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。     

叶绿素a与初级生产力之间的相关关系

利用日本以南海域调查资料,对表层叶绿素a含量(SC)、真光层内叶绿素a积分值(IC)及初级生产力(PP)之间的相关关系作检验。研究表明:在高生产力海域SC、IC和PP之间存在显著的相关性,SC可以作为水域中浮游植物现存量及其生产状况的指标。在低生产力海域SC、IC和PP三者之间均不相关。文章分析了SC、IC和PP三者相关性差异的原因,指出用SC作为浮游植物现存量及其生产力指标时应持谨慎态度。     

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。     

杭州湾锋区浮游植物现存量和初级生产力

１９８７年１２月和１９８８年７月，对杭州湾锋区附近海域的浮游植物细胞丰度、优势种类、叶绿素ａ浓度和初级生产力进行了现场测定。结果表明，夏季海域浮游植物细胞丰度（１９．９５×１０６个／ｍ３）高于冬季（５．６０×１０６个／ｍ３）。主要为广温低盐河口性类群和近岸广温广盐性类群占优势。夏季表层平均叶绿素ａ浓度为２．７４ｍｇ／ｍ３，冬季为１．２７ｍｇ／ｍ３。其平面分布特征表现为，表层浓度高于中层和底层，小潮汛的浓度高于大潮汛，落潮时的浓度高于涨潮时，跟踪测站的浓度高于Ｅ断面。夏季平均初级生产力为１５０．２７ｍｇＣ／（ｍ２·ｄ）。杭州湾为高悬浮物浓度的海域，光强成为初级生产力的主要限制因素之一。     

象山港中、西部秋季浮游植物粒径分级、叶绿素a和初级生产力

１９９４年１０月结合水色遥感光谱实验,对象山港中、西部浮游植物细胞丰度、优势种类、叶绿素ａ浓度和初级生产力的分布做了现场观测。表层水中共鉴定出浮游植物２４种,隶属３门１７属,细胞丰度为１．０５×１０４±１．１４×１０４个／ｄｍ３;叶绿素ａ浓度为１．０７±０．５９μｇ／ｄｍ３,潜在初级生产力为３．８６±３．６０ｍｇＣ／（ｍ３·ｈ）。港区西部的浮游植物细胞丰度、叶绿素ａ浓度和初级生产力均高于港区中部;表层叶绿素ａ浓度高于中层和底层。浮游植物细胞粒径分级结果表明,微型和微微型浮游植物细胞（＜２０μｍ）对总叶绿素ａ的贡献占８６％,对初级生产力的贡献占８９％;小型浮游植物细胞（＞２０μｍ）对总叶绿素ａ的贡献占１４％,对初级生产力的贡献占１１％。     

冬季东海及南海北部海域初级生产力和新生产力的初步研究

采用14C与15 N核素示踪方法,于2008年12月—2009年1月对东海和南海北部海域的初级生产力和新生产力的分布进行了研究,并对其环境制约机制进行了初步探讨。结果表明:调查海域叶绿素a质量浓度在空间分布上呈近岸高、外海低,表层高、真光层底部低的分布趋势。东海海域的积分初级生产力(IPP)和积分新生产力(INP)均低于南海北部海域,f比值为东海海域>南海北部海域,东海海域新生产力(NP)对初级生产力(PP)的贡献大于南海北部海域。浮游植物对氨盐的吸收速率(ρNH4)显著大于对硝酸盐的吸收速率(ρNO3)(P<0.05)。水柱平均新生产力与环境参数的相关性分析结果表明,营养盐是影响冬季调查海域新生产力的主要因素,温度和盐度为次要因素。     

浮游植物增殖能力的研究探讨

作者从浮游植物生态的意义出发,提出了新概念:浮游植物的增殖能力。增殖能力包含碳同化系数、光照时间和真光层的厚度,它充分反映了自然海区的浮游植物本身的增殖过程,并能够进行定量化的描述,也排除了叶绿素含量变化的影响。该概念可以克服初级生产力和初级生产过程的基础——叶绿素量的两个变量在海域中所观察到的不一致性。与传统观     

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.     

浙江海岛邻近海域叶绿素a和初级生产力的分布

本文对１９９０年春、秋季进行的浙江海岛海域叶绿素浓度和初级生产力的观测资料作了分析。结果表明，春季叶绿素ａ浓度和初级生产力均高于秋季。其空间分布基本上为浙南海区高于浙北海区高于浙中海区，表层叶绿素ａ浓度高于中层和底层。测区光强是叶绿素ａ浓度和初级生产力的主控因子。在离岸较远的南麂列岛、台州列岛、中街山列岛和马鞍列岛等海域的叶绿素ａ浓度和初级生产力均高于受混浊水控制的近岸海岛海域。     

杭州湾——舟山渔场秋季浮游植物现存量和初级生产力

1995年9月在杭州湾和长江口至舟山海区进行了浮游植物细胞丰度、叶绿素a浓度和初级生产力的现场观测研究.结果表明,表层水浮游植物平均细胞丰度为(22.68±63.33)×104个/dm3;平均叶绿素a浓度为2.80±3.46μg/dm3,小于20μm的微型和微微型浮游生物细胞对叶绿素a的贡献占71%;平均初级生产力(C)为692.5±1192.4mg/(m2·d),小于20μm的微型和微微型浮游生物细胞对总生产力的贡献占68%.河口区悬浮物质浓度高,浮游植物光合作用受光的限制,各项生物参数与真光层深度紧密相关.生物锋区位于真光层深度10～20m、盐度26～32的长江冲淡水稀释区.同时探讨了浮游植物细胞活性(R)与光合作用同化数(AN)、叶绿素a与初级生产力、叶绿素a与海面光谱反射率的相互关系,为海洋水色遥感在初级生产力的应用研究提供科学依据     

南海北部初级生产力的物理-生物海洋学耦合特征及其对固碳量的影响

通过修订的VGPM模型,利用南海北部7年平均SeaWiFS和AVHRR遥感资料,分析了该海域河口上升流及反气旋涡等生境表层叶绿素浓度和初级生产力的周年变化,结果表明,季风驱动下的物理一生物海洋学耦合过程是控制研究海域浮游植物生物量和初级生产力时空变化的主导因素.浮游植物生物量和初级生产力随着季风、环流以及中尺度涡等物理...     

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     

杭州湾——舟山渔场秋季浮游植物现存量和初级生产力

1995年 9月在杭州湾和长江口至舟山海区进行了浮游植物细胞丰度、叶绿素a浓度和初级生产力的现场观测研究 .结果表明 ,表层水浮游植物平均细胞丰度为(2 2 6 8± 6 3 33)× 1 0 4个 /dm3;平均叶绿素a浓度为 2 80± 3 46 μg/dm3,小于 2 0μm的微型和微微型浮游生物细胞对叶绿素a的贡献占 71 % ;平均初级生产力 (C)为6 92 5± 1 1 92 4mg/ (m2 ·d) ,小于 2 0 μm的微型和微微型浮游生物细胞对总生产力的贡献占 6 8% .河口区悬浮物质浓度高 ,浮游植物光合作用受光的限制 ,各项生物参数与真光层深度紧密相关 .生物锋区位于真光层深度 1 0～ 2 0m、盐度 2 6～ 32的长江冲淡水稀释区 .同时探讨了浮游植物细胞活性 (R)与光合作用同化数 (AN)、叶绿素a与初级生产力、叶绿素a与海面光谱反射率的相互关系 ,为海洋水色遥感在初级生产力的应用研究提供科学依据     

南黄海秋季叶绿素a的分布特征与浮游植物的固碳强度

依据2005年10月中下旬对南黄海的调查结果,系统阐述了2005年秋季南黄海叶绿素a的分布特征,并估算了南黄海和东中国近海初级生产力水平及浮游植物固碳强度,分析了控制其变化的生物地球化学机制.结果表明,南黄海表层叶绿素a含量的变化范围为0.11~2.38 mg/m3,平均浓度为0.66 mg/m3,明显高于50 m层的含量.南黄海表层和次表层叶绿素a分布趋势基本一致,均显现出西北高、东南低的趋势,在近岸海域出现显著的高值带,这主要是由于受到陆源输入和沿岸流带来的高营养盐的影响;中部海域的低值区则主要受控于来自东海低营养盐海流的“冲淡”作用.在垂直分布上,叶绿素a最高值基本出现在次表层,与以往发现的该海域次表层溶解氧最大值一致,这显然与南黄海浮游植物及区域水团特性有关.2005年秋季南黄海初级生产力(C)变化在95~1 634 mg/(m2·d),平均为586 mg/(m2·d),其分布趋势显示了海洋初级生产力与海水磷浓度以及水团、海流的关系.应用初级生产力估算的浮游植物固碳强度的结果表明,我国东部近海浮游植物年总固碳量约为222Mt,约占全球近海浮游植物的年固碳量的2.0%,为我国东部近海通过海-气界面总表观碳汇强度每年1 369万t的16.2倍,在不同的海域,浮游植物固碳量是其通过海-气界面总表观碳汇强度的倍数不同(渤海为3.0倍,黄海为6.7倍,东海为81.6倍).     

南黄海浮游植物与水色透明度之间相关关系的研究

本文根据 １９９５ 年 ９ 月在南黄海获取的资料,分析和讨论了该水域浮游植物现存量（叶绿素 ａ （ Ｃ Ｈ ））、初级生产力（ Ｐ Ｐ） 和海水光学参数（透明度（ Ｓ Ｔ））、水色（ Ｗ Ｃ）） 之间的相关关系。分析结果表明,夏末秋初南黄海 Ｃ Ｈ 与 Ｐ Ｐ, Ｃ Ｈ 与 Ｗ Ｃ 和 Ｐ Ｐ 与 Ｗ Ｃ 以及悬浮物（ Ｓ Ｓ） 与 Ｗ Ｃ 之间均有良好的正相关关系。相关式分别为： Ｐ Ｐ ＝ ２２５１９ｌｎ（ Ｃ Ｈ ） ＋ ４８８９１ 或 Ｐ Ｐ ＝ ５ Ｅ－ ０５ Ｃ Ｈ １６４６４（ Ｒ２ ＝ ０７０３７）; Ｗ Ｃ ＝ ４０３ｌｎ（ Ｃ Ｈ ） ＋ ８９７６８ 或 Ｗ Ｃ ＝ ７１３０６ Ｃ Ｈ ０４７４７ （ Ｒ２ ＝０７９２１）; Ｃ Ｈ ＝ １５４３７ｌｎ（ Ｓ Ｓ） ＋ １３６４７ 或 Ｃ Ｈ ＝ ０７４９９ Ｓ Ｓ１２５２（ Ｒ２ ＝ ０７２２３）; Ｐ Ｐ ＝３３２８６ｌｎ Ｓ Ｓ＋ １５２２２ 或 Ｐ Ｐ ＝ ３３０２９ Ｓ Ｓ０５６９４ （ Ｒ２ ＝ ０５４７６）; Ｐ Ｐ ＝ ４２５８８ｌｎ（ Ｗ Ｃ） － ３７０７１或 Ｐ Ｐ ＝ ６６５１２ Ｗ Ｃ０８６６５（ Ｒ２ ＝ ０６７３１） 以 及 Ｓ Ｓ ＝ １４０１９ｌｎ（ Ｗ Ｃ） － １３３６３      

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)。     

九龙江口、厦门西海域磷的生物地球化学研究──Ⅲ.生物活动参与下的磷形态转化及磷循环估算

１９８７年３月～１９８８年１２月笔者于九龙江口、厦门西海域的调查研究结果表明，厦门西海域特殊的地理、水文环境、沉积物的高磷量、磷形态的快速转化是西海域初级生产力［５５５ｇ／（ｍ２·ａ）］比九龙江口区［１５９ｇ／（ｍ２·ａ）］高得多的主要原因。颗粒态磷（ＰＰ）、溶解态无机磷（ＤＩＰ）、溶解态有机磷（ＤＯＰ）等以生物为媒介发生了某种程度的形态转化。本文估算了九龙江水总磷（ＴＰ）的入海通量为７８７ｔ／ａ，其中ＤＩＰ为６９．２ｔ／ａ，ＤＯＰ为１７０ｔ／ａ，ＰＰ为５４７ｔ／ａ；九龙江口和厦门西海域沉积物磷的年释放量估计为１６ｔ和１３ｔ．接初级生产力估算全调查海域消耗磷约为９８１ｔ／ａ，而生物活动参与下磷的再生和转化起重要的作用。     

海洋水色卫星数据在南海海域的应用

海洋水色卫星作为一种光学传感器,可以实现对南海海域的海温、叶绿素ａ浓度等多个海洋环境参数的监测,并且在此基础上实现对初级生产力、海气界面二氧化碳通量等参量的测量。南海海域作为台风多发海域,海洋环境变化受台风影响较大。文章通过比较台风过境前、过境期间及过境后的海温、叶绿素ａ浓度及初级生产力的变化,结果表明,台风过境期间,海温下降,叶绿素ａ浓度和初级生产力由于海水的垂直泵吸作用而上升,这一增加有利于海洋生物的生长,从而有利于改善生态环境。     

象山港对虾增殖和流区浮游植物现存量和实级生产力

１９９２年笔者对象山港水域浮游植物现在生物量和初级生产力进行了观测研究，结果表明，象山港水理一个高生物量的海湾，平均叶绿素ａ浓度为３．５０－５．９３ｍｇ／ｍ＾３；初级生产力瑞为４４４．５－８７１．０ｍｇ／（ｍ＾２．ｄ），湾内不同海区叶绿素ａ和初级生产力分布具有明显的空间区域和时间季节性，港顶部陆缘影响显著，水体交换缓稳定性好，生物量和初级生产力较高；港口受邻近海水的不断调节，海汉较不体交换快稳定性     

2009年冬季南海北部浮游植物粒度分级生物量和初级生产力

2009年2月在南海北部海域现场观测粒度分级叶绿素a质量浓度和初级生产力(PP)的分布。结果表明,调查海域水柱平均叶绿素a质量浓度的变化范围为0.11～8.37 mg/m³,平均为(1.28±2.23) mg/m³,高值区出现在珠江口及近岸海域;初级生产力的范围为344.8～1 222.5 mgC/(m²·d),平均为(784.2±351.4) mgC/(m²·d),高值区位于近岸及陆架海域。浮游植物粒度分级测定结果表明,在生物量较高的近岸海域,叶绿素a的粒级结构以小型浮游植物占优势,其贡献率为40.9%,微型和微微型浮游植物对总叶绿素a的贡献率分别为34.6%和24.5%;而在生物量较低的陆坡和开阔海域,各粒级浮游植物对叶绿素a的贡献率由大到小依次为微微型浮游植物(78.9%),微型浮游植物(17.2%)和小型浮游植物(3.9%)。相关性分析结果表明,调查海域分级叶绿素a的区域化分布特征与洋流运动下营养盐的分布密切相关,同时叶绿素a又高度影响着此区域PP的分布。此外,我们将调查海域实测所得浮游植物最佳光合作用速率与采用垂向归一化初级生产力模型估算的数据进行对比,发现后者明显低于前者,这说明通过水温估算最佳光合作用速率的算法在冬季南海北部可能存在低估。