东海赤潮高发区营养盐时空分布特征及其控制要素

东海长江口、舟山渔场附近海域是我国近海赤潮爆发严重的区域之一。在影响该海域营养盐分布的水团中 ,长江冲淡水向表层输入了大量的氮、磷、硅营养盐 ,台湾暖流主要对底层和长江口外上升流区有贡献 ,苏北沿岸水、闽浙沿岸水主要影响近岸区域。同时 ,营养盐在海水 -沉积物界面的交换作用 ,大气湿沉降作用等也影响着该海域营养盐的时空分布。结合2002年4月～2003年3月对29°00′～32°00′N、122°00′～124°00′E海域四季航次调查的营养盐分布规律 ,该海域可分为三片区域 ,由岸边向外海分别为高营养盐、低浮游植物区 ,较高营养盐、高浮游植物区和较低营养盐、低浮游植物区。随着近年来营养盐输入通量的增加 ,富营养化程度加大 ,受化学、物理、生物等因素综合作用 ,高浮游植物区赤潮爆发频率和规模逐年增加 ,已为中国近海典型的赤潮高发区     

黄河口及其邻近海域营养盐分布特征

1985年5、8月中法联合调查黄河口海域的营养盐,其样品采用常规的分光光度法测定。营养盐的分布总趋势是河口附近浓度高,外海浓度低,河口与外海浓度之比达数百倍。在河口及其邻近海域营养盐的分布梯度与盐度的分布一致。在河口控制营养盐含量的主要因素是河水和海水的混合过程。在119°30′～50′E,37°25′～38°5′N,PO_4—P,SiO_3—Si出现低值区。在此范围附近恰恰浮游植物的总量比较高。对8月份的02站进行了25h的连续观测,其结果是底层营养盐与盐度有良好的负相关性,而表层的相关性较差 黄河具有很高的氮磷比值,这很可能是农业上用氮肥量增多引起的。     

155°E断面夏季温、盐度的基本特征

有关太平洋海洋环流,特别是对亚热带(又称副热带)、热带和赤道带环流的调查研究,近数十年来在国内、外海洋学界已蓬勃展开。其中,日本气象厅于1967年至今在137°E断面上每年进行1-2次定期海洋观测,并于1972-1979年、1987-1995年在155°E断面上每年夏季进行一次观测。根据上述经向断面观测资料,许多学者对137°E断面的海流结构,温、盐分布,水团及其变异,以及与ENSO现象的关系作了细致的分析研究(邹娥梅等,1993;顾玉荷,1996;Guan,1986;Masuzawa,1967);关于155°E断面的研究,则着重于太平洋赤道区域海流结构和它的变异及其与ENSO现象的关系等(顾玉荷,1990;Guan,1986)。本文拟根据155°E断面1972-1979年夏季(6-7月)日本气象厅的海洋水文气象观测资料(其中1974年无资料),分析研究该断面(北亚热带、热带和赤道带海域)的温、盐度分布特征和热、盐含量及其年际变异,并探讨其与ENSO现象之间的关系。 155°E断面北起30°N,南至11°S,自北向南横穿北亚热带、热带、赤道带和南半球热带。测站的密度以1975-1977年最密(设55个测站),1972年和1973年次之(分别设测站33个和40个),1978年和1979年测站稀疏,仅为15个和12个。采样深度间隔于30m以浅为10m,50-150m层间为25m,150-300m层间为50m,300-1000m层间为100m。图1为断面的位置和站位分布(5028站至5058站每相邻两站中间省略一站位)。 为了便于分析断面上各纬度带的水文特征及年际变异,将该断面自北向南划分为4个纬度带,即北亚热带(18°-30°N)、北半球热带(2°-18°N,以下简称北热带)、赤道带(2°N-2°S)和南半球热带(2°S以南,以下简称南热带)。其中北热带又划分为北赤道流区(8°-18°N)和北赤道逆流区(2°-8°N)。     

夏季东海西部表层海水中的pCO_2及海-气界面通量

根据 2 0 0 1年夏季长江口及东海西部海域表层海水pCO2 的实测数据 ,结合水文、化学和生物等要素的同步观测资料 ,对该海域pCO2 分布和变化的重要影响因素进行了探讨。结果表明 ,长江冲淡水是造成东海西部海域表层海水pCO2 分布不均匀的主要原因。利用Wan ninkhof( 1 992 )提出的通量模式计算 ,长江口口门附近海域和浙江近岸海域为CO2 的源区 ,1 2 3°E以东的调查海域表现为大气CO2 的汇 ,尤其是以 1 2 3°E ,32°N为中心 ,存在着一个极强的大气CO2 汇区。就整个东海西部海域而言 ,夏季可从大气净吸收 1 5 3× 1 0 4 tC。     

日照海洋环境监测站海域表层海水盐度的变化特征

海水盐度是海洋物理环境的重要组成部分,其变化可改变水动力环境,进而改变海洋生态环境,因此研究海水盐度的变化特征具有十分重要的意义。文章对2011-2015年日照海洋环境监测站海域表层海水盐度的实测数据进行统计分析,研究结果表明：该海域表层海水盐度基本围绕多年平均值呈周期性波动;受季风影响,表层海水盐度呈显著的季节变化特征,即冬、春季高,而夏季最低;降水量对表层海水盐度的影响有明显的滞后性;冬季表层海水盐度有升高趋势。     

东海海域海水中颗粒氨基酸(PAA)的组成与含量的分布调查研究

海水中的有机物的含量微少，约为0.5~2.0 C mg/L，但其种类复杂。其中以溶解有机物(DOM)为主，而颗粒有机物(POM)所占比例则更少。大洋海水中的POM主要来源于浮游生物等的死骸及其分解碎屑；另外还有海水中受风浪影响所进行的DOM-POM的动力平衡产物。近岸海水还受河流和大气带入的陆源尘影响。POM主要由颗粒氨基酸(PAA)组成。即由Asp、Glu、Thr、Ser、Ala、Gly、Leu、Ile、Val、Met、Cys、Tyr、Lys、His、Arg、Phe、Pro等17种氨基酸组成。它们是食碎动物的主要食物，构成海洋食物链的一环，与该水域生产力有直接联系。纪明侯等(1992)于1983年和1984年首次对青岛胶州湾海水中的颗粒氨基酸的组成和含量的变化及其季节变化进行了调查研究。并且在1982年和1984年前后对渤海湾、黄河口和长江口附近水域同样调查研究了表层海水中PAA的组成与含量分布。他们还于1981年7、8月和1982年7、8月乘“科学一号”考察船进一步研究了长江口外东中国海，包括福建省外海、济州岛附近海域和黑潮流域26°00′-33°00′N、123°00′-129°00′E范围内海域的20余个站位的表层海水和部分站位上不同水深中的PAA的组成和含量。兹将调查研究结果报道如下。     

基于岸基观测数据的渤海沿岸海域表层温盐特征分析

岸基海洋站观测是我国最基本的传统海洋观测方式,也是最重要的海洋观测方式之一,其特点是规范、连续,所获取的海洋环境要素数据具有标准化程度高、质量可靠等优点。文章利用环渤海沿岸9个岸基海洋站的长期观测数据,对渤海沿岸海域的表层海水温度和盐度数据进行了综合统计、分析,得出了渤海沿岸海域表层海水温度和盐度的地域分布特征,同时给出了渤海沿岸各海洋站所在海域表层海水温度和盐度的季节变化特征等。     

氮与磷的增加对海水无机碳体系影响的实验模拟研究

海洋碳循环是全球变化研究中的重要领域,它不仅在很大程度上决定了全球气温乃至全球气候的变化趋势,而且还是海洋生态系持续发展的基础,它决定着了海洋生态环境变化的走向。众所周知，碳(C)在海洋中以无机态和有机态的形式存在,在海气系统中,大于98%的C以溶解无机碳(DIC)形式存在于水体中(Zeebe et al,2001)其对海洋碳循环的影响至关重要。 氮(N)和磷(P)等营养盐对维持海洋生态系的正常运转起着至关重要的作用。但是，由于近年来人类生产、生活污水的排放以及滩涂和沿岸水域养殖区的长期施肥,它们也作为近岸海区的主要污染物而导致近海海洋生态环境的日益恶化,影响并改变了一些海域的生态结构。如在胶州湾,由于营养盐浓度及结构发生了变化导致该湾地区浮游植物数量和优势种组成的变化(沈志良,2002)近年来,在海洋沿岸带的河口、海湾等水体较浅的透光层内,以孔石莼等绿藻为主要代表的大型海藻开始泛滥,形成大型海藻的水华。海洋生态环境的改变,必然将导致海洋碳循环的变化,从长时间尺度来看也会影响到全球的气候和气温变化。目前,对营养盐与水生藻类之间的响应关系研究已有大量的报道(王勇等,2002；刘媛等，2004；张文俊等，2004)但对于营养盐与海水无机碳体系之间的耦合作用报道甚少。在海洋环境中、C N P作为主要的生源要素,其变化相互影响,并与海水中所存有的海洋生物密切相关。探讨海水中C-N-P的相互耦合关系对于研究海洋生态环境演变过程及效应,阐明海洋碳循环过程的深层次机理,揭示在过量N P作用富营养化条件下,C的迁移转化行为有重要的科学意义和实际价值。本文作者初步研究了模拟条件下C-N-P的相互关系。     

热带西太平洋暖池域次表层水热含量变化及其与我国东部汛期降水和副高的相关关系

热带西太平洋暖池是太平洋中海气相互作用最活跃的海区之一,它在全球气侯变化中起着极为重要的作用。 热带西太平洋暖池幅员广阔,占全球热带海洋面积的35%-45%。它是全球大洋表面水温(SST)最高的海域,其SST终年都高于28℃。Andow(1987)的研究表明,暖池域次表层(50-300m)海水温度的变化较表层明显,其年际变化的标准偏差可达3-4℃。邹娥梅等(1991)指出,热带西太平洋海域次表层海水的热状况具有较好的指标性。因此研究热带西太平洋暖池域次表层水热状况的变化,对于阐明热带西太平洋暖池与东亚气候异常,特别是对我国旱涝的影响具有重要意义。     

东海西北部海水温、盐度结构初步探讨

近二十年来,关于东海西北部(28°N-32°N,124°E以西)海城的水文状况和水团的基本特征,已有许多研究,并取得了一些较为重要的结果。但是,对本海域的锋面特征和海水温、盐度垂直分布的类型及其时空变化,即海水温、盐度的水平和垂直结构问题,则尚少研究。这些问题的探讨有助于对本海域水文状况、水团分布及其変化特征的进一步了解,故本文拟对之作一初步分折。     

大亚湾海水微表层生物-化学研究Ⅱ.(二) 生物-化学特性的周日变化规律

1998年 1 1月对大亚湾大鹏澳东山港网箱养殖区进行定点 2 6h连续观测。结果表明 :海水微表层对Chl-a ,PO4—P无富集作用 ,对浊度 ,BOD ,COD和SiO3—Si富集 ,营养盐中氮富集因数的复杂性反映了微表层在调节该养殖区内氮分布上的重要作用 ;海水微、次表层中部分要素分布和周日变化的差异受生物活动的影响较大。     

渤海、黄海、东海AVHRR海表温度场的季节变化特征

海表温度场表征了海洋热力、动力过程和海洋与大气相互作用的综合结果.它不仅是研究海面水汽和热量交换的一个重要物理参数,也为海洋环流、水团、海洋锋、上升流和海水混合等海洋学课题的研究提供一种直观的指示量.20世纪60年代以来,我国海洋工作者在历次海上观测和台站资料的基础上,对渤海、黄海、东海表层温度的空间分布和变化进行了较为详细的分析研究[1～4],并绘制了系列的水温气候图集.这些研究成果对认识黄海、东海海域的平均海表温度场的分布、变化以及相关物理海洋现象的研究起到了重要的作用.     

三大洋表层海水盐度的分布特征

本文据我国1986—1987年首次环球科学考察和第三次南极考察实测的盐度资料,报道了太平洋、大西洋和印度洋表层海水盐度的分布,并与Bryan的世界大洋蒸发和降水盈亏(E—P)模式作了比较,讨论了影响大洋表层海水盐度分布、变化的主要因素,还给出了考察航线上一些近海和港湾表层海水盐度的实测结果。     

维持南沙珊瑚礁生态系统高生产力的新观点——拟流网理论

珊瑚礁生态系是海洋中最重要的生态系之一,一般处于热带与亚热带海域。众所周知,热带海洋的上层水由于浅部温跃层的存在,阻碍了营养物质的向上输送,从而使有机物产量和输出通量都较低,即热带海洋的上层水是一层十分贫瘠的寡营养水。但处在热带海域中的珊瑚礁确有异常高的生产力,所以人们称珊瑚礁为热带沙漠海洋中的绿洲,对被包围在贫瘠海水中的珊瑚礁如何能维持高生产力这一问题,几十年来人们进行了大量的研究(Bilger et al.,1995; Atkinson,1987; Atkinson et al.,1992;宋金明,1997),最初的结果是珊瑚礁生态系不需要外来的营养盐输入,是一个典型的自养生态系,但后来,经过科学家的反复研究结果表明,珊瑚礁生态系中的营养物质有较小的部分向外边贫瘠的海水输送。因此,为维持珊瑚礁的生产力,珊瑚礁内必定有外源的营养盐输入,基于这个出发点,人们又提出了几个维持珊瑚礁生态系高生产力的原因。本文通过对珊瑚礁生态系高生产力及其原因的系统探讨,提出了维持南沙珊瑚礁生态系高生产力一个新观点——拟流网理论,这对深入研究珊瑚礁生态系的物质循环,特别是生源要素的循环具有重要的意义。     

黄河口及其附近海域的无机氮和磷酸盐

河水径流是海洋营养盐最重要的来源之一。河流排放的营养盐为河口海区自养生物的繁殖提供了重要保证，但是过量的营养盐反会引起海水污染和水域富营养化，从而危及海洋生物的生命活动。研究河口及其附近海域营养盐的分布变化，不仅对了解它们在河水－海水界面的转移规律，而且对河口生态学的研究均具有重要意义，因此日益受到重视(顾宏堪等，1981；王正芳等，1983；林植青等，1984；吕小乔等，1985；沈志良等，1987)。 本文主要对黄河口及其附近海区水中硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮和磷酸盐的分布特征、在河口的转移过程以及它们与浮游植物的关系等进行一些探讨。     

热带太平洋西部及赤道暖水区的初级生产力

描述了对热带太平洋西部(1991年11月WOCE调查)及赤道暖水区(1992年11月至1993年2月的TOGA-COARE调查)的叶绿素a分布和初级生产力(C),及其与理化环境的关系.西部海域叶绿素a平均总量达19.79mg/m2,暖水区为2.168mg/m2;暖水区的潜在初级生产量高于西部海域,量值分别为228mg/(m2·d)和171mg/(m2·d),次表层最大值成为调查海域水体叶绿素a分布的一个明显特点.叶绿素a总量平面分布趋向表明:高生物量主要位于巴士海峡邻近、菲律宾以及伊里安岛的近岸站位,此外,在2°～4°N之间的观测区.低生物量主要位于外洋海域.生物量的分布与不同海域的物理过程变化有关,而海水涌升可能是导致温度、盐度和营养盐分布产生变化,并因而导致高生物量的一个重要的物理过程.     

大亚湾海水微表层生物—化学研究：Ⅱ.（二）生物—化学特性的周日变化 …

１９９８年１１月对大亚湾大鹏澳东山港网箱养殖区进行定点２６h连续观测。结果表明： 海水微表层对Ｃｈｌ－ａ,ＰＯ４－Ｐ无富集作用,对浊度,ＢＯＤ,ＣＯＤ和ＳｉＯ３－Ｓｉ富集,营养盐中氮富集因数的复杂性反映了微表层在调节该养殖区内氮分布上的重要作用;海水微、次表层中部分要素分布和周日变化的差异受生物活动的影响较大。     

基于遥感的台湾岛周边海域表层海水温盐特征

卫星遥感具有观测周期短、频率高的优势,可实现大范围、连续的海洋观测。利用遥感的手段对台湾岛周边海域表层海水温度和盐度进行反演,研究了台湾岛周边海域表层海水温度和盐度的分布特征及其成因。研究表明,台湾岛周边海域海水表层温度总体呈现西北低、东南高,由NW向SE以圆弧状向吕宋岛北部沿岸扩散,温度逐步升高,吕宋岛北部沿岸常年温度在26℃以上;台湾岛东部海域海水盐度全年相对稳定,吕宋岛北部有一相对固定高盐度区域,台湾海峡受季风、黑潮分支、沿岸流的影响,盐度分布变化较大。     

西太平洋及邻近海域碘的地域性分异

本文分析了自29°N～67°S,1989～1990年中国南大洋考察和1990年中日黑潮调查部分站位海水样碘的不同化学形式,并讨论了碘与营养盐及生物生产力等的制约关系.分析结果表明,大平洋赤道以南的总溶解无机碘较北侧为高.赤道南北热带、亚热带的碘离子分布具有明显的对称性.南极辐合带附近表层海水碘离子含量极低,一般仅占总无机碘含量的10%.海水溶解有机碘约占总无机碘的10%左右,无论平面或剖面都没有显著的变化.碘的含量分布在海洋生物地球化学体系中居于保守和生物制约性之间,从大尺度范围看I/S值有一定的稳定性,但在个别地域里其分布值又可受生物活动的影响.此外,实验证据表明表层海水有机颗粒的清除及真光层底部有机质的再矿化作用强化了碘在海水中类似于营养盐的剖面特征.     

表层海水古盐度重建

温度和盐度是海洋中两个最基本的理化指标 ,在现代大洋中 ,海水温盐场的变化对现代的气候有重要的影响 ,如厄尔尼诺气候现象就是一个最好的证明。因此 ,为了更好地了解地质历史时期的古海洋环境 ,对海洋中古温度和古盐度的恢复 ,是重建古海洋环境的前提。大洋表层的海水盐度主要受蒸发 降水平衡、陆地淡水注入和上升流因素的影响。当蒸发大于降水时 ,盐度偏高 ,如现在的地中海和阿拉伯海等 ;当降水强于蒸发时 ,盐度降低 ,如现代的赤道太平洋。此外 ,河流冲淡水能使边缘海盆的海水盐度降低 ;冰期 间冰期的冰川溶水受全球冰体积的变化控制能…