总体最小二乘法在浮游植物色素吸收系数模型估算中的应用

采用常规最小二乘法(LS)和总体最小二乘法(TLS)对浮游植物色素吸收系数与叶绿素a浓度之间的关系进行了研究。利用2003-2012年6个航次243组实测数据,建立了LS和TLS模型,应用模型估算典型波段的色素吸收系数值,并对两种模型进行了验证。采用平均绝对百分误差和均方根误差两种方法进行模型效果评估,结果显示,两种评估方法均能很好地说明,在400～700 nm光谱范围内,TLS拟合结果优于LS拟合结果。总体最小二乘法在综合考虑了参数误差和测量误差的情况下,拟合结果精度更高,更符合实际情况,估算结果的准确性要优于常规最小二乘法。     

高效液相色谱法测量青海湖浮游植物色素浓度

2003年8月，我们利用高效液相色谱法(HPLC)对浮游植物色素进行分类定量分析。结果表明青海湖的叶绿素类以叶绿素a和b为主，叶绿素a浓度最高；光合作用类胡萝卜素种类极少，浓度很低；光保护色素种类较多，浓度较高，其中以Zea，Diadino，β．β-Car和Viola为主。     

渤海叶绿素 a 浓度与环境因素的响应关系研究

基于 2003－2018 年的遥感反演和再分析数据, 分别在时域和频域上分析了渤海海表面温度、光合有效辐射、气溶 胶厚度、风速与叶绿素 a 浓度之间的响应关系。通过傅里叶变换在频域上得到各因素之间的相关性系数, 其显著高于直接在 时域上计算得到的相关性系数, 表明由于相位差的影响, 直接在时域进行相关性分析很可能会低估各因素之间的相关性。傅 里叶变换后的频谱图显示, 叶绿素 a 浓度存在一年、半年、4 个月与季节周期; 风速与气溶胶厚度存在明显的一年和半年周 期; 海表面温度和光合有效辐射具有明显的一年周期, 半年周期较其他几个因素不明显。交叉谱分析的结果表明： 叶绿素 a 浓度和所选的环境因子都在一年周期下具有最大的交叉振幅, 表明在此频率下响应最大; 风速、气溶胶厚度、光合有效辐射 分别超前于叶绿素 a 浓度约 5.0 个月、0.2 个月、0.2 个月, 海表面温度则滞后 1.9 个月。各环境因子之间相互关联, 共同影 响叶绿素 a 浓度的时间分布。     

黄骅虾池中叶绿素a浓度及其与赤潮的关系

本文通过１９９０－１９９２年对黄骅沿海虾池中叶绿素ａ含量的监测及其变化的研究，反映了３ａ来虾池中叶绿素ａ含量的变化及其特下，揭示了叶绿素ａ含量与赤潮的关系。     

CMODIS资料提取叶绿素a浓度的反演算法研究

中分辨率成像光谱仪(CMODIS)是我国“神舟3号”飞船上对地观测主载荷,是我国第一台上天的具有测量海面叶绿素a浓度能力的成像光谱仪.利用宽视场海洋水色扫描仪(SeaWiFS)反演叶绿素a浓度作为参考值建立CMODIS资料处理模型,得到三个基于蓝绿波段比值法的叶绿素a浓度反演算法,平均相对误差分别为26.6%,24%和33.5%,均方根误差分别为1.16,1.15和1.23 mg/m3.在叶绿素a浓度反演误差允许范围小于35%的条件下,比值算法的适用范围为悬浮泥沙浓度小于5 g/m3的海区.悬浮泥沙的强散射作用导致比值算法在高悬浮泥沙浓度条件下产生高估叶绿素a浓度反演值的现象;在中低悬浮泥沙浓度的海区,悬浮泥沙和浮游植物对离水辐亮度的综合作用使比值算法存在低估叶绿素a浓度的趋势.     

高效液相色谱法测量海洋浮游植物色素浓度

JGOFS计算和SeaWiFS计划推荐高效液相色谱（HPLC）作为海洋浮游植物色色浓度的测量方法。文章参考SeaWiFS计划制定的HPLC分析规范，叙述采用反相C18ODS色谱柱、996PDA、自动进样器（未配柱温箱）和三元梯度的色谱法测量海洋浮游植物色素浓度的具体实践。     

珠江口颗粒物吸收系数与盐度及叶绿素a浓度的关系

海水中总颗粒物的吸收系数可表达成非藻类颗粒物与浮游植物的吸收系数之和，利用可定量测量的滤膜技术(QFT)测定水体中颗粒物光谱吸收系数。非藻类颗粒物的吸收系数随着波长的增大而减小，可用指数衰减规律来描述；光谱斜率S较离散，但平均值与文献报道的一类水体S的平均值很接近；光谱截距ad0(λ0)随盐度增大而减小，二者有很好的线性关系。浮游植物的比吸收系数和叶绿素a浓度之间存在非线性关系，但是，比吸收系数与叶绿素a浓度之间的非线性关系同时还与波长有关，在叶绿素a的2个吸收峰443nm和670nm附近非线性关系特别明显，而在530-640nm之间两者的非线性关系则较弱。     

台风对海洋叶绿素a浓度影响的延迟效应

利用MODIS、SeaWiFS 3A资料详细分析了2000-2006年间西北太平洋海域主要台风对叶绿素a浓度的影响.结果发现,台风可导致叶绿素a浓度最大增长平均值为2.385倍,个别最高达10倍以上,且增长到最大值平均延迟5.94d;同时叶绿素a浓度最大值与无台风时叶绿素a浓度具有线性相关性,相关系数达0.889;叶绿素a浓度与相应的海域平均海水深度具有负的乘幂关系,其相关系数是0.87;台风后叶绿素a浓度的最大增长量与相应海域海水平均深度也呈负乘幂关系,其相关性略低于前者,相关系数为0.75.     

黄东海非色素颗粒与黄色物质的吸收系数光谱模型研究

黄色物质和非色素颗粒物是我国近岸水体重要的水色成分,对其光谱特性的了解,直接关系到水色遥感色素算法的精度。文章对2003春季黄东海航次获取的数据分析处理,得到黄色物质吸收系数斜率经验值Sg=0.0175和非色素颗粒物吸收系数斜率经验值Sd=0.0103。经采用2002春季和2003秋季同海区试验数据进行检验,结果表明得到的光谱模型具有较强的区域适用性。     

黄东海秋季色素经验算法研究

对海洋色素浓度的监测是海洋水色遥感的主要目的之一。文章基于HD200309航次同步获取的表观光学数据和叶绿素a数据,开发了黄东海秋季色素反演经验算法。从反演的效果可见,有85%的样品控制在±40%之内。     

东、黄海沉积物中叶绿素的分析

研究了 2 0 0 0年 1 0月和 2 0 0 1年 5月东、黄海航次所采集的沉积物中叶绿素 a及其降解产物脱镁叶绿酸的含量与分布 ,比较了沉积物样品在不同氧化还原条件下培养后的叶绿素 a含量的变化。结果表明 ,整个东、黄海表层沉积物中叶绿素 a的含量是以长江口附近的 E4站含量最高 ,1 0月份为 2 .4 8μg/ g,5月份为 3.0 1μg/ g;对各站位 ,随深度增加叶绿素 a和脱镁叶绿酸的含量呈递减趋势 ,到一定深度含量不再变化 ;个别站位叶绿素 a和脱镁叶绿酸的含量在随深度增加而降低的过程中产生了小的突跃 ,可能是由于生物扰动和环境变化引起的 ;脱镁叶绿酸作为叶绿素 a的主要降解产物随深度增加成为叶绿素存在的主要形式 ;充空气和氮气培养均能增加表层沉积物中叶绿素 a的含量 ;比较了 2 0 0 0年 1 0月份沉积物中叶绿素 a与上层水柱中叶绿素 a的相对含量 ,就 5个站位的平均值而言 ,沉积物中的叶绿素占上层水柱中叶绿素的 36 .9% ,而长江口附近的 E4站沉积物中叶绿素的相对含量为 1 1 1 .1 % ,说明这部分含量是不容忽略的     

南黄海叶绿素a与初级生产力之间的相关分析

本文依据南黄海海域的调查资料,探讨了叶绿素ａ与初级生产力和真光层内叶绿素ａ积分值之间的相关关系。并对表层叶绿素ａ是否可以作为海洋中浮游植物蕴藏量的指标加以验证。验证的具体方法是分析表层叶绿素ａ（ＳＣ）;真光层内叶绿素ａ积分值（ＩＣ）和初级生产力（ＰＰ）三者之间的相关关系。分析表明：在叶绿素ａ含量高且变化梯度大的高生产力海域,ＳＣ、ＩＣ和ＰＰ之间存在着非常显著的相关性,ＳＣ可以作为某海域浮游植物现存量及其生产力的指标;而在叶绿素ａ和初级生产力低且分布均匀的海域,ＳＣ、ＩＣ和ＰＰ之间不相关。故指出利用ＳＣ作为某海域浮游植物蕴藏量和初级生产力指标时应慎重。     

Phytoplankton absorption and pigment adaptation of a red tide in the Benguela ecosystem

Phytoplankton absorption and pigment characteristics of a red tide were investigated in coastal waters of the southern Benguela. Diagnostic indices indicated that dinoflagellates were the dominant phytoplankton group, with diatoms and small flagellates being of secondary importance. Very high biomass was observed close to the coast where chlorophyll a concentrations of up to 117 mg m^–3 were measured. Both measured (a _ph) and reconstructed pigment absorption (a _pig) displayed an increasing trend with chlorophyll a, while the package effect index (Q^* _a) decreased, indicating increased packaging with an increase in biomass. Proportioning of the total pigment absorption between 400 and 700 nm revealed that chlorophyll a accounted for 39–65% of the absorption, while photosynthetic carotenoids (15–30%) and chlorophyll cs (15–30%) were also prominent in absorbing light for photosynthesis.     

中国南海西部浮游植物对中尺度涡的响应

2011-09应用高效液相色谱分离技术并结合CHEMTAX软件研究了中国南海西部冷涡和暖涡区浮游植物的群落结构组成.结果表明,南海西部优势类群为定鞭金藻、聚球藻和原绿球藻.中尺度涡影响了总叶绿素a(Chl a)的垂直分布和浮游植物群落组成,暖涡使叶绿素最大层下移,但冷涡并未使叶绿素最大层上移;同时,暖涡区定鞭金藻贡献量减少,原绿球藻和聚球藻贡献量增加,而冷涡区硅藻贡献量增加,聚球藻贡献量减少.中尺度涡并未显著影响南海西部浮游植物优势类群的优势地位,但其对水柱积分生物量的影响不同,暖涡区总叶绿素a显著增加,而冷涡区总叶绿素a无显著变化.     

东海、南黄海浮游植物粒级结构及环境影响因素分析

对粒径分级叶绿素a含量进行分析,探讨了南黄海和东海海域2000年秋季表层浮游植物的粒级结构特征及其环境影响因素.在整个调查海域范围内,叶绿素a平均含量为0.72 mg*m-3,各粒级浮游植物叶绿素a含量对叶绿素a总量的贡献有显著差异,小型(Microplankton,>20 μm)、微型(Nanoplankton,3～20 μm)和微微型(Picoplankton,0.45～3 μm)浮游植物的贡献率分别为31.2%,49.0%和19.8%.小型浮游植物主要分布在江苏沿岸和长江口附近;微型浮游植物在整个海域的分布较均匀,以浙江沿岸和南黄海东部为高值区;微微型浮游植物主要分布在南黄海中部和东海东南部.通过浮游植物粒径分级叶绿素a和环境因子的相关性分析,发现在调查海域营养盐与浮游植物叶绿素a的相关系数随着浮游植物粒径的增大而从负逐渐变正,说明高的营养盐含量区域较大粒径的浮游植物占有较大优势.依据浮游植物粒径分级叶绿素a和环境因子对调查站位进行的聚类分析结果和海域水团的分布以及卫星遥感图显示的水色差异之间有密切联系,聚类分析方法是研究浮游植物分布和环境因子之间关系的一种有效方法.     

夏季东海PN断面浮游植物群集

2009年8月对东海PN 断面11个站位进行了综合调查, 对获得的53 个浮游植物样品采用Uterm？hl 方法进行分析, 初步鉴定出浮游植物4 门40 属77 种（不包括未定名种）, 其中硅藻28 属54 种,甲藻10 属21 种, 金藻1 属1 种, 蓝藻1 属1 种。调查断面浮游植物的细胞丰度介于0.044×10...     

春季南黄海、东海浮游植物群落结构与环境因子

2017年春季(04-20—05-09)在南黄海和东海海域(119°30′～125°00′E,26°00′～36°00′N)67个站位进行水文、化学和生物的综合调查,使用水采方法研究调查海域的浮游植物群落结构,并将群落数据与环境因子(温度、盐度和营养盐)进行相关性分析。调查中共鉴定出浮游植物4门55属146种,主要由硅藻和甲藻组成,还有少量的金藻和蓝藻,生态类型以温带近岸性和广布性物种为主。优势物种组成方面,南黄海和东海海域存在差异,其中南黄海海域优势物种为诺氏海链藻(Thalassiosira nordenskioldii)、太平洋海链藻(Thalassiosira pacifica)、微小原甲藻(Prorocentrum minimum)和具槽帕拉藻(Paralia sulcata)等,东海海域优势物种为柔弱伪菱形藻(Pseudo-nitzschia delicatissima)、具槽帕拉藻(Paralia sulcata)、柔弱角毛藻(Chaetoceros debilis)和具齿原甲藻(Prorocentrum dentatum)等。调查区浮游植物细胞丰度为(0.07～547.87)×10~3个/L,平均值为29.45×10~3个/L,高值区集中在南黄海中部和闽浙沿岸区域,其中在南黄海中部的10～30 m水层发生硅藻水华。与环境因子的相关性分析表明,南黄海海域浮游植物细胞丰度与硅酸盐和磷酸盐浓度呈现显著正相关性,与其他环境因子相关性不明显;东海海域浮游植物细胞丰度与温度和盐度呈现显著负相关性,与硅酸盐、铵盐和硝酸盐浓度呈现显著正相关性。调查区香侬-威纳多样性指数介于1.05～4.86,平均值为2.48,高值区出现在调查区的北部近岸区域;Pielou均匀度指数介于0.02～0.97,平均值为0.57,高值区集中在南黄海北部近岸区域和东海外侧区域。     

Phytoplankton pigments,functional types,and absorption properties in the Delagoa and Natal Bights of the Agulhas ecosystem

An investigation of pigments, phytoplankton types and absorption characteristics was conducted in the Delagoa and Natal Bights during late winter and spring in the southwest Indian Ocean. The study demonstrated that small flagellates dominated the phytoplankton communities in both bights and were ubiquitous across a temperature range of 18–24 °C. Diatoms were dominant in patches of cool water (<22 °C) related to upwelling processes and were associated with elevated levels of phytoplankton biomass, while prokaryotes were observed to increase in warm waters >22 °C. Absorption coefficients varied closely with variations in chlorophyll a and specific coefficients were lower for diatoms compared to flagellates. Chlorophyll-specific coefficients also provided useful information on the level of pigment packaging and were related to the proportion of chlorophylls and carotenoids in the pigment pool.