鄂霍次克海南部晚第四纪的古海洋学记录

鄂霍次克海是太平洋第二大边缘海,在西北太平洋水文环境中扮演重要角色。综合分析了鄂霍次克海南部T00孔沉积物的多种替代性指标,揭示了鄂霍次克海晚第四纪以来的环境变化受季节性海冰变化、大气循环模式、陆源物质通量和表层生产力的共同影响。对比放射虫Cycladophora davisiana的含量曲线与LR04氧同位素记录,该孔沉积物可划分为氧同位素1-7期,底部年龄约为250ka。C.davisiana在间冰期的高含量表明鄂霍次克海中层水是北太平洋中层水的主要源区。蛋白石和有机碳的分析显示鄂霍次克海表层生产力在冰消期突然增大,随后在间冰期逐渐下降,冰期普遍较低。C/N比值曲线的分析说明鄂霍次克海的有机质沉积物主要来源于海洋。沉积物粒度的分析揭示鄂霍次克海冰期时陆源粗颗粒含量较低,至冰消期粗颗粒含量突然增加,而在间冰期陆源粗颗粒含量较高。     

三峡大坝会减小东海的上升流和生产力吗?——敬复王保栋、孙霞两位指教

2000年笔者利用很简单的一维稳态箱式模型,指出若三峡大坝减少了流入东海的淡水量,则将减少东海陆棚边缘涌升的黑潮次表层水.由于黑潮次表层水饱含营养盐,因此若涌升速率降低了,涌升至东海大陆架的营养盐也就跟着降低,从而影响生物生产力及渔获.王、孙二位提出了不同的看法,并正确地指出了一维稳态箱式模型过度简化所导致的若干问题.然而,王、孙二位似乎对大陆架上之浮力效应原理有所误解,因而误以为浮力效应原理与箱式模型所得推论相反.     

三峡大坝会减小东海的上升流和生产力吗?——与陈镇东先生商榷

针对陈镇东先生于《Geophys.Res.Lett.》2000年27卷3期提出的"三峡大坝将减小东海的上升流并降低东海生产力"的观点认为,陈先生在其方法的适用性、严密性和观测事实等方面尚存在一些有待商榷之处。研究分析表明,三峡大坝不仅不会减少长江的年径流量,不会减小东海的上升流,反而可通过减少长江泥沙入海通量而增加近岸水体的光可得性,从而提高长江口及东海近岸海域的初级生产力。     

基于多元统计分析的渔山列岛潮间带软体动物功能群和次级生产力比较

渔山列岛于2008年成为国家级海洋生态保护区,为了解渔山列岛保护区内潮间带软体动物次级生产力的时空变化。于1982年和2010年的3个季节(春、夏、冬)在渔山列岛进行潮间带软体动物调查,采用多元统计分析软体动物时空差异,以Brey经验公式计算分析软体动物次级生产力(P值,P/B值)。结果表明,年际间物种食性结构发生了明显的改变,1982年潮间带软体动物对次级生产力贡献率最大的物种有单齿螺(Monodonta labio)、锈凹螺(Chlorostoma rustica),占软体动物总次级生产力的42.88%,2010年潮间带软体动物对次级生产力贡献率最大的物种有覆瓦小蛇螺(Serpulorbis imbricata)、条纹隔贻贝(Septifer virgatus),占软体动物总次级生产力的75.96%。1982年,年均栖息密度为2758ind/m2,年均生物量为2100.26g/m2,年均次级生产力为240.04g/(m2·a),年均P/B值为0.63a–1;2010年,年均栖息密度为699ind/m2,年均生物量为1101.85g/m2,年均次级生产力为94.82g/(m2·a),年均P/B值为0.55a–1。多因素方差分析表明软体动物次级生产力年际间差异显著(F=5.761,P0.05),季节间和潮位间差异都不显著(F=0.135,P0.05;F=2.076,P0.05),P/B的值较低,表明该海域软体动物世代更替速度较慢,2010年的P/B值(0.55a–1)低于1982年的P/B值(0.63a–1),表明近30年来群落结构受到影响。     

云南程海近500年来湖泊初始生产力的演化

程海为富营养化封闭湖泊，通过对程海CH01乳沉积物色素分析，定性恢复了近500a来程海湖泊初始生产力演化过程，结果表明，近500a来程海湖泊初始生产力总体上呈现由低到高的上升趋势，其中1700AD前后，1790AD前后是湖泊初始生产力出现变化的界限，另外，色素含量变化揭示研究时期内存在1750AD前后，1930AD前后二次明显暖波动。     

早上新世非洲季风与地中海表层生产力变化的岁差节律

地质历史上留下了许多反映非洲季风的记录, 意大利南方晚新生代的海相地层便是其中著名的一例.Cape Sper-tivento剖面位于意大利卡拉布里亚半岛, 属于早上新世(5.3~4.8Ma) 地中海泥灰岩-灰岩沉积物.在借鉴前人工作的基础上, 重新为该剖面建立一个精度更高的天文年代标尺.反映古生产力的指标显示, 早上新世在北半球夏季辐射量增大期间, 地中海有机碳含量及其堆积速率增大, C/N出现高值, 碳酸盐含量及其堆积速率减小, G. obliquus稳定氧碳同位素出现负偏移, 这是非洲夏季风带来的降雨增强的结果.尼罗河泛滥让更多陆源营养物和淡水输入地中海.各个古环境指标的频谱分析结果存在强烈的岁差周期和丰富的半岁差周期, 说明早上新世非洲季风主要受低纬过程控制.      

东北温带旱作农业主要作物生产潜力及资源利用效率评价——以黑龙江海伦市为例

将作物生产潜力模型(PS123模型)与常规方法相结合,对1999~2001年海伦市玉米、大豆、小麦作物生产潜力进行计算;选取产量损失量、资源满足率和资源组合利用率,定量评价资源利用效率,寻找影响资源集约高效利用的限制性因子及其定量制约程度。结果显示,自然资源中温度对于产量的限制最大,其次为水分和土壤,如果把光温生产潜力作为目标产量,玉米、大豆、小麦的光温生产潜力分别为11998、7068、8813 kg/hm²,资源利用率分别为51.0%、29.0%、20.2%,海伦市粮食生产仍有较大潜力。在特定自然资源状况下,海伦市的社会经济状况是限制潜力实现的重要因素,在实地调查基础上,本文提出了提高该市作物产量的主要措施。     

黄淮海平原气候变化及其对耕地生产潜力的影响

利用1991年和2000年黄淮海平原气象台站的历史观测资料,分析该地区气温、降水的变化趋势,并利用农业生态地带(AEZ)模型估算黄淮海平原各农业生态区的耕地生产潜力。通过分析气温、降水与耕地生产潜力的关系,评价气候变化对耕地生产潜力的影响。研究发现,黄淮海平原耕地生产潜力与降水量、气温呈显著正相关。对各农业生态区的回归分析表明,如果气温或降水量提高10%,耕地生产潜力将分别提高3.2%与0.3%。该研究对制订应对气候变化、保护耕地与提高耕地生产潜力方面的决策具有参考价值。     

Assessment of carbon- and fluorescence-based primary productivity in Ariake Bay,southwestern Japan

A comparative account of primary productivity (PP), in the characteristically turbid and highly dynamic waters of Ariake Bay, measured by ¹³C uptake and fast repetition rate fluorometer (FRRF) was conducted to ensure compatibility between the two methods. Estimates from both methods depicted strong linearity for both short-term (r² > 0.90) and daily (r² = 0.42–0.93) measurements, except in the near-surface (∼0 m) layer. ¹³C-based short-term (1 h; in situ) PP estimates showed similar magnitudes and trend with the instantaneous PP measured by FRRF concurrently. Whereas, unlike short-term measurements, the daily PP estimates from both methods showed large difference, with FRRF-based time integrated daily PP resulting in 1.09–1.82 times higher than the carbon-based daily (24 h; simulated in situ) PP. This difference between daily PP estimates was mainly due to: (1) the temporal variation of water column chlorophyll a (Chl a) because of frequent moving of water mass, and (2) the dissimilarity in ambient light field conditions between the two methods. Results revealed that considering the above two environmental factors invariable over a daylength, fairly close approximation of daily PP, compared to ¹³C-based daily PP, could be obtained from FRRF. Hence, FRRF-based daily PP can be considered as more realistic in this highly dynamic water body like Ariake Bay where water column parameters are subjected to strong temporal variation. The relationship between Chl a-specific photosynthetic rate (P^B) and the corresponding photosynthetically active radiation (PAR) in the water column (PAR–P^B relationship) was found to be linear for FRRF and curvilinear for ¹³C-based measurements in the near-surface layer, for the same intensities of incident PAR, and this is thought to be the primary basis for the higher difference in PP estimates at the near-surface layer. Considering the minor variations in FRRF-based time series of PAR–P^B relationships, a combined and/or instantaneous PAR–P^B relationship in combination with incubation Chl a and light field condition was used to obtain fairly close estimates of daily water column integrated PP from FRRF.