东海细菌丰度和生产力的季节变化及与浮游植物生物量和生产力的关系

The East China Sea is a productive marginal sea with a wide continental shelf and plays an important role in absorbing atmospheric carbon dioxide and transferring terrigenous organic matter to the open ocean. To investigate the roles of heterotrophic bacteria in the biogeochemical dynamics in the East China Sea, bacterial biomasses(BB) and productions(BP) were measured in four cruises. The spatial distributions of the BB and the BP were highly season-dependent. Affected by the Changjiang River discharge, the BB and the BP were high in shelf waters(bottom depth not deeper than 50 m) and generally decreased offshore in August 2009. In December 2009 to January 2010, and November to December 2010, the BB and the BP were high in waters with medium bottom depth. The onshore-offshore decreasing trends of the BB and the BP also existed in May–June 2011, when the BB was significantly higher than in other cruises in shelf break waters(bottom depth deeper than 50 m but not deeper than 200 m). The results of generalized additive models(GAM) suggest that the BB increased with the temperature at a range of 8-20°C, increased with the chlorophyll concentration at a range of 0.02–3.00 mg/m3 and then declining, and decreased with the salinity from 28 to 35. The relationship between the temperature and the log-transformed bacterial specific growth rate(SGR) was linear. The estimated temperature coefficient(Q10) of the SGR was similar with that of the phytoplankton growth. The SGR also increased with the chlorophyll concentration. The ratio of the bacterial to phytoplankton production ranged from less than 0.01 to 0.40, being significantly higher in November–December 2010 than in May–June 2011. Calculated from the bacterial production and growth efficiency, the bacterial respiration consumed, on average, 59%, 72% and 23% of the primary production in August 2009, November–December 2010, and May–June 2011, respectively.     

2011年春夏季黄海和东海微型浮游动物类群组成及其摄食的研究

为了解春夏季黄海和东海微型浮游动物类群及其摄食生态,于2011年春季和夏季在黄海、东海,通过稀释法测定浮游植物生长率及微型浮游动物对浮游植物的摄食率,同时应用显微分析技术研究了微型浮游动物丰度及其类群组成．结果表明：（1）春季,黄海、东海微型浮游动物丰度为1800～21833个／dm3,夏季的为67～6175个／dm3;春季,其微型浮游动物生物量为8．71-60．58ug/dm3,夏季的则为0．44～30．25ug／dm3（其生物量以c含量计）．（2）春季、夏季黄海和东海浮游植物的生长率及其标准偏差分别为0．78±0．35、1．62±0．83d-1,而春季的显著低于夏季（P〈0．05）．春季、夏季其微型浮游动物的摄食率及其标准偏差分别为0．98±0．32、0．92±0．57d-1,无显著性差异（p〉0．05）．春季,微型浮游动物摄食浮游植物现有生物量的61％±13％,占初级生产量的131％±58％;夏季,微型浮游动物摄食浮游植物现有生物量的54％±22％,占初级生产量的70％±44％．春、夏季,黄海和东海微型浮游动物对浮游植物初级生产量的摄食比例较高．     

应用快速光曲线方法研究两株海洋超微型真核藻光合特性的差异

超微型浮游植物是海洋中重要的初级生产者,浮游植物吸收的光一部分用于光合作用,另一部分以荧光或热的形式耗散.本文利用调制叶绿素荧光仪（Pulse-Amplitude-Modulation,PAM）测定2株海洋超微型真核藻：细小微胞藻（Micromonas pusilla）和梨形脂金藻（Pinguiochrysis pyriformis）在不同光强下的叶绿素荧光和快速光曲线.结果表明细小微胞藻和梨形脂金藻在不同光强下的光系统II（PS II）的最大光量子产量（Fv/Fm）分别为0.572-0.634和0.624-0.426;最大相对电子传递速率（rETRmax）分别为61.58-163.56和76.69-143.17μmol/m2·s-1;半饱和光强（Ik）分别为212.37-946.00和307.44-671.28μmol·m-2·s-1;光能利用效率（α）分别为0.29-0.17和0.25-0.21.细小微胞藻和梨形脂金藻分别属于高光型和低光型的超微型浮游植物,光照条件会显著影响超微型浮游植物的光合特性,但不同类型的超微型浮游植物的光合特性对光的响应存在差异.     

应用反相高效液相色谱定性和定量浮游植物光合色素

利用本实验室建立的反相高效液相色谱实验体系分析了19 种高纯度的浮游植物光合色素标准样品的特征参数。结果显示, 该体系可将各种光合色素较好分离, 但个别色素的保留时间、洗脱顺序、最大吸收波长及响应因子与文献报道的其他实验体系有所差异。表明在利用反相高效液相色谱定性、定量光合色素时不仅要参考其保留时间, 还要参考其最大吸...     

ENSO现象与台湾海峡西部海区浮游生物的关系──台湾海峡西部海区ENSO渔场学问题之一

本文探讨了台湾海峡西部海区ENSO现象与浮游生物及海洋环境的关系,得出结论：在EN1年春季（包括EN2年次年）海洋环境为优或较优,浮游生物数量大或较大;反之,在非EN年春季则否。同样在非EN年厦季,海洋环境则为代或较优,浮游生物数量大或较大;反之,在EN年厦季则否。     

海洋生物地球化学模式研究进展

海洋生物地球化学模式是定量认识物质的海洋生物地球化学循环、理解其控制机制以及预测体系变动的重要手段。20世纪90年代以来,该研究领域的进展主要体现在海洋生物地球化学循环的物理输送和生态动力学过程以及年际、年代际变动的模拟3个方面。物理过程模拟方面的进展,集中在寡营养海区上层海水营养盐的供应机制问题上,在经典的上升流、垂直扩散之外,提出涡旋可能构成一种重要的物理输入过程。而生态动力学过程的模拟方面,90年代前期考虑食物网基本结构,由浮游植物、浮游动物和细菌三大类群构成生物状态变量,氮和磷营养盐以及颗粒碎屑构成其他状态变量;90年代后期,开始引入铁和硅的限制问题,考虑不同浮游植物和浮游动物群落结构的影响,特别是浮游植物粒级结构变化的预测可能是未来该领域力图解决的一个技术问题。年际变化的模拟,多围绕ENSO事件对初级生产的影响及其机制问题展开;年代际和地质年代尺度的体系变动问题仍存在争论,相对缺乏有效的数值模拟研究。该研究领域未来应加强生物—化学过程的函数表达、物理模式、中尺度过程、边界交换以及资料获取技术等方面的研究,以应对目前面临的诸多问题与挑战。     

九龙江下游水质遥感反演及时空变化分析

在同步历史实测数据较为缺乏的条件下,基于波谱特征的比值法可以有效进行水体叶绿素a(Chla)和悬浮颗粒物(Tss)浓度的反演。利用不同时期的Landsat遥感卫星影像对九龙江下游河段的叶绿素a和悬浮颗粒物浓度进行了年际变化分析及季节变化分析发现:较高的叶绿素a浓度主要出现在北溪浦南段(北8北9)以及石龟头至北11段,叶绿素a在枯水期呈现浓度增大的趋势;高悬浮颗粒物浓度较易出现在龙津溪入口(北9郭坑公路桥)河段,高悬浮颗粒物浓度季节主要发生在丰水季节。     

中国区域碳循环研究进展与展望

中国陆地和海洋生态系统的区域碳循环在全球碳循环过程中占有重要地位。目前,中国陆地生态系统在全球碳循环中的地位和作用已有比较深入的研究,而中国边缘海系统碳循环研究相对薄弱。简要回顾中国碳循环（以现代过程的描述为主）的研究动态,重点阐述中国边缘海碳循环研究概况及CO2的海-气交换、有机碳循环、颗粒有机碳的输出、河流的输运等海洋碳循环过程的关键科学问题。在汇总补充及数据更新的基础上勾画了中国区域碳循环框架。我们认为,中国的区域碳循环过程尚有诸多未知量和不确定性,缺乏把陆、海、气作为一个系统的综合研究,海洋生态系统碳循环研究尤其需要加强。中国边缘海的碳循环研究应当围绕CO2的汇源过程这一碳循环的中心问题,深入开展边缘海碳的生物地球化学及其与大气CO2的耦合作用等方面的研究。     

实时洪水抗差预报系统研究

把抗差估计理论引入实时洪水预报系统,提出适合于实时洪水预报系统的抗差特征函数,建立降雨误差的动态监控模式,研究实时修正模型参数的动态抗差估计,结合洪水预报模型,形成具有水文学特点、抗差性强的实时洪水抗差预报系统.将此系统和传统实时洪水预报系统运用于闽江七里街流域,比较当降雨和流量资料存在异常误差时两系统的预报效果.结果表明,实时洪水抗差预报系统能抵御异常值的影响,获得比较稳定且高精度的预报结果.     

弱光层异养过程对海洋储碳的影响:进展、挑战和展望

海洋是地表系统最大的碳库和重要碳汇区。海洋生物泵通过一系列复杂的生物地球化学过程将CO₂转化成颗粒有机碳（Particulate Organic Carbon,POC）并输送到深海,是海洋储碳的重要途径。弱光层（真光层底部到1 000 m）的生物异养过程消耗了超过70%从真光层输出的POC通量,决定了生物泵的储碳效率,因此准确定量弱光层的再矿化速率对评估海洋碳汇有重要意义。本文针对海洋生物泵储碳问题,聚焦弱光层异养过程对海洋储碳的影响机制,对全球弱光层再矿化定量工作进行评述,综合分析弱光层POC的衰减、再矿化等问题,并展望了相关新技术的应用。