渤海浮游植物群落结构及与环境因子的相关性分析

2011年11月25日-12月1日在渤海(37°00′-40°00′N,118°00′-121°00′E)21个站位进行了水文、化学和生物的综合调查,应用Uterm觟hl方法对调查海域的浮游植物群落进行了研究,并将群落数据与环境因子(温度、盐度和营养盐)进行了相关性分析。本次调查共发现浮游植物3门30属65种,主要由硅藻和甲藻组成,还有少量的金藻,生态类型以温带近岸性物种为主,主要优势种为:具槽帕拉藻[Paralia sulcata(Ehrenberg)Cleve]、偏心圆筛藻(Coscinodiscus excentricus Ehrenberg)、梭状角藻[Ceratium fusus(Ehrenberg)Dujardin]、相似曲舟藻(Pleurosigma affine Grunow)、星脐圆筛藻(Coscinodiscus asteromphalus Ehrenberg)和菱形藻(Nitzschia sp.)等。调查区浮游植物细胞丰度介于0.89×103~16.4×103cells/L,平均值为4.36×103cells/L。表层浮游植物细胞丰度分布主要受硅藻刻画,高值区集中在辽东湾南侧和渤海海峡西侧海域,甲藻则主要集中在调查区西部和西北部海域。细胞丰度在水体中的垂直分布为随水深增加先升高后降低。调查区浮游植物群落多样性指数和均匀度指数均在调查区中部海域较高,在外侧海域较低。与历史资料的对比发现,近30年来渤海中部海域浮游植物群落结构由早期的硅藻占绝对优势转化为硅藻和甲藻联合占优。PCA和CCA分析以及与历史资料的对比表明,渤海中部海域营养盐结构的改变可能是造成这种转化的主要原因。     

一次冬季暴雨过程中的锋生和条件对称不稳定分析

基于观测资料和NCEP再分析资料,并结合中尺度数值模拟,对2012年1月14—15日我国江南和华南冬季暴雨过程中的锋生与条件对称不稳定(conditional symmetric instablility,CSI)进行诊断分析。结果表明,南支锋区上短波槽东移配合低层冷空气活动,在江南南部到华南地区形成了明显的锋生过程,构成了有利于暴雨过程的天气尺度环流背景;来自孟加拉湾异常充沛的水汽输送形成了冷季暴雨所必须的水汽条件,异常强盛的高空急流人口区右侧的强辐散区也有利于暴雨的形成。在降水过程中锋面附近有多条中尺度雨带活动,锋生函数分析表明,14日夜间广西境内锋生明显增强,在潜热释放的影响下CSI开始发展,相应的锋生次级环流也有所发展,锋前暖区中的上升运动随之增强,导致广西北部形成较强的中尺度降雨带。分析表明,锋生次级环流和CSI实质是锋面次级环流方程(Sawyer-Elissen方程)在不同稳定性条件下的解,锋生强迫环流的性质可由湿位涡作为等价判据进行分析。     

以树轮宽度重建九寨沟1750年以来 冬半年平均最低温度*

利用四川九寨沟地区树轮宽度年表对该地区1750A.D.以来的冬半年(上年11月到当年3月)平均最低温度进行模拟重建,重建方程的方差解释量为46.2 ％ (调整自由度后为45.1 ％ )。结果表明,九寨沟地区在重建期间平均最低温度较低的时段主要有1814~1844年和1937~1984年两个阶段; 而平均最低温度较高的时段主要有1795~1813年和1984年至今两个时期,其中1984年之后的升温时段尤为显著,与川西其他地点冬季温度重建非常相近。计算显示,与尼泊尔Kathmandu冬半年平均气温(上年10月到当年2月)相比,九寨沟地区冬半年平均最低温度存在显著2年滞后(r=0.27, p<0.0001),而1825年前后及1970年前后两个冬季低温时段在两个地点大体是一致的,这些现象表明青藏高原周边地区冬半年温度变化的趋同性。功率谱分析表明,九寨沟地区冬半年平均最低温度2.11~6.86a的准周期与ENSO周期比较一致,而18.46a准周期则显示了该地气温变动与天文准19a周期有一定关系。     

平潭岛东北部近岸海域大型污损生物群落结构特征

于2017年6月至2018年5月在平潭岛东北部近岸海域开展污损生物生态研究,探讨了该海域大型污损生物的群落结构特点及演替趋势。周年模拟挂板试验结果显示,该海域大型污损生物隶属13门92种,以广分布暖水种为主,其中主要优势种为营固着生活的网纹藤壶(Amphibalanus reticulatus)、大室别藻苔虫(Biflustra grandicella)、三角藤壶(Balanus trigonus)和中胚花筒螅(Ectopleura crocea),以及自由生活的廉形叶钩虾(Jassa falcata)和齿掌细身钩虾(Maeropsis serratipalma)等。虽然该海域全年均有生物附着,但附着强度的季节性差异显著,附着盛期为6月至8月(生物量介于7 326.0～12 970.0 g/m²之间,以湿质量计),12月至次年2月(生物量介于39.5～1 580.5 g/m²之间)为附着淡季,而且污损生物摄食类型以悬浮物食者为主。温度和盐度是影响污损生物附着和分布的主要环境因素,水体透明度、水动力条件、地表径流和养殖等人类活动对污损生物的分布也有重要影响。     

2017年7月大气环流和天气分析

2017年7月大气环流特征为,极涡呈偶极型分布,主体强度较常年偏强;中高纬环流呈5波型分布,北半球副热带高压强度偏强,西太平洋副热带高压整体位置偏北,脊线持续北抬。7月我国平均气温为23.2℃,较常年同期（21.9℃）偏高1.3℃。全国平均降水量112.5 mm,较常年同期（120.6 mm）偏少6.7%,东北地区西部、江南地区东北部、江淮地区西南部和新疆北部等地降水偏少显著。强降水天气主要出现在东北地区和南方,7月我国出现9次区域性暴雨天气过程,7月13—14日降水过程多方面突破历史极值。7月西北太平洋地区有8个台风生成,其中7个台风活跃,3个台风登陆我国,数量较历史同期明显偏多;台风生成个数与1994、1967和1971年并列为历史同期最多。内蒙古东部出现气象干旱,江淮江汉伏旱发展。中东部地区和新疆持续高温天气,最长持续天数为20 d,1884站出现35℃以上高温天气;高温极值为49℃,发生在吐鲁番站。     

2010年秋季南海北部浮游植物群落结构研究

2010年10月26日-11月24日在南海北部进行了浮游植物群落结构的调查,共鉴定浮游植物4门70属204种(包括未定种12种),浮游植物以硅藻为主,其物种数为146种,其细胞丰度占总浮游植物细胞丰度的93.17%;甲藻次之,其物种数为51种,占总浮游植物细胞丰度的0.63%;金藻门3属4种及蓝藻门2属3种;蓝藻门中以红海束毛藻(Trichodesmium erythraeum)为主。调查区浮游植物的细胞丰度介于0.06×103~107.50×103 cells/L之间,平均值为5.00×103 cells/L。海南岛东北部和粤东近岸表层浮游植物丰度较高。垂直分布上,表层和25 m层的浮游植物细胞丰度较高。浮游植物主要优势种类有菱形海线藻(Thalassionema nitzschioides)、舟形藻(Navicula spp.)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)、斯氏几内亚藻(Guinardia stolterforthii)、具槽帕拉藻(Paralia sulcata)等。调查区表层和5 m层Shannon-Wiener多样性指数平均值分别为3.14和2.83,Pielou均匀度指数平均值分别为0.73和0.77;两种指数在表层和5 m层均表现出较高的一致性。环境分析表明除硅酸盐外,浮游植物细胞丰度与其他环境因子均呈极显著性的相关性,主要受到氮元素及磷酸盐的共同限制作用。     

南黄海生物硅的时空变化

Concentrations of biogenic silica(BSi) in the southern Yellow Sea were determined during four cruises(spring:April–May 2014; autumn: November 2014; summer: August–September 2015; winter: January 2016). Samples of BSi were measured using the double extraction method. Seasonal and spatial variations of BSi and the potential correlation between chlorophyll a(Chl a) content and BSi in four seasons were measured in this study. Significant spatial variability was observed in seawater BSi concentrations. The average concentration of BSi was highest in winter and lowest in spring. Furthermore, the relationships between concentrations of BSi and hydrological parameters were also discussed. There was a significant positive correlation between Chl a and BSi. The concentrations of BSi showed significant relationships with temperature and the concentrations of silicates, total inorganic nitrogen and total inorganic phosphorus, indicating that distribution of BSi was affected by temperature and nutrient level.     

2009 年夏季南海北部的浮游植物群落

根据2009 年8 月份对南海北部(18°～22°N, 110°～117°E)水域22 个采水站位的调查, 分析夏季调查区浮游植物的群落结构特征。通过Uterm?hl 方法共鉴定出浮游植物5 门60 属109 种(不包括未定种),群落组成以硅藻为主, 其次是甲藻。浮游植物生态类群以广温广布型种为主, 调查区的优势种为柔弱伪菱形藻Pseudo-nitzschia delicatissma, 菱形海线藻Thalassionema nitzschioides, 颗粒直链藻Melosiragrannulata, 尖刺伪菱形藻Pseudo-nitzschia pungens, 矮小短棘藻Detonula pumila, 原多甲藻Protoperidinium sp., 以及冰河拟星杆藻Asterionopsis glacialis。调查区细胞丰度介于0.009×10³个/L到249.930×10³个/L, 平均8.197×10³个/L。南海北部表层浮游植物细胞丰度由近岸向外海逐渐降低,高值区位于珠江口附近以及南部水域, 甲藻在广东沿岸附近出现高值。调查区浮游植物丰度在垂直方向随着水深的增加而递减。Shannon-Wiener 多样性指数和Pielou 均匀度指数在珠江口南部和广东沿岸站位出现低值区, 群落结构稳定性较差。     

渤海海峡BHS01孔海陆交互相沉积物粒度特征及沉积环境分析

通过对渤海海峡BHS01孔上部40 m沉积物样品进行粒度测试分析,探讨渤海海峡地区的沉积环境变化。结果表明,渤海海峡BHS01孔上部沉积物平均粒径(X)介于3.2Φ~7.5Φ,以粉砂质砂、砂质粉砂为主;分选系数(δ)介于1.3~2.5,分选较差—差;偏度(Sk)为-0.4~3.0,以正偏、极正偏为主;峰度(Ku)1.9~12.4,表现为尖锐—正态。通过对沉积物粒级组成、粒度结构以及粒度参数随深度变化等特征进行分析,揭示了渤海海峡地区水动力条件较强,波动频繁的环境变化信息,据此将BHS01孔上部沉积物自下而上划分为7个沉积层段,反映渤海海峡地区中更新世以来经历了从浅海相-河流相-浅海相的沉积变化过程。     

一种海洋浮游植物定量研究分析方法——Utermhl方法的介绍及其改进

对国际上通用的浮游植物定量生物学基础研究方法———Uterm¨ohl方法的应用进行了介绍 ,并对此方法的不足之处和误差来源进行了分析。在此基础上 ,对误差的统计方法提出进一步改进。同时 ,指出了我国现有海洋调查中浮游植物定量研究方法的不足之处 ,建议以Uterm¨ohl方法替代网采方法作为今后中国海洋浮游植物定量生物学研究的基本手段