南黄海溶解态氨基酸组成特征及DON生物可利用性研究

生物可利用性有机氮(BDON)在海洋生态系统氮循环中起着关键作用, 氨基酸是BDON的重要组成部分, 也是DON生物可利用性的重要指示物。本研究阐述2021年春、夏季南黄海水体中总溶解氨基酸(THAA)组成和时空分布特征, 并对南黄海DON生物可利用性进行分析。南黄海DON物质的量的浓度(下文简称浓度)分布呈现近岸高、远岸低的特征, 夏季THAA水平分布上呈现北高南低的特征。夏季南黄海THAA的平均浓度(1.11±0.34μmol/L)略高于春季(0.98±0.28 μmol/L) 而DON平均浓度春季(8.17±5.06 μmol/L)明显高于夏季(5.72±2.82 μmol/L)。南黄海氨基酸主要由丝氨酸、甘氨酸+苏氨酸、谷氨酸、精氨酸、丙氨酸等构成, 其占总氨基酸的比例春季(61.51%)略低于夏季(65.69%)。南黄海以硅藻为主的浮游植物群落是水体氨基酸的重要来源, 浒苔绿潮暴发显著影响了水体氨基酸的组成。夏初浒苔绿潮进入消亡和降解阶段, 这可能是南黄海35°N以北海域DON具有很高的生物可利用性的重要原因。     

黄海南部的溶解无机氮

根据 1998年 5月的调查资料 ,分析并讨论了春季黄海南部海区溶解无机氮的分布特征。结果表明 :( 1)因受长江冲淡水及沿岸流的影响 ,NH+4 - N、NO-2 - N浓度的平面分布基本呈周边高、中央低 ,NO-3 - N的浓度则基本呈长江口外海域高、中北部深水区低的分布规律。 ( 2 )调查海域深水区的溶解无机氮存在明显的层化现象 ,且底层等值线上凸密集。 10 m以浅水体 ,NO-3 - N的浓度分布均匀 ,10 m以深水体 ,NO-3 - N的浓度急剧增加 ,且呈现出随深度增加而增加的趋势 ,NH+4 - N、NO-2 - N浓度的垂直分布比较均匀。 ( 3)黄海南部表层叶绿素 a的浓度呈现周边高、中央低的分布特征。     

南黄海春季水温分布特征的分析

利用美国海军的空间分辩率为10′×10′月平均的GDEM三维水温资料,研究了南黄海春季水温的分布特征及其演变过程。分析结果较清晰地显示了春季南黄海的水温分布如何从冬季的垂直均匀型过渡到夏季的层化结构。分析还表明:春季南黄海水温的水平和垂直结构皆比冬季更为复杂,并出现若干个较特殊的水文现象,例如,在34°40′~36°20′N的南黄海西侧出现了“青岛冷水团”,而在35°30′~37°20′N的南黄海东侧,初次发现存在着一个类似性质的冷水团,称其为“仁川外海冷水团”。此外,在冷水团的邻近海域还存在着中层冷水。     

2013 年夏秋季黄海溶解无机氮的分布及季节变化特征

依据2013 年夏季和秋季对黄海海域两个航次的调查结果,对该海域溶解无机氮的季节变化,垂直变化,平面分布状况及其影响因素进行了初步分析和探讨。结果表明,该海域溶解无机氮的分布及组成存在明显的季节性：秋季NO3-N的平均浓度为（7.09±4.15）μmol/dm3,远高于夏季（3.21±3.31） μmol/dm3;夏季NH4-N 含量（0.99±0.95）μmol/dm3 较秋季（0.79±0.82）μmol/dm3 高;夏、秋两个季节溶解无机氮的主要组成部分均为NO3-N,其比例约为70 %和90 %。受浮游植物生长、海水层化以及黄海冷水团存留的影响,调查海域夏季表层溶解无机氮的浓度较低,底层浓度较高;此外,研究海域表层溶解无机氮的分布明显受陆源输入控制,表层溶解无机氮的整体呈现出近岸高外海低的现象,NH4-N的高值区主要出现在靠近城市的近岸海区。该论文可以为该海域氮盐的海洋化学循环研究及赤潮等有害藻华的预防提供科学的理论依据。     

黄、东海溶解态无机砷的分布及其季节变化

本文综合2000～2003年期间9个航次的研究结果,讨论了总溶解态无机砷（TDIAs,[TDIAs]=[As^5＋]＋[As^3＋]）和亚砷酸盐（As^3＋）在黄、东海的分布和季节性变化。调查海区覆盖了黄、东海不同水文和化学性质的区域,研究重点放在自长江口向东南琉球群岛沿伸的PN断面以讨论陆源输送的物质对中国陆架边缘海的影响。利用氢化物发生原子荧光光谱法（HG-AFS）分析砷的不同形态（TDIAs,As^3＋）。TDIAs受河流陆源输送的影响在近岸区域含量较高,并随着离岸距离的增加含量逐步下降。在东海陆架坡折带的近底层水中也存在TDIAs的高值中心,此区域具有低温、高盐、低悬浮颗粒物含量的特征,显示出入侵陆架的黑潮水是陆架区TDIAs另一个主要的源。TDIAs的季节性变化趋势受到长江冲淡水水量及黑潮入侵陆架强度的季节及年际变化共同影响。研究区域中As^3＋的分布特征与TDIAs相反,其含量、分布及季节性变化受到浮游植物活动的影响,表现出与叶绿索含量存在正相关关系。夏季东海陆架PN断面中As／P的化学计量比值约为2×10^3。黄、东海溶解态砷的含量与世界其它海区相近,表明其未受到明显人为活动的影响。     

浮游植物水华对溶解态铝的清除机制:现场培养结果启示

本文通过现场Al加富培养实验探讨浮游植物细胞生长过程对溶解态Al的清除机制。实验分为4组,分别为对照组,N/P/Si加富组,N/P/Si/Al加富组和沙尘添加组。结果表明:对照组浮游植物细胞的比生长率为0.46d-1,两个营养盐加富组的比生长率增加至0.68d-1,沙尘添加组的比生长率介于两者之间。培养过程中营养盐含量不断下降,直至消耗殆尽。对照组和N/P/Si加富组中溶解态Al浓度缓慢下降,而N/P/Si/Al加富组中溶解态Al的浓度在指数增长期降低约40%,在衰亡期显著回升,沙尘添加组中溶解态Al的浓度随培养时间不断升高。利用草酸盐淋洗试剂区分指数增长期浮游植物细胞中Al的存在形态,对照组"细胞中总Al"和"细胞内结合态Al"的含量分别为(3.6±0.1)mg/g和(2.1±0.3)mg/g,而N/P/Si/Al加富组"细胞中总Al"和"细胞内结合态Al"的含量分别增加至(5.1±0.3)mg/g和(3.2±0.4)mg/g。浮游植物细胞的生长能够显著清除海洋中溶解态Al,其清除机制是细胞内吸收作用为主,细胞外吸附作用为辅。     

南黄海溶解有机碳的生物地球化学特征分析

依据1997-2003年每年1次的南黄海调查得到的溶解有机碳(DOC)数据,重点分析了2002年秋末冬初季节南黄海DOC的分布特征及其生物地球化学控制机制。结果表明,2002年秋末冬初南黄海表层海水DOC质量浓度为1.62~2.42 mg/L,平均值为2.02 mg/L,高于大洋的平均值,具有典型近海特征;南黄海DOC分布呈现北部高,南部低,在量值上,A断面>B断面>C断面,且有显著近岸高、远离海岸中部海区低的特点。近岸高值区主要受陆源输入影响,包括径流输入和人类活动两个方面,陆源输入相对生物生产过程更为重要;中部低值区主要受控于来自东海低DOC海流的冲淡作用。垂直方向上DOC质量浓度变化不大,这明显与南黄海海水混合较好有关。7 a中南黄海DOC质量浓度总体上呈略微下降趋势,北部海域表现尤为明显,南黄海生物生产量的下降及近年来南黄海整体环境质量的提高是引起DOC下降的主要原因。     

黄、东海海域溶解无解机砷分布特征与化学形态

Distribution and chemical speciation of dissolved inorganic arsenic were examined in Yellow Sea and East China Sea. Results demonstrated that: (1) both As(III) and As(V) were detected, with As(V) domin...     

南黄海沉积物中氮、磷的生物地球化学行为

于2004年10月采集南黄海4个站位的柱状沉积物和29个站位的表层沉积物,用氧化浸取分光光度法研究了自然粒度下沉积物中的氮、磷分布特征以及控制其分布的生物地球化学机制。结果表明,多数站位随着沉积深度的增加,沉积物中氮、磷浓度趋于稳定。4个站稳定时氮浓度平均约为289μg/g,磷约为329μg/g,平均稳定浓度出现的沉积层次分别为氮>30cm,磷>22cm。氮、磷垂直分布形状的规则性与沉积速率密切相关,沉积速率越小的站位,其氮、磷垂直分布愈规则;海洋沉积物中的氮主要来源自海洋生物的代谢,而磷与陆源碎屑输入密切相关。氮与沉积物粘土含量、浮游动物生物量干重有明显的正相关关系。海水中浮游动物干重每增加1mg/m3,则沉积物中氮浓度增加5.64μmol/g,磷不存在这样的关系。沉积物中氮的早期成岩速率远高于磷,在沉积物海水界面附近氮约为磷的7.4倍。海水浮游生物生物量与沉积物中氮的早期成岩类型密切相关,在所研究的2004年秋季海水中,浮游动物生物量干重19mg/m3是沉积物中氮早期成岩类型转变的界限值,小于这一界限值,水体中的氮趋向于向沉积物中凝聚;大于19mg/m3,则沉积物中的氮趋向于向水体释放。     

黄海春季水华过程中微微型浮游生物的变化特点

于2007年3—4月在黄海中部海域采用流式细胞术研究了春季水华过程中聚球藻、微微型真核浮游生物和异养细菌的生物量变化。聚球藻和微微真核型浮游生物的生物量与叶绿素a浓度变化基本呈现相反的趋势,在水华前期较高,水华期迅速下降,直至水华后期又有所升高。异养细菌在整个水华过程中变化较小,生物量在水华期最高,与水柱叶绿素a浓度呈极显著正相关(r=0.319,p<0.01)。水华期这三类微微型浮游生物对浮游植物总碳生物量的贡献很低。纤毛虫和鞭毛虫捕食可能是导致聚球藻和微微型真核浮游生物在水华期生物量降低的主要原因。     

黄海春季表面海水溶解无机碳的分层研究

根据中国SOLAS计划2006年4月航次出海调查所得数据,系统地研究了春季黄海表面海水溶解无机碳（DIC）的分布规律,同时,与2005年3月、5月两个航次的DIC调查结果进行了对比。结果表明：（1）DIC浓度由近岸向外海逐渐降低;（2）DIC浓度在海水微表层中明显大于次表层和表层,呈现富集现象;（3）由于海水微表层的多层模型特征和海水微表层中Gibbs吸附异常的共同作用,使DIC含量在海水微表层、次表层和表层中变化趋势呈现非线性;（4）在连续站的周日变化研究中发现,DIC浓度在02：00～03：00时间范围内出现最大值,在13：00～15：00时间范围内出现最小值,呈“单峰”分布规律;（5）对比2005年研究结果,发现黄海春季表面海水中的DIC浓度在3,4,5月份依次降低;（6）DIC与温度和盐度均呈较明显的负相关性。     

南海表层沉积物中总砷含量的分布特征

本文根据 1998年的南海调查资料,对南海表层沉积物总砷含量的分布特征进行了探讨.南海表层沉积物总砷含量介于 (0. 8 ~19. 0)×10-6 (m/m,干重,下同 )之间,变异系数(为 0. 52)较大.近岸海域沉积物总砷含量主要受陆源输入的影响;在中部远离大陆的海域,沉积物的类型和组分成为其主要的影响因素.因此,在大陆坡两侧,沉积物总砷含量与粒度之间分别呈现出不同的相关性.南海东北部和中部海区沉积物总砷含量在过去的 20a中保持在较稳定的水平,且东北部的含量总体上高于中部.     

南黄海海域的海相中-古生界油气远景

南黄海海域油气勘探近40年成果证实，处于扬子地块之上，除缺失志留系上统和泥盆系下统，发育了较完整的中、古生代海相地层，厚度大，分布广。结合我所近几年来地震、地质研究成果，阐述本区海相中、古生界分布残存情况及生储盖特征，研究认为，南黄海中、古生界海相烃源岩具有较好的含油气勘探前景。     

南黄海地球物理调查研究现状

总结了南黄海地区开展的地球物理调查和研究的工作状况,对调查研究所取得的成果进行了分析研究。针对深部地球结构、前新生代盆地形成与演化、沉积盆地范围与含油气构造等存在的诸多问题,就如何进一步开展地球物理调查研究工作,早日实现南黄海油气突破的思路和方法做了探讨。     

南黄海中部海区海底地貌特征

利用南黄海中部海区重点区域进行的多波束全覆盖勘测数据,并结合周边最新的水深资料编制了南黄海中部海区1：50万的海底地形图(略)及海底地貌图。依据此地貌图,对该区域的地貌类型及区域地貌特征进行了分析研究,在此基础上对地貌进行综合分级分类。     

春季黄海浮游植物生态分区:物种组成

Phytoplanktonic ecological provinces of the Yellow Sea(31.20°–39.23°N, 121.00°–125.16°E) is derived in terms of species composition and hydrological factors(temperature and salinity). 173 samples were collected from 40 stations from April 28 to May 18, 2014, and a total of 185 phytoplanktonic algal species belonging to 81 genera of 7phyla were identified by Uterm?hl method. Phytoplankton abundance in surface waters is concentrated in the west coast of Korean Peninsula and Korea Bay, and communities in those areas are mainly composed of diatoms and cyanobacteria with dominant species of Cylindrotheca closterium, Synechocystis pevalekii, Chroomonas acuta,Paralia sulcata, Thalassiosira pacifica and Karenia mikimotoi, etc. The first ten dominant species of the investigation area are analyzed by multidimensional scaling(MDS) and cluster analysis, then the Yellow Sea is divided into five provinces from Province I(P-I) to Province V(P-V). P-I includes the coastal areas near southern Liaodong Peninsula, with phytoplankton abundance of 35 420×10~3–36 163×10~3 cells/L and an average of 35 791×10~3 cells/L, and 99.84% of biomass is contributed by cyanobacteria. P-II is from Shandong Peninsula to Subei coastal area. Phytoplankton abundance is in a range of 2×10~3–48×10~3 cells/L with an average of 24×10~3cells/L, and 63.69% of biomass is contributed by diatoms. P-III represents the Changjiang(Yangtze River) Diluted Water. Phytoplankton abundance is 10×10~3–37×10~3 cells/L with an average of 24×10~3 cells/L, and 73.14% of biomass is contributed by diatoms. P-IV represents the area affected by the Yellow Sea Warm Current.Phytoplankton abundance ranges from 6×10~3 to 82×10~3 cells/L with an average of 28×10~3 cells/L, and 64.17% of biomass is contributed by diatoms. P-V represents the cold water mass of northern Yellow Sea. Phytoplankton abundance is in a range of 41×10~3–8 912×10~3 cells/L with an average of 1 763×10~3 cells/L, and 89.96% of biomass is contributed by diatoms. Overall, structures of phytoplankton community in spring are quite heterogeneous in different provinces. Canonical correspondence analysis(CCA) result illustrates the relationship between dominant species and environmental factors, and demonstrates that the main environmental factors that affect phytoplankton distribution are nitrate, temperature and salinity.     

南黄海沉积物不同粒度分析结果的对比研究

分析了南黄海海域65个沉积物样品的激光法与综合法(筛析法—沉析法)的粒度分析结果,并作了对比研究。南黄海沉积物样品的激光粒度仪和筛析法测试结果很接近;激光粒度仪测定的细粒组分(>4Φ)的含量85%样品的测试效率达到75%以上,平均值为92%,表层沉积物黏土粒级的激光法与综合法分析结果呈弱正相关。用激光粒度分析南黄海海域沉积物结果可靠,可以替代传统的粒度分析方法。