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。     

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。     

南海北部东沙天然气水合物区浮游植物生物量和生产力粒级结构特征及其环境影响分析

本文讨论了2013年5月南海东沙天然气水合物区浮游植物生物量和生产力粒级结构特征及其环境影响因素。结果表明,研究海域表现出典型的低营养盐、低叶绿素a、低生产力特征,浮游植物叶绿素a和初级生产力具有明显的次表层最大值现象。东沙海域生物量和初级生产力粒级结构差异性显著,从生物量和生产力贡献度来看,表现为微微型浮游植物> 微型浮游植物> 小型浮游植物。生物量的垂直分布结果表明,春季不同粒级类群浮游植物在真光层内的分布存在明显不同,比如小型浮游植物在真光层内分布较均匀;微型浮游植物则主要分布于近表层或真光层中部,而微微型浮游植物则主要分布于真光层中部和底部。微微型浮游植物在纬度较低的热带贫营养海区之所以能够占主导优势,最主要的原因是其极小的细胞体积和较大的表面积使其有利于营养竞争。相关性分析表明,南海东沙浮游植物各粒级生物量与温度、pH显著正相关,与硅酸盐、磷酸盐显著负相关;浮游植物各粒级生产力与温度显著正相关,与盐度、磷酸盐显著负相关。磷酸盐含量是影响东沙海域浮游植物粒级结构差异的重要因素之一,同时,光辐照度和水体的真光层深度对东沙天然气水合物区不同粒径浮游植物的垂直分布起着更为重要的调控作用。     

天然放射性核素32P和33P在海洋生物地球化学中的示踪研究概况

磷(P)是海洋生物生长和繁殖必需的元素,长期以来,氮被认为是绝大多数海区浮游植物生长的限制因子,然而最近有关资料指出,在较长的地质时间尺度上(>1000a),对全球海洋生物生产力起控制作用的可能是磷而不是氮。近年来,在一些海区(如中     

泉州湾初级生产力的时空变化特点

近海港湾浮游植物的春季藻华,初级生产力的分布和变化及其与环境物理化学之间的相互关系已有许多研究,如:潮汐对浮游植物藻华形成的驱动作用[1],垂直稳定或混合对浮游植物生物量粒级分布和初级生产力的影响[2~5],控制港湾浮游植物藻华的过程[6~10],营养盐类对浮游植物生长的限制[11,12]以及浮游植物季节性藻华[13]等.     

海洋浮游植物的脂肪酸:组成、功能及其生态学意义

脂肪酸在海洋生物的各种生理和生态过程中发挥着重要作用.浮游植物是海洋中脂肪酸的主要生产者,并通过各种过程被各级海洋生物利用.本文综述了浮游植物不同类群中脂肪酸的组成特点,各种环境因素对浮游植物胞内脂肪酸含量和组成的影响,以及海洋微藻中脂肪酸对浮游植物细胞及海洋其他生物的作用及意义;并探讨了浮游植物的脂肪酸组成在浮游植物...     

长江口邻域叶绿素a和初级生产力的分布

海水中的叶绿素a浓度是浮游植物现存量的重要指标,其分布反映出了水体中浮游植物的丰度及其变化规律.初级生产力反映了水域初级生产者通过光合作用生产有机碳的能力,是海洋生物链的第一个环节,是海洋生态系统研究的重要内容,也是海域生物资源评估的重要依据.河口及其邻近海域是人类活动较为频繁的海域,也是生物海洋学研究过程的重要区域.长江口是陆源物质输入东海的主要场所,径流把大量的悬浮泥沙和丰富的溶解营养盐带入海洋,造成了长江口邻近海域独特的生态环境特征,成为了诸多研究的焦点.     

海洋生物资源知多少

１．海洋生物资源量估计海洋是生物资源宝库。据生物学家统计，海洋中约有２０万种生物，其中已知鱼类约１．９万种，甲壳类约２万种。许多海洋生物具有开发利用价值，为人类提供了丰富食物和其他资源。关于海洋生物资源的数量，特别是其中鱼类资源的数量，是人们十分关心的问题，生物学家曾做过许多研究，有些专家用全球海洋净初级生产力（浮游植物年产量）和以估算世界海洋渔业资源数量基础，其结果为：世界海洋浮游植物产量５０００亿t。折合成鱼类年生产量约６亿t。假如以５０％的资源量为可捕量，则世界海洋中鱼类可捕量约３亿t。２．…     

浮游植物光吸收特性研究

伴随着海洋水色卫星遥感技术的推进,海洋生物光学目益成为一个引人瞩目的交叉学科生长点,国内学者业已注意到这一发展趋势并提出了近期应加强研究的核心问题。而浮游植物作为水体中的主要光能利用者、初级生产者,其光吸收特性自然成为海洋生物光学中甚为关键的问题之一。浮游植物光吸收特性通常以浮游植物吸收系数（αph或αφ）表示,作者就近年来浮游植物吸收系数的研究进展及其应用进行综述。     

东海大陆架浮游硅藻的分布

海洋浮游硅藻是东海中的主要浮游植物。它不但同海洋生物的富饶丰盛休戚相关,而且不同生态性质的浮游硅藻的分布,也是说明海洋水文特性的一项因素,有些种还可以作为海流指标种。本文记载了东海大陆架浮游硅藻的分布。     

海洋蓝藻固氮基因

氮是海洋浮游植物必需的大量元素,又是海洋浮游植物生长的主要限制因子之一,研究氮元素的补充机制对了解海洋生态系统有重要意义。海区氮营养盐的补充主要通过新生氮实现,其主要补充机制为径流输入、大气干湿沉降、水体混合、上升流及生物固氮作用。生物固氮是指固氮生物将大气中的氮气还原成氨的过程,对地球上氮循环和氮平衡具有不可替代的作用。海洋生物固氮作用是维持海洋初级生产力和新生产力的一个重要生态反应。海洋中固氮生物种类较多,主要包括固氮蓝藻、异养细菌和光合细菌。     

珠江口浮游植物叶绿素a和初级生产力的季节变化及其影响因素

基于2014—2015年4个季节的现场调查数据,系统阐述了珠江口水域浮游植物叶绿素a和初级生产力的空间分布和季节特征,并结合环境因子进行了分析。结果表明:研究水域表层年平均叶绿素a浓度和初级生产力分别为3.77mg·m~(–3)和27.86mg C·m~(–3)·h~(–1),季节变化均为春季夏季秋季冬季。径流量是珠江口浮游植物空间分布的主要驱动因素,并且浮游植物的旺发与河口盐度锋面的位置密切相关。径流较小的季节,由于珠江口外营养盐浓度较低,叶绿素a浓度高值区出现在内伶仃洋水域;随着径流量的增加,叶绿素a浓度高值区随盐度锋面向珠江口外移动,而口门附近浮游植物生长受光限制和径流稀释影响并未出现高值。初级生产力的空间分布趋势与浮游植物叶绿素a相似,二者之间存在显著的正相关关系。研究还表明:夏季,珠江口外由于浮游植物旺发消耗了大量营养盐,磷酸盐浓度被耗尽使其成为浮游植物生长的限制因子;冬季,光限制和低温可能是造成浮游植物初级生产力较低的原因。与以往研究结果对比,珠江口初级生产力处于中间水平,浮游植物碳同化系数年平均值为7.51mg C·(mg Chl a)~(–1)·h~(–1),河口固碳水平为261.52g C·m~(–2)·y~(–1)。     

海洋水色遥感资料的经验正交函数分析

海洋中浮游植物进行光合作用,固定有机碳,是海洋生物链的基础,因此,研究浮游植物生物量的指标——光合色素(主要是叶绿素a)的时空变化具有十分重要的意义。我国自50年代以来,对海洋浮游植物色素分布进行了大量的现场调查和研究,取得了一些初步结果[1-3]。     

河口区水体中磷酸盐的缓冲机制

磷酸盐,是海洋自养生物所必需的营养盐之一。浮游植物在进行光合作用时,将海水中营养盐等合成为有机质,成为海洋生物的生活基础。海洋中的磷,又常常是初级生产力的控制因素之一。河流是海洋中磷的来源之一。从大陆岩石风化出来的磷,只有5—10％是     

由粒子吸收光谱提取浮游植物吸收光谱的人工神经网络方法

基于现场实验数据集及人工神经网络技术,论文提出了一种从海中粒子吸收光谱提取浮游植物吸收光谱的方法。这个数据集包含了海中粒子吸收光谱和对应的浮游植物吸收光谱,并被分为三个子集:训练集、印证集和试验集。本研究所利用的人工神经网络系统为多层感知器,训练后的人工神经网络的性能由印证集和试验集来评价。实验结果表明,文中所提出的方法可成功地提取浮游植物的吸收光谱,其提取精度与传统的实验方法相当。     

基于初级生产力的海洋生物资源承载力评估

资源环境承载力研究亟待突破承载阈值界定与关键参数率定的技术瓶颈,并建立一套标准化的定量评价关键技术。本研究基于“资源量?消费量”模型,通过调查与实验分析获取特定海区的初级生产力、浮游植物有机碳含量、鱼类营养级等关键参数值,采用营养动态模型和Tait沿岸海域能流模型来估算海洋生物资源总量,然后根据年人均水产品摄入量或年人均蛋白质摄入量来计算该海区海洋生物资源承载力的阈值。根据2016年对日照辖区海域的生态环境状况调查,该海域年平均初级生产力(以C计)为428.22 mg/(m2·d),浮游植物年生产量为918.51万t,鱼类、虾蟹类和头足类的平均营养级分别为3.85、3.92和3.90,利用营养动态模型计算海域渔业资源(鱼类、虾蟹类和头足类)的年生产量为3.89万t;根据Tait沿岸海域能流模型计算日照10 m等深线以内浅海的除去壳重的贝类资源量为5.50万t。按照年人均水产品摄入量为21 kg,计算出日照辖区海域的海洋生物资源承载力总和为192.86万人;按照年人均摄入蛋白质量为30 kg,计算出日照辖区海域的海洋生物资源承载力总和为16.87万人。本文建立了一项具有广泛适用性的海洋生物资源承载力定量评价技术,对科学地开发利用海洋生物资源和建立陆海统筹的资源环境承载力的监测预警机制起到积极的促进作用。     

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。     

三门湾秋季浮游植物现存量和初级生产力

对1987年9月浙江三门湾海区浮游植物细胞丰度、叶绿素a浓度和初级生产力的分布特征及其与环境的关系进行了研究。结果表明,调查海区的浮游植物细胞丰度、叶绿素a浓度和初级生产力均具有明显的空间区域性分布特征。叶绿素a浓度高值区位于三门湾顶部和健跳港口,从湾顶部往湾口海区方向,叶绿素a浓度逐渐下降。初级生产力的分布趋势与叶绿素a浓度的分布趋势一致。表层水浮游植物平均细胞丰度为(3.36±1.39)×103个/dm3,表、底层平均叶绿素a浓度分别为(1.47±0.42)μg/dm3和(1.12±0.19)μg/dm3,平均初级生产力为(36.0±29.5)mg/(m2·d)。     

莱州湾及潍河口夏季浮游植物生物量和初级生产力的分布

于1998年6月黄河断流期在潍河口及其邻近海域进行了水文、化学和生物等专业综合外业调查.对此海区浮游植物叶绿素a浓度、脱镁色素浓度和初级生产力的变化进行了分析.研究结果表明,叶绿素a浓度介于0.089～5.444mg/m3之间,平均值为1.331mg/m3;脱镁色素浓度介于0.176～3.402mg/m3之间,平均值为0.905mg/m3.叶绿素a和脱镁色素浓度高密度区分布在小清河口附近、潍河口内及潍河口以外临近海域.初级生产力介于13.58～301.54mg/(d·m2)之间,平均值为62.49mg/(d·m2).水柱初级生产力高值区分布在小清河口和37.30°N,119.47°E附近.对水文、化学和浮游动物等环境因子与浮游植物生物量和初级生产力的相关性分析表明,整个调查区,浮游植物生物量和初级生产力与海区潮汐、光照、磷酸盐、硅酸盐和微型浮游动物等环境因子密切相关,同氨盐、硝酸盐和亚硝酸盐的作用不明显,其中潍河口内浮游植物的生物量分布同潮汐的关系最为密切.夏季此海域浮游植物生长主要受磷酸盐和硅酸盐的限制.调查海域浮游植物生物量及生产力水平较历史同期有所增加.     

南海表层沉积物生物标志物的分布特征及古生产力重建意义

作为一种新的地球化学指标方法,多参数生物标志物法已被广泛应用于重建浮游植物生产力。这个方法假设沉积物中生物标志物含量基本可以反映光合层浮游植物的生产力。但对于这个假设还缺乏现场的证据验证,尤其是西太平洋边缘海地区现场证据。本文对南海表层沉积物中的浮游植物生物标志物含量分布进行了研究。通过对南海77个站位的调查,发现硅藻、甲藻和颗石藻3种主要浮游植物生物标志物的总含量变化范围为551147ng·g^-1,陆源生物标志物C27＋C29＋C21正构烷烃总含量变化范围为57—732ng·g^-1。浮游植物生物标志物高值主要分布在近岸区、越南外部及巽他陆架北部的2个上升流区等高生产力区。研究表明,生物标志物的含量分布与现代海洋调查和其他古生产力指标对比显示生物标志物法基本可以用来重建生产力。相对于总有机碳含量（Total organic carbon,TOC）和蛋白石,生物标志物指标可以更准确地重建南海生产力。同时我们也发现,由于氧化降解和陆源冲淡效应的影响,在南海北部陆坡区和吕宋西北上升流区表层沉积物中生物标志物的含量与表层生产力的变化出现偏差,因此,在南海利用沉积物中生物标志物含量重建生产力存在区域性限制。