶浓度的季节分布为:春季最大,秋冬次之,夏季最小.受日本排放源的影响,日本以南海域污染元素浓度最大值出现在冬季.(3)Se元素浓度与海洋源密切相关.海盐元素从黄海、东海至日本以南海域浓度逐渐增加,主要受周围海况影响,与风速呈现一定程度的正相关.影响近海气溶胶浓度的主要因素有陆源气溶胶排放量、降水分布和大尺度天气形势.     

南麂列岛海洋自然保护区浮游动物丰度和生物量的时空分布

根据2004年5月、8月、11月和2005年2月南麂列岛海洋自然保护区海域调查资料,阐述了该海域浮游动物丰度和生物量的时空分布,探讨了其与环境因子的关系,并分析了保护区建区14a后丰度和生物量的变化以及不同季节生态类群丰度的组成特点。结果表明,浮游动物丰度和生物量季节变化明显,8月丰度最高,为(267.05±100.94)ind./m3,其他依次为11月、5月和2月;5月生物量最高,为(403.64±331.41)mg/m3,其他依次为8月、11月和2月;相关性分析表明,浮游动物丰度与生物量之间存在明显的正相关,相关系数为0.763,丰度、生物量与水温呈显著的正相关;与无机氮、活性磷酸盐表现为负相关;与浮游植物细胞丰度和叶绿素a含量未表现出相关性;与1990年相比,2004年春季浮游动物丰度和生物量均有所下降,秋季变化不大;不同季节各生物类群丰度和百分比均有差异。     

Spatial and Temporal Variability of Satellite Primary Production in the Japan Sea from 1998 to 2002

The spatial and seasonal variability of primary production in the Japan Sea from 1998 to 2002 was estimated using a satellite primary production model. A size-fractionated primary production model was validated by in situ primary production data measured in the Japan Sea. Estimated primary production and in situ primary production showed a good positive correlation. Estimated primary production showed spatial variability. Annual primary production levels were 170, 161, 191 and 222 gC m⁻²year⁻¹ at the Russian coast, in the middle of the Japan Basin, the southeastern area and the southwestern area, respectively. It was higher to the south around 40°N than to the north, and higher in the western area than in the eastern one. Peaks of primary production appeared twice, in spring and fall, in the southern area, while a single peak appeared in the northern area. Primary production along the Russian coast was higher than in other areas during summer. The spring bloom contributed 42% to the annual primary production in these four areas. Furthermore, estimated primary production showed an interannual variability that was largest in spring. Primary production in fall also showed interannual variability, especially in the middle of the Japan Basin and the southwestern area. This corresponded mainly to the size of the phytoplankton bloom in each year. Winter convection by wind and the depth of nutrient-rich, cold subsurface water underlying the Tsushima Current may contribute to the nutrient supply to upper layer and interannual variations of primary production in spring.     

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。     

2016年苏北近海风场和波浪场多时间尺度变化的数值模拟研究

利用高分辨率的大气和波浪数值模式,模拟了2016年苏北近海的风场和波浪场,并与卫星高度计资料、散射计风场、再分析资料以及实测浮标资料进行了比较,验证了模式的准确性。基于这套模式结果,系统地分析了江苏近海的风场和波浪场的多时间尺度变化:季节变化、日变化以及季节内变化(台风、寒潮)。分析结果表明:苏北近海海域的风速、有效波高和涌浪在冬季和秋季较大、春季和夏季较小;冬季盛行西北风,常浪向为西北向,夏季盛行东南风,常浪向为东南向。风场和波浪场还具有显著的日变化特征,且日变化存在季节变化规律,离岸越近海域日变化特征越明显。同时,江苏近海还会经历季节内尺度的强天气过程的影响,比如台风和寒潮。