胶州湾的初级生产力和新生产力

海洋初级生产力是海洋食物链的基础,是进行海洋生物资源评估和合理开发利用的基本依据。70年代在国际生物圈计刘(IBP)的推动下,本领域的一些学者曾在世界各大洋的代表性海区进行过大量现场观测研究。最近,随着世界性的资源与环境问題的日趋严重,全球C循环已成为人们关注的研究课题。海洋初级生产力是了解全球C循环必不可少的指标之一,因而再度成为生物海洋学家的研究对象。新生产力是总初级生产力的一部分,亦是海洋N循环的特征参数,对于大洋水域而言,它反映了真光层生物群落的净生产力,代表了真光层向下输出的C通量,是当今有关国际研究计划,如全球海洋通量联合研究( JGOFS)的核心内容之一。初级生产力和新生产力的研究,对于海洋生物资源的持续利用和C、N生物地球化学循环具有十分重要的意义。 胶州湾作为我国温带地区的典型海湾,已成为我国生态研究系统网络(CERN)的野外观测站。代表性的地理位置和强度开发下的生态条件,使其生态学资料在环境监测和资源开发方面极具理论意义和应用价值。胶州湾的初级生产力曾用黑白瓶生氧量法测定过(郭玉洁等,1992),而新生产力的实测研究在国内尚属空白。本文运用14C,15N同位素示踪方法,在胶州湾进行了季节性的初级生产力和新生产力现场实验研究,获得了比较系统的观测资料。     

长江口海区理化环境对初级生产力的影响

本文主要根据1985年10月长江口水文、水化学和初级生产力的同步调查资料,探讨了海水透明度、温、盐度和营养盐与初级生产力的关系,表明透明度是近河口水域初级生产力的主要限制因素,对叶绿素α含量没有明显影响,营养盐浓度对叶绿素α含量的影响大于对初级生产力的影响,营养盐对初级生产力没有明显的限制作用;过高的氮磷比不利于浮游植物进行光合作用。     

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。     

湄洲湾夏季的初级生产力

湄洲湾１９９２年夏季的叶绿素ａ，三磷酸腺苷，碳比积累速率，初级生产力的变化范围和均值分别为０．４５－４．７２，１．４９ｍｇ／ｍ＾３；０．１２－１．０７，０．３１μｇ／ｄｍ＾３；０．０６－０．５８，０．３４ｄ＾－１；０．０７－０．３４，０．２１ｍ／（ｍ＾２．ｄ）。叶绿素ａ与三磷酸腺苷之间。初级生产力与碳比积累速率之间均呈正相关关系。叶绿素ａ三磷本能腺苷的比值为４．８，湄洲湾夏季浮游植物的生长受氮不足     

长江口区初级生产力的研究

许多研究表明,河口海区具有其独特的生态特征。径流携带大量陆源物质入海,丰富了海域中的营养盐类资源,促进了海洋生物的生长繁殖。长江年径流量约为9.25×1011m3,其径流量随季节而变化,造成了长江口水环境的复杂性,从而对生物的组成、现存量和生产力等都产生明显影响。浮游植物是食物链中的初级生产者,其生产力直接或间接地影响水域中其他生物的生产力。关于长江口的初级生产力迄今尚未见报道。为此,于1985年8月至1986年10月对长江口海域进行了逐月调查,根据各月的叶绿素含量和在各特征海区中实测的光合作用碳同化数估算出初级生产力,并结合同时调查所取得的各项环境因子的动态,进行综合分析，旨在了解本海域的生物生产潜力,为合理利用长江口及其附近海域的海洋生物资源提供依据。     

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。     

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.     

利用叶绿素资料计算初级生产力

海水中浮游植物叶绿素浓度是海洋生物调查中的一个重要观测参数，它不仅是表征浮游植物生物量的一个指标，而且利用它与浮游植物光合作用之间的相互关系还可以估算水域初级生产力，目前许多学者正致力于利用叶绿素资料计算初级生产力的研究，本文阐述根据叶绿素浓度计算初级生产力的方法，Ｒｙｔｈｅｒ－Ｙｅｎｔｓｃｈ模式，生态学数理模式和遥感模式，文章对方法应用中一些问题作了分析讨论。     

利用叶绿素资料计算初级生产力

海水中浮游植物叶绿素浓度是海洋生物调查中的一个重要观测参数。它不仅是表征浮游植物生物量的一个指标，而且利用它与浮游植物光合作用之间的相互关系还可以估算水域初级生产力。目前许多学者正致力于利用叶绿素资料计算初级生产力的研究．本文阐述了根据叶绿素浓度计算初级生产力的方法：Ryther－Yentsch模式、生态学数理模式和遥感模式。文章对方法应用中的一些问题作出了分析讨论。     

胶州湾北部水域 叶绿素-a含量和初级生产力

据1995年3月至11月胶州湾北部水域内调查资料 ,分析叶绿素-a含量和初级生产力的分布,月变化和日变化以及同环境因子的关系。叶绿 素-a含量的月变幅为1．194～10．715mg/m3,平均值为3.386mg/m3。初级生产力月变 幅为68.85～1417.41mg.C/m2.d,平均值为353.01mg.C/m2.d。叶绿素-a含量和初 级生产力均以8月>9月gt;5月gt;3月gt;11月。     

浮游植物初级生产力自动测量仪及其测量不确定度研究

简要介绍了最新研制的浮游植物初级生产力自动测量仪的工作原理和系统组成,并对其测量不确定度进行了探讨。     

胶州湾浮游植物初级生产力粒级结构及固碳能力研究

根据2006年3月-2007年2月逐月对胶州湾浮游植物分粒级初级生产力的调查研究,分析了该海湾初级生产力的季节变化和空间分布、粒级结构特征以及碳流途径,计算了胶州湾浮游植物光合作用固碳量以及其对富营养化物质氮、磷的净化能力.结果表明:胶州湾的初级生产力平均为408.8 mgC*m-2d-1,存在明显的季节差异和空间分布的不均匀性;微微型浮游植物(Picophytoplankton)对总初级生产的贡献率最高(42.14%),小型浮游植物(Microphytoplankton)和微型浮游植物(Nanophytoplankton)贡献率相当(分别为27.81%和30.03%);浮游植物光合作用固定的碳超过50%通过微食物环再向高营养级传递并入经典食物链,微食物环在胶州湾生态系统碳循环中具有重要作用;胶州湾海域每年通过浮游植物光合作用固碳量为52 809.1 tC,按照Redfield比值(C∶N∶P=106∶16∶1)每年吸收N和P的量值分别为9 299.7 t和1 287.0 t,浮游植物对大气CO2的吸收及对富营养化物质的净化均具有重要作用.     

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。     

Influence of Coupled Rossby Waves on Primary Productivity and Tuna Abundance in the Indian Ocean

Interannual coupled Rossby waves in the extratropical Indian Ocean propagate westward in covarying pycnocline depth, sea surface temperature, and meridional surface wind anomalies from the west coast of Australia between 15°S and 35°S, taking 3–4 years to transit the interior ocean to Madagascar. In the interior subtropical gyre, where the tuna longline catch (TLC) mainly concerns two species (albacore and bigeye), these waves have been observed to affect year-to-year changes in catch, with wave crests (troughs) in the main pycnocline associated with high (low) TLC anomalies. This suggested that tuna longline catch is associated with the entrainment of nutrient-rich pycnocline water into the photic zone and a subsequent increase in primary productivity there. Here, this hypothesis is examined within the context of SeaWiFS chlorophyll concentration (CC). We find the situation the opposite of that expected, with wave crests (troughs) in the main pycnocline associated with low (high) CC anomalies averaged over the photic zone. These results are shown to be consistent with a model relating the anomalous CC tendency to upper-layer divergence in the wave, not unlike that relating surface slicks to upper-layer divergence in internal gravity waves. Thus, the connection between interannual coupled Rossby waves and TLC in the interior subtropical gyre does not appear to derive from wave-induced modulation of the pelagic food web. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

北黄海夏、冬季叶绿素和初级生产力的空间分布和季节变化特征

依据2006～2007年夏、冬两季的北黄海海洋综合调查资料,分析了叶绿素和初级生产力的空间分布和季节变化特征,并浅析了其主要影响因素.夏季北黄海Chl a的平均含量为30.75 mg·m-2(7.64～92.57 mg·m-2),冬季平均含量为18.72 mg·m-2(3.04～50.55 mg·m-2),与夏季相比显著偏低(P<0.05).夏季Chl a浓度的垂直分布呈现较为明显的分层现象,最大值基本出现在次表层;冬季大部分海域垂直分布均匀.夏季水柱初级生产力含量的平均值为471.2 mg·m-2·d-1(70.1～1 308.2 mg·m-2·d-1),其分布大致呈现近岸海域高、东部开阔海域较低的格局;冬季平均值为125.4 mg·m-2·d-1(72.6～245.5 mg·m-2·d-1),约为夏季的1/4,且分布较均匀.北黄海夏季磷酸盐可能成为限制浮游植物生长的因素,而冬季无机氮和磷酸盐可能同时成为限制因子.夏季和冬季的海表温度与表层Chl a浓度之间均呈负相关关系,R2分别为0.44(P=0.01,n=73)和0.41(P=0.01,n=71).     

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。     

廉州湾及其邻近水域初级生产力研究

１９９２～１９９３年，在对廉州湾及其邻近海域的环境调查中，首次对该海区叶绿素ａ与初级生产力进行了测定。获得叶绿素ａ的春季平均值为１．００ｍｇ·ｍ－３，秋季为０．２９ｍｇ·ｍ－３，初级生产力的平均值为３０１．５ｍｇ·ｍ－２·ｄ－１。文章对调查区初级生产力的分布特征及变化规律进行了探讨，并与北方沿海的初级生产力水平进行了比较。     

黄海海区的叶绿素α和初级生产力

本文是对70年代末以来我国在黄海西部海区进行的叶绿素a及初级生产力调查和研究的综述。内容包括叶绿素a水平分布,垂直分布。粒径大小分级,初级生产力的季节变化,山东近岸初级生产力,浮游植物量子产值及光利用效率,初级生产力模式及利用遥感法估算叶绿素a等。结果显示,黄海初级生产力有明显季节变化,春季最高,冬季最低;高生产力区位于长江口外海及黄海北部;大部份海区年平均值在200～500mg·m~(-2)。d~(-1)(以碳计)之间,平均值在425mg·m~(-2)·d~(-1)左右。     

Primary production and nutrients in a tropical macrotidal estuary, Darwin Harbour, Australia

Tropical estuaries are under increasing pressure worldwide from human impacts, but are poorly studied compared with temperate systems. This study examined a tropical macrotidal estuary, Darwin Harbour, in northern Australia, using a combination of direct measurements and literature values to determine the main sources of primary production and the sources of nutrients supporting growth. The main source of primary production was calculated to be the extensive area of fringing mangroves and resulted in a net autotrophic system (P_G:R = 2.1). Much of the carbon in the mangrove forests appears to be retained within the forests or respired, as the water column was also net autotrophic despite the carbon inputs. Phytoplankton were the second largest primary producer on a whole-of-harbour basis, with low biomass constrained by light and nutrient availability. The phytoplankton were likely to be nitrogen (N) limited, based on low N:phosphorus (P) ratios, low dissolved bioavailable N concentrations (ammonium (NH₄⁺), nitrate (NO₃⁻), urea), and evidence that phytoplankton growth in bioassays was stimulated by NH₄⁺ addition. The largest new source of N to the system was from the ocean due to higher N concentrations in the incoming tides than the outgoing tides. Atmospheric inputs via N fixation on the intertidal mudflats and subtidal sediments were substantially lower. The rivers feeding into the harbour and sewage were minor N inputs. Nitrogen demand by primary producers was high relative to available N inputs, suggesting that N recycling within the water column and mangrove forests must be important processes. Darwin Harbour is adjacent to the rapidly growing urban area of Darwin city, but overall there is no evidence of anthropogenic nutrient inputs having substantial effects on primary production in Darwin Harbour.