胶州湾沉积物中高生源硅含量的发现--胶州湾浮游植物生长硅限制的证据

从研究胶州湾沉积物中生源硅入手,利用对比分析对其限制的原因进行了探讨.研究表明,相对于邻近的黄海和渤海沉积物,胶州湾沉积物中的生源硅含量较高,在湾内外的三个站表层沉积物中生源硅的含量分别为1.58%、1.44%、1.48%,在整个柱状样中的平均含量分别为1.54%、1.48%和1.39%,属于高生源硅含量区.沉积物中BSi∶TN远远大于1,BSi∶TP也远远大于16,与水体中Si∶TN〈1,BSi∶16P〈1相反,同时沉积物中的OC∶BSi值远远小于Redfield比值（106∶16）,表明沉积物中有机质的分解速率远大于BSi的分解速率,生源硅分解的较慢.研究还发现,生源硅和有机碳的含量有明显的正相关关系,二者共同作用的结果是造成相当大的一部分BSi被埋藏,不能参与再循环,从而水体中的硅被永久地“清除”,造成水体硅的缺乏,这可能是造成胶州湾浮游植物生长硅限制的根本原因.湾外BSi较湾内低的主要原因是湾外的沉积物因其有机质含量低,且沉积物的颗粒粗而造成BSi的溶解速率比湾内的高.根据沉积物中生源硅的沉积通量和初级生产力的对比可推知,由硅藻形成的生源硅在沉降过程中平均只有15.5%被分解重新进入水体,其余的84.5%可被埋葬而形成沉积物.而胶州湾沉积物中的硅通过沉积物-海水界面返回到水体中的速率也小于生源硅的沉积速率,这进一步证明了海水中的硅不断向沉积物迁移,导致水体中硅含量持续的低水平,进而使Si成为浮游植物生长限制因子的主要原因.     

Spatio-temporal distribution of dissolved sulfide in China marginal seas

With sulfide increasingly recognized as an important parameter to assess the oxidation-reduction level in aqueous environment, research on its geochemical behavior is becoming important. Water samples collected in Bohai Sea(1–19 August, 2010), Yellow Sea(20–30 November, 2010) and East China Sea(3–17 June, 2010 and 1–10 November, 2010) were used to determine the occurrence and distribution of dissolved sulfide by methylene blue spectrophotometric method. Results show that:(1) horizontally, concentration of dissolved sulfide significantly varied from the coastal region to the open sea and profoundly influenced by physical processes. High values occurred in the river-sea boundary zone "marginal filter" due to rich riverine input, frequent upwelling and active exchange in shelf edge. Terrestrial input from adjacent rivers and the current cycling contributed to the high sulfide appeared in western Bohai Sea, eastern Shandong Peninsula, and northeast of Changjiang(Yangtze) River estuary. Especially, relative higher sulfide values occurred in Yellow Sea, which is consistent with the variation of salinity largely due to the hydrodynamic feature;(2) vertically, measurement of dissolved sulfide in bottom water was higher and more variable than that in surface water caused by the wind-induced resuspension and dissimilatory sulfate reduction. Moreover, nutrient-type profile clearly identified that oxidation plays a major role in the biogeochemistry cycle of sulfide in water;(3) seasonally, investigation for East China Sea in June and November reflected seasonal variation of Changjiang River Diluted Water, Kuroshio Current, and Taiwan Warm Current. Concentration in June was much higher than that sampled in November at most stations. Mean concentration of dissolved sulfide varied seasonally from 2.26 μg/L(June) to 1.16 μg/L(November) in surface and 3.00 μg/L(June) to 1.56 μg/L(November) in bottom. Progress in the field is slow and more effort is needed to ensure the accuracy and reliability of determination and estimate the natural or anthropogenic contribution of dissolved sulfide in ecosystems.     

黄河口大型底栖动物群落结构特征及其与环境因子的耦合分析

为探究复杂环境下的河口大型底栖生物群落结构特征,研究了黄河口及其毗邻海域内14个站位的底栖生物群落结构及其与主要环境因子的耦合关系。研究结果表明调查海域底栖生物群落组成和结构的空间异质性较高。底栖生物优势度不明显,优势物种集中于河口附近站位。生物多样性随离河口距离增加而增加,物种丰富度和生物多样性指数等的高值区均出现在远离河口的渤海湾和渤海中部站位,低值区位于近河口站位。对底栖生物群落的非参数多维排序(nMDS)和等级聚类分析显示,底栖生物群落结构相似性较低。丰度/生物量曲线(ABC曲线)分析显示,黄河口底栖生物群落整体上处于稳定状态,但近河口和莱州湾中西部站位受到干扰影响,群落结构不稳定。研究还表明生物量大的底栖生物(软体动物)倾向于向重金属含量较高的站位聚集。综合沉积物化学、预测毒性和底栖生物群落结构变化的评价结果可知,远离黄河口的沉积物环境质量普遍较好,而河口附近的沉积物环境质量较差。     

东海2012年夏季海-气界面碳交换及其区域碳汇强度变化趋势初探

基于2012年7月对东海的调查,剖析了其水体中各形态碳(pCO2、DIC、DOC、POC)的区域分布特征,估算了海-气界面CO2的交换通量(FCO2),探讨了影响其交换的主要因素,在此基础上,结合历史资料初步分析了近十几年来该海域海-气界面CO2交换通量的变化趋势。结果表明,2012年7月长江口邻近海域相对南部陆架区具有较低的DIC浓度,而DOC与POC的浓度相对较高。调查区域表层水pCO2变化范围为96.28~577.7μatm(1atm为101 325Pa),平均值为297.6μatm,低值区出现在长江冲淡水区(30°~33°N,123°~125°E),高值区主要分布在东海陆架的南部区域。表层水pCO2主要受控于长江冲淡水的输入和混合(盐度)、台湾暖流以及生物生产等。调查海域2012年7月海-气FCO2平均为(-6.410±7.486)mmol/(m2·d),表现东海在夏季是大气CO2的汇区,区域碳汇强度由强到弱依次为:长江冲淡水区(CDW)、黄东海混合水区(YEMW)、陆架咸淡水混合区(SMW)、近岸上升流区(CUW)和台湾暖流区(TWCW),东海夏季每日吸收大气CO2(以C计)约(18.3±19.8)kt。结合历史资料分析发现,近十几年来东海夏季碳汇强度有增强趋势,CDW区的海-气界面CO2通量平均年增速为-0.814mmol/(m2·d),即海水吸收大气二氧化碳每年增加约54.6kt,是夏季东海碳汇增加的最主要贡献者。     

长江口邻近海域水团特征与影响范围的季节变化

基于2009年—2011年调查资料,研究长江口及其邻近海域水体温度和盐度时空分布特征,剖析该海域水团特征与影响范围的季节变化。结果表明,从春末到秋初,长江水以高温形式向外海扩展,秋末至翌年春初,径流水以低温形式从河口流向东南。西北部海区受黄海冷水团影响,水温较低,东北部受南黄海西部逆时针环流影响,盐度较低,东南部海区受黑潮及分支台湾暖流影响,呈高温高盐状态。受径流量和季风季节差异,长江冲淡水影响一般夏季最强,扩展范围最大,秋末冬初最弱。其双向延伸趋势在夏季有最清晰表现,一支自河口向东北方向延伸,指向南黄海中部,一支穿过杭州湾口及舟山群岛一带沿岸南下,或自长江口向东南方向扩展。温度垂向变化表明夏季存在上升流,并明确处于以31.5°N,122.67°E为中心,在经纬方向上各达1°范围内。     

盐酸浸取-次溴酸盐氧化法测定海洋沉积物中的氨氮

氨氮是海洋沉积物中氮的最主要存在形式之一,是海洋沉积物-海水界面间物质交换最为活跃的部分。当前通常利用NaCl、MgCl2或KCl等中性溶剂浸取沉积物中氨氮的方法,仅仅是测定其中的部分氨氮。本文先用0.1 mol/L盐酸将沉积物中的氨氮较为充分地浸取出来,然后用次溴酸盐氧化法测定氨氮。在大量实验的基础上,确定了最佳分析条件,包括次溴酸溶液的碱度及其浓度、显色剂磺胺的用量和显色酸度,获得了较高的精密度和准确度。确立的方法可以较为全面地提取出沉积物中的氨氮,适用于海洋沉积物中氨氮的测定。     

海洋环境中的溢油风化过程

<正>随着石油工业和海上石油开发的迅速发展,水上石油运输日益繁忙,因海损、触礁、机械故障、人为操作不当等导致的石油溢油事故也日益增多,特别是大规模的溢油事故,其污染危害之严重,已为举世瞩目。研究溢油进入海洋环境后的行为,对于确定预警方案和相应治理措施具有重要意义。     

黄河口外沉积物氧化还原环境的表征

为了评价黄河口外石油开发区沉积物的氧化还原特征,本文根据2002年9月航次所取得的黄河口外41个柱状沉积物样品,研究了该区沉积物氧化还原特征参数Fe^3 ,Fe^2 ,Fe^3 ／Fe^2 及Eh,Es和有机碳、氧化还原度(ROD)等的分布特征,以及这些参数之间的相关关系。研究表明,Fe^3 ,Fe^2 ,Fe^3 ／Fe^2 及Eh,Es和有机碳、氧化还原度(ROD)等在表层沉积物中各站之间的差别不大。Fe^3 和Fe^2 在0～40cm深度范围内变化比较复杂。40cm以后变的相对比较稳定。而Eh和Es有随深度减小的趋势,ROD在整个研究区都小于1,有机碳的含量高于整个渤海的平均值。综合所有氧化还原特征参数的特征,可确认该区沉积物的氧化还原环境为还原性,该还原性特征主要是由有机碳控制的,而活性铁的贡献不明显。     

渤海南部海域沉积物中吸附态无机氮的地球化学特征

用分相浸取的方法对采集于渤海南部海域的29个站位的沉积物样品(表层样站27个,柱状样站2个)中的吸附形式的无机氮(包括NH4-N和NO3-N)和总氮(TN)进行了研究,探讨了它们的地球化学分布特征及其控制因素。研究表明,在表层沉积物中,NH4-N在渤海中央盆地由东北向西南方向递增,在中央区域有两个异常高值区,莱州湾内分布较为均匀,渤海湾南部为一低值区,向北逐渐增大。NO3-N在渤海中央盆地由东西两侧向中央递增,渤海湾和莱州湾内均沿着离岸方向递减。渤海南部表层沉积物中吸附态氯占TN的3．28％,表层沉积物中吸附形式的氮以NO3-N为主,占83．7％;NH4-N主要受有机质含量(OC)、氧化还原环境(Es)、黏土矿物组成的影响;NO3-N主要受水体NO3-N浓度和分布的控制。NH4-N随沉积深度增加而增加,NO3-N随深度增加而减小。TN的分布主要受陆源物质输入及沉积物粒度控制。研究区TN高而OC低且二者相关性较差,间接说明TN中有相当部分是以无机氮(IN)的形式存在,渤海沿岸排入的无机氮在沉积物积聚是造成高TN的重要原因之一。     

Simultaneous Determination of PIP and POP in Seawater

1INTRODUCTIONInrecentyearsglobalclimatechangehasbeenanissueofbothpublicandscientificconcern.Oceanscover71 %ofearthandplayamajorroleinglobalclimatechange.Phosphorus,asacriticalelement,regulatespri maryproductioninaquaticecosystems.Therefore,thefunctionofphosphorusinoceansystemhasreceivedin creasingscientificinterest(Songetal.,2 0 0 3 ) .PP (particulatephosphorus)isanimportantforminphosphorustransferinseawater(Song,2 0 0 1 ) .Pro portionofPPintotalphosphorus(TP)inseawatervar iesfrom 1 0 …