2000年秋季黄_东海典型海区叶绿素a的时空分布及其粒径组成特征_夏滨
秋季和春季黄渤海黄色物质空间分布特征

秋季和春季黄渤海黄色物质空间分布特征张国朋;张亭禄;陈树果;王建国【期刊名称】《海洋与湖沼》【年(卷),期】2015(046)003【摘要】利用2013年秋季和2014年春季两个季节黄渤海现场数据对黄色物质的水平分布及垂向分布的变化进行研究,并初步分析了其主要控制因素.垂向黄色物质表现为底部高上层低的特征.其中,秋季混合作用加强导致上层40m黄色物质混合较为均匀;春季北黄海温盐跃层已经形成,黄色物质分布开始出现明显的分层现象,上下层浓度差约为2μg/L.春季南黄海盐度跃层尚未形成,水深小于50m的水层黄色物质垂向分布均匀,近岸和远岸海域浓度分界线明显.水平方向上,黄色物质在秋季和春季分布趋势一致,由渤海、北黄海至南黄海浓度依次降低,且呈现出由近岸向中央海区递减的趋势,但整体上春季浓度较秋季明显偏低.海表盐度与黄色物质浓度两者整体上呈现负相关关系,可以将黄色物质浓度分布作为研究黄海暖流走向、划分水团性质的重要指标.【总页数】8页(P541-548)【作者】张国朋;张亭禄;陈树果;王建国【作者单位】中国海洋大学海洋技术系青岛 266100;中国海洋大学海洋技术系青岛 266100;中国海洋大学海洋技术系青岛 266100;中国海洋大学海洋技术系青岛266100【正文语种】中文【中图分类】P733.3【相关文献】1.2013年夏秋季黄、渤海悬浮颗粒物粒径分布特征 [J], 吴昊;丘仲锋;张艳萍;孙德勇;王胜强2.渤海春季和秋季的浮游动物 [J], 张武昌;王克;高尚武;王荣3.春季与秋季渤海蓝细菌(聚球蓝细菌属)的分布特点 [J], 肖天;王荣4.渤海秋季浮游植物色素的种类及分布特征 [J], 李宝华;朱明远5.夏、秋季渤海小型底栖动物类群组成及分布特征 [J], 何蕾;华尔;刘晓收;张志南因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
南海南部海域夏季分粒级叶绿素a浓度的分布特征及其影响因素

第3 3 卷第4 期 2 0 1 2 年 ㊀7 月
水生态学杂志 J o u r n a l o f H y d r o e c o l o g y
V o l . 3 3 , N o . 4 ㊀J u l . ㊀2 0 1 2
南海南部海域夏季分粒级叶绿素 a 分布及影响因素
车㊀宏1, 冉祥滨1, 臧家业1, 刘㊀军1, 郑㊀立ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ, 乔方利2, 战㊀闰1
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第3 3 卷第 4期㊀ ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀水 生 态 学 杂 志㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2 0 1 2年 7月
1 ㊀材料与方法
1 . 1 ㊀水样采集 2 0 0 9年 6月研究者利用“ 向阳红 9号” 调查船 9个采 对南海海域进行现场调查。调查海域共设 2 样点( 见图 1 ) , 对C h l a 、 温度、 盐度和营养盐进行现 场观测。C h l a 采样层次分别为 0 、 1 0 、 3 0 、 5 0 、 1 0 0和 2 0 0m ; 分级 C h l a 采样层次分别为 0 、 1 0 、 3 0 、 5 0和 1 0 0m ; 营养盐、 温度和盐度等其他参数采样深度为 0 、 1 0 、 3 0 、 5 0 、 1 0 0 、 2 0 0和 5 0 0m 。
2 ㊀结果
2 . 1 ㊀叶绿素 a 的平面和垂直分布 调查海域各层次叶绿素 a 分布见图 2 。在5 0m 及以浅水体, C h l a 的浓度在北部高纬度和南部低纬 0 ʎ 1 3 ʎ 水域浓度较 度水域浓度较低, 而在北纬 1 高, 高值区主要位于邻近越南海岸的一侧; 在1 0 0m 水层, 叶绿素浓度差异不大, 仅在北部高纬度和南部 低纬度的局部水域存在小高值; 在2 0 0m水层, 纬度 h l a , 而低纬度水域多为未 高的水域存在一定量的 C 检出。从局部来看, 位于南沙群岛附近的 7个站位 ( C 0 3 、 C 0 4 、 C 0 5 、 C 0 6 、 C 1 2 、 C 1 1和 C 1 0 ) C h l a 的平均 含量普遍偏低, 尤其从表层至 5 0m层 C h l a 的含量 与其他站位同层次的 C h l a 含量相比均为最小; 而 位于南沙群岛外的 C 0 7 、 C 0 8 、 C 1 5 、 C 1 6和 C 1 85个 站位同一层次的 C h l a浓度 均 高 于 其 他 邻 近 的 站 位, 平均浓度也相对较高。
东、黄海典型海区分粒级浮游植物叶绿素a的周日波动及影响因子

本 文利用 国家 重点 基础 研究 发展计 划 (7 ) 东 、 海生 态 系统 动 力学 与 生物 资源 可 持续 93 “ 黄 利用 ” 目的现 场调查 数据 , 项 选取 其 中具代 表性 的 3个 测 站 [ 黄海 中部 ( 2测站 ) 长江 口( 4 E 、 E 测站 ) 和东 海陆架 中部 ( 6测 站 ) 的 叶绿素 a的实测 值 与荧 光探 头数 据 , 分析 东 、 E ] 来 黄海 3个 典型海 区( 包括长江 口, 黄海南部 海 区和受 黑潮 影 响的东海 陆架 海 区 ) 分粒 级 浮游植 物 叶绿 素 a 的昼 夜变化 规律 , 图揭示 影 响叶绿 素 a 1 力 周 3变化 的主要 控 制 因 子. 研 究 将 为东 、 海 生态 该 黄 系统 结构 和功 能 , 以及 生态 动力 学模 型 的建立 提供科 学参 数 .
中 图 分 类 号 :. P7 文 献 标 识 码 : A 文 章 编 号 :0 086 (0 7 0 -32- 10 —10 2 0 )30 4 -9 - 0
叶绿 素 a 海洋 中 主要 初 级生 产者— — 浮游 植 物 现存 量 的 一个 通 用 指标 , 是 浮 游植 物 是 也 进行 光合 作用 的主要 色 素 . 叶绿 素 a 量与初 级生 产力 有着 极为 密切 的关 系 , 含 而海洋生 产 机理 的研 究很 大程 度上依 赖 于初 级生 产力 的研究 . 叶 绿 素 a浓度 时空 变 化 的研 究 能够 了解 被研 对 究 海 区生物 资源状 况和 变迁 规律 , 以为合 理开发 海 区 的水 产 资源 和环境 保护 提供参 考依 据 . 可 同时 , 、 东 黄海 地理 环境 特殊 , 具半封 闭 系统 的特点 , 既 又有 开放 系统 的 内涵 , 学 问题 突 出 , 科 是 国 内外 地球科 学 和生命 科学 极 为关 注 的综 合研 究海 区 . 该 海 域 分粒 级 浮 游植 物 叶绿 素 a的 对
黄海绿潮_浒苔_暴发区温盐_溶解_省略_盐的分布特征及其与绿潮发生的关系_夏斌

第30卷第5期 渔 业 科 学 进 展 Vol.30,N o.5 2009年10月 PROGRESS IN FISH ERY SCIENCES Oct.,2009黄海绿潮(浒苔)暴发区温盐、溶解氧和营养盐的分布特征及其与绿潮发生的关系夏 斌 马绍赛* 崔 毅 陈碧鹃 陈聚法 宋云利 毛玉泽 蒋增杰(农业部海洋渔业资源可持续利用重点开放实验室山东省渔业资源与生态环境重点实验室中国水产科学研究院黄海水产研究所,青岛266071)摘 要 根据2008年7月9~14日对黄海绿潮暴发区生态环境要素的调查数据,重点研究了调查海域温盐、溶解氧和营养盐的分布特征及其与绿潮发生的关系。
结果表明,溶解氧的平均值为9.22 mg/L,整体处于过饱和状态,呈北高南低,西高东低的分布趋势。
溶解无机氮的平均值为9.07μmol/L,呈现出南高北低,苏北沿岸向离岸方向逐渐降低的趋势;活性磷酸盐的平均值为0.19μm ol/ L,呈现出东高西低,自外海向海洲湾方向递减的趋势。
在调查海域的东部出现营养盐高值区。
通过分析温度、盐度、溶解氧、营养盐与绿潮发生的关系发现,温度、盐度和溶解氧均处于浒苔藻体生长和孢子释放的适应范围内。
大面积浒苔聚集区的表层海水DIN和PO3-4-P的平均含量分别为14.89和0.27μmo l/L,营养盐含量要明显高于调查海域其他海区营养盐的含量,表明充足的营养盐是绿潮发生的物质基础。
同时调查海区表层、10m层和底层N/P(摩尔比)比值的平均值分别为702、194和411,均远大于Redfield值,由此可见,该调查水域主要受到磷的潜在限制。
关键词 浒苔 绿潮 溶解氧 营养盐 黄海中图分类号 X55 文献识别码 A 文章编号 1000-7075(2009)05-0094-08Distribution of temperature,salinity,dissolved oxygen,nutrients and their relationships with green tide in Enteromor pha prolif eraoutbreak area of the Yellow SeaXIA Bin M A Shao-sai* CU I Yi CH EN Bi-juan CH EN Ju-fa SON G Y un-li M A O Yu-ze JIA N G Zeng-jie(K ey Labora to ry for Sustainable Utilizatio n of M arine F isheries Resource,M inistry of A g riculture,K ey L abo rato ry for F ishery Resources a nd Eco-enviro nment,Shando ng P rovince,Yellow Sea Fisheries Re sear ch Institute,Chinese A cademy of Fishe ry Sciences,Qingdao266071)ABSTRAC T Based on the survey data in Enteromorpha proli f era outbreak area of the Yellow Sea during July9~14,2008,distribution pat terns of temperature,salinity,dissolved oxygen(DO),nut rients and their relationships w ith green tide w ere studied.T he results青岛市科技计划项目(08-1-7-6-h y)、国家科技部项目“浒台大规模暴发应急处置关键技术研究与应用”和农业部黄渤海渔业资源环境重点野外科学观测试验站经费共同资助*通讯作者。
南海东北部夏季叶绿素a浓度垂向变化特征及其对水动力过程的响应

南海东北部夏季叶绿素a浓度垂向变化特征及其对水动力过程的响应徐文龙;王桂芬;周雯;许占堂;曹文熙【期刊名称】《热带海洋学报》【年(卷),期】2018(037)005【摘要】叶绿素a浓度是估算海洋初级生产力的一个重要参数,在海洋中垂向分布极不均匀,其分布特征及影响机制是海洋生态学研究的重要基础问题.利用海洋光学观测的高垂向分辨率剖面数据,系统地研究叶绿素a浓度垂向剖面的时空分布特征及其与海洋动力环境要素的关系,可为揭示南海典型动力过程的生态环境效应提供重要基础.文章基于2015年夏季黑潮调查航次实测生物光学剖面,利用676nm处吸收基线高度(aLH(676))与叶绿素a浓度(Chla)之间的关系,建立了具有较高反演精度的叶绿素a浓度反演算法(Chla=49.96×(aLH(676))0.9339,决定系数R2=0.87和均方根误差RMSE=0.16mg·m-3);进一步结合观测期间物理过程,揭示了叶绿素垂向分布对不同水动力过程的响应特征.研究结果表明,近岸区域表层叶绿素a浓度变化范围为0.42~1.57mg·m-3,随着水深增加,叶绿素a浓度逐渐降低,在沿岸上升流影响区域,叶绿素a浓度明显增高,垂向上相对趋于均一分布;次表层叶绿素极大值(Subsurface Chlorophyll Maximum,SCM)现象在外海显著存在,受中尺度过程影响明显,SCM深度在34m到100m之间变化,在吕宋岛以西海域,黑潮入侵加速了上层水体的混合,SCM所在水层被显著抬升至34m左右;在冷涡影响区域,次表层叶绿素极大值层被抬升,涡旋中心比涡旋边缘抬升更为显著,同时SCM的厚度增大.【总页数】12页(P62-73)【作者】徐文龙;王桂芬;周雯;许占堂;曹文熙【作者单位】热带海洋环境国家重点实验室(中国科学院南海海洋研究所),广东广州510301;中国科学院大学,北京100049;热带海洋环境国家重点实验室(中国科学院南海海洋研究所),广东广州 510301;河海大学海洋学院,江苏南京 210098;热带海洋环境国家重点实验室(中国科学院南海海洋研究所),广东广州 510301;热带海洋环境国家重点实验室(中国科学院南海海洋研究所),广东广州 510301;热带海洋环境国家重点实验室(中国科学院南海海洋研究所),广东广州 510301【正文语种】中文【中图分类】P733.3;P731.2;P734.232;P735.12【相关文献】1.南海叶绿素浓度的时空变化特征分析 [J], 刘昕;王静;程旭华;闫桐2.南海西北部夏季叶绿素a浓度的分布特征及其对海洋环境的响应 [J], 赵辉;唐丹玲;王素芬3.南海中部海域夏季叶绿素a浓度垂向分布特征 [J], 于杰;陈国宝;张魁;陈作志4.南海中部海域夏季叶绿素a浓度垂向分布特征 [J], 于杰;陈国宝;张魁;陈作志;5.南海东北部叶绿素a浓度对台风"风泵"和黑潮共同作用的响应 [J], 刘宇鹏;唐丹玲;梁文钊因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
利用MODIS卫星遥感数据反演中国东海叶绿素浓度及SST年际变化的研究

利用MODIS卫星遥感数据反演中国东海叶绿素浓度及SST年际变化的研究10海洋科学王雪摘要:利用MODIS获取的2003年-2006年卫星数据反演中国东海海域的海表温度(SST)和叶绿素a浓度信息,并对其分布规律进行分析。
结果表明:东海海域的SST和叶绿素a浓度的分布具有明显的分区和季节变化特征。
在年际间,不同海区的SST和叶绿素a浓度均呈现出周期性变化趋势。
在空间上,SST呈现出由近岸向外海递增趋势,南北位差大;叶绿素a浓度则呈现出由近岸向外海递减的分布趋势。
东海叶绿素a浓度的分布与SST、河口径流、季节等因素有关。
关键词:东海 MODIS SST 叶绿素a目录引言 (2)1 数据来源与处理 (3)1.1 数据来源 (3)1.2 数据处理 (4)1.2.1叶绿素数据处理 (4)1.2.1 SST数据处理 (5)2 图形绘制 (7)3 结果与分析 (11)3.1 东海叶绿素a浓度季节分布特征 (11)3.2 东海叶绿素a浓度年际特征 (12)3.3 东海SST季节分布特征 (12)3.4 东海SST年际特征 (13)3.5 典型区域叶绿素浓度a浓度、SST年际变化特征分析 (13)3.6 叶绿素a浓度与SST相关性分析 (17)4 结束语 (19)5 总结 (19)6 参考文献 (20)引言卫星遥感数据具有周期短、时空分布率高、数据具有可比性,以及卫星遥感能够实现对地球大面积同步观测、卫星遥感平台具有专业化多样化等特点,这使得遥感数据成为全球海洋监测的一个重要数据源,因此遥感技术成为了全球海洋监测的不可替代的技术手段。
在诸多海洋遥感平台所搭载的传感器中,中成像光谱仪(MODIS)将时间分布率、空间分布率及光谱分辨率很好地予以结合,每1~2d 就能获取分辨率为250~1000m、包括36个波段的全球尺度MODIS数据,其中第8到16共9个波段被广泛应用于海洋遥感。
利用星载或机载遥感器探测海水中的叶绿素光谱辐射,经大气校正后对海水表层叶绿素浓度进行反演,即根据叶绿素的光学特性求的海水中叶绿素浓度的一种方法,该方法使同一时间内对大范围海域进行叶绿素监测成为可能,因此遥感技术被越来越广泛地应用于海水叶绿素监测。
渤海叶绿素a_的时空分布及其影响因素
第53卷 第9期 2023年9月中国海洋大学学报P E R I O D I C A L O F O C E A N U N I V E R S I T Y O F C H I N A53(9):123~131S e pt .,2023渤海叶绿素a 的时空分布及其影响因素❋王梦雪1,丁晓坤2,侯 兴1,吴 念1,3,王 允1,周 楠1,王玲燕1,张晓彤1,朱东栋1,3,4,刘崇淙1,刘素美1,3❋❋(1.中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室,山东青岛266100;2.中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室,山东青岛266100;3.青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室,山东青岛266237;4.法国西布列塔尼大学海洋环境科学实验室,法国普卢扎内29280)摘 要: 本文结合2019年四个季节渤海叶绿素a 浓度的现场观测数据和卫星遥感资料,系统分析了渤海叶绿素a 的时空分布规律及其影响因素㊂调查结果显示,2019年渤海春㊁夏㊁秋㊁冬季节叶绿素a 浓度范围分别为0.4~6.8㊁0.5~14.9㊁0.2~6.5和0.4~0.9μg /L ,平均浓度分别为(1.6ʃ1.2)㊁(3.0ʃ4.2)㊁(1.0ʃ0.8)和(0.6ʃ0.2)μg /L ,叶绿素a 浓度的季节分布规律为夏季>春季>秋季>冬季㊂四个季节近岸叶绿素a 浓度明显高于远岸;夏季层化现象明显,表层叶绿素a 浓度明显高于中㊁底层,春㊁秋㊁冬季节垂直混合均匀㊂冬季温度是浮游植物生长的主要影响因素,夏㊁秋季节浮游植物生长受沿岸河流营养盐输入影响显著,尤其是夏季,受黄河水沙调控影响,黄河月径流量峰值由以往的秋季提前至夏季,使得夏季营养盐得以补充,进而导致叶绿素a 浓度显著增加,渤海叶绿素a 峰值发生的季节总体上由以往的春㊁秋季转变为春㊁夏季㊂研究结果揭示了渤海叶绿素a 的时空变化特征,为深入认识渤海生态系统的结构和功能提供了数据基础㊂关键词: 叶绿素a ;渤海;影响因素;调水调沙中图法分类号: P 734 文献标志码: A 文章编号: 1672-5174(2023)09-123-09D O I : 10.16441/j.c n k i .h d x b .20220262引用格式: 王梦雪,丁晓坤,侯兴,等.渤海叶绿素a 的时空分布及其影响因素[J ].中国海洋大学学报(自然科学版),2023,53(9):123-131.W a n g M e n g x u e ,D i n g X i a o k u n ,H o u X i n g ,e t a l .T e m p o r a l a n d s p a t i a l v a r i a t i o n s o f c h l o r o p h y l l a a n d t h e i r i n f l u e n c i n gf a c -t o r s i n t h e B o h a i S e a [J ].P e r i o d i c a l o f O c e a n U n i v e r s i t y of C h i n a ,2023,53(9):123-131. ❋ 基金项目:渤海氮循环的关键过程与调控机制项目(U 1806211)资助S u p p o r t e d b y t h e U n d e r s t a n d i n g K e y N i t r o ge n T r a n sf o r m a t i o n P r o c e s s e s i n t h e B o h a i S e a (U 1806211)收稿日期:2022-05-06;修订日期:2022-06-12作者简介:王梦雪(1997 ),女,硕士生㊂E -m a i l :w a n g m e n gx u e @s t u .o u c .e d u .c n ❋❋ 通信作者:E -m a i l :s u m e i l i u @o u c .e d u .c n海水中的叶绿素a (C h l o r o p h yl l a ,C h l a )主要存在于浮游植物中,是浮游植物进行光合作用的主要色素㊂海洋中叶绿素a 的浓度能间接表征海洋浮游植物的生物量,也是海洋初级生产力计算的重要参数[1-2]㊂叶绿素a 的分布受多种环境因素影响,例如温度㊁盐度㊁营养盐㊁海洋环流㊁人类活动等[3-4]㊂渤海是中国唯一的内海,平均水深为18m ,总面积为77000k m2,包括莱州湾㊁渤海湾㊁辽东湾㊁中部海域和渤海海峡,是中国重要的渔业资源产卵场,具有重要的经济和生态价值[5]㊂渤海沿岸有众多河流汇入,其中黄河占渤海总河流输入量的75%,对渤海生态环境影响显著[6],自2002年起黄河实行调水调沙政策,一个月内向渤海输送的水量和泥沙量分别占黄河全年输送量的14%~56%和26%~78%[6-7],短时间内将大量水沙输入渤海,对渤海营养盐[6-7]㊁盐度[8]㊁浮游植物等[9]均产生了显著的影响㊂本研究于2019年在渤海进行了四个季节的调查,同时结合卫星遥感数据分析,系统全面的认识了渤海叶绿素a 浓度的空间分布特征与季节变化规律,并探究了营养盐㊁温度和盐度等环境因子对其分布的影响,讨论了黄河水沙调控对渤海叶绿素a 的影响㊂本研究进一步认识了浮游植物对外界环境的响应特征,为渤海生态系统保护提供了数据支撑㊂1 研究区域与方法1.1研究区域本研究于2019年5月(春季)㊁7~8月(夏季)㊁10月(秋季)和12月(冬季)对渤海海域进行观测㊂站位设置如图1所示,春季采集站位34个,夏季60个,秋季57个,冬季26个,其中冬季主要调查了渤海中部海区㊂Copyright ©博看网. All Rights Reserved.中 国 海 洋 大 学 学 报2023年图1 渤海调查站位图F i g .1 T h e s a m p l i n g st a t i o n s i n t h e B o h a i S e a 1.2研究方法本文采用的温度(T )㊁盐度(S )数据来自于船载S e a -b i r d C T D (C o n d u c t i v i t y T e m p e r a t u r e D e pt h )㊂使用N i s k i n 采水器采集水样,每个站位设立表㊁中㊁底三层,表层采样深度在2~3m ,中㊁底层采样深度根据实际水深设定,采集的水样用N a l ge n e 滤器和0.4μm 聚碳酸脂膜(111107,W h a t m a n ,G E R )过滤,过滤后的滤膜用铝箔纸包裹,滤液装于高密度聚乙烯(H D P E )样品瓶中,-20ħ冷冻保存,分别用于叶绿素a 和营养盐的测定㊂叶绿素a 使用T r i l o g y 实验室型荧光仪测定,激发波长为436n m ,发射波长670n m ㊂将滤膜放入15m L离心管中,加入10m L 90%的丙酮溶液,在4ħ避光条件下提取14~24h ,4000r /m i n 离心15m i n,取上层清液分别测定滴加10%H C l 前后的荧光值,得出叶绿素a 浓度(精密度为3.4%)㊂硝酸盐(N O -3)㊁亚硝酸盐(N O -2)㊁磷酸盐(P O 3-4)和硅酸盐(S i O 2-3)的测定采用德国Q u A A t r o 连续流动自动分析仪,测定方法分别为C d -C u 还原和重氮偶氮法㊁重氮偶氮法㊁磷钼蓝法及硅钼黄法,检出限分别为0.01㊁0.01㊁0.01和0.04μm o l /L ㊂铵盐(N H +4)采用次溴酸钠氧化法测定,检出限为0.03μm o l /L ,精密度为3%㊂营养盐数据来源于文献[10]㊂渤海海表叶绿素a 浓度的卫星数据(2019年1月至12月),来源于美国航空航天局(N A S A )网站(h t -t p s ://o c e a n d a t a .s c i .g s f c .n a s a .g o v /),水平分辨率为9k mˑ9k m ㊂本研究获取的遥感叶绿素a 数据全面㊁连续的反映了渤海叶绿素a 的时空分布特征[3,11-12]㊂1985 2001年黄河径流量数据来源于‘东营市水利志“;2003 2019年黄河径流量数据来源于泥沙公报:h t t p ://w w w .y e l l o w r i v e r .g o v .c n /n i s h a g o n g ga o /㊂2 结果与讨论2.1渤海主要环境参数渤海海水主要的环境参数如表1所示,水温的季节变化范围为7.10~29.5ħ,四个季节温度差异明显,夏季>秋季>春季>冬季;盐度的季节变化范围是25.8~32.6,四个季节差异较小,盐度低值区主要位于渤海湾和莱州湾;五项营养盐N H +4㊁N O -3㊁N O -2㊁P O 3-4㊁S i O 2-3浓度的季节变化范围分别为0.05~12.2㊁0.03~27.5㊁0.01~4.97㊁0.08~1.14和0.20~23.0μm o l /L ㊂表1 海水主要环境参数T a b l e 1 M a i n e n v i r o n m e n t a l pa r a m e t e r s o f s e a w a t e r 参数P a r a m e t e r s 春季S p r i n g夏季S u m m e r秋季A u t u m n 冬季W i n t e r平均值ʃ标准偏差M e a n ʃS D 中位数M e d i a n 平均值ʃ标准偏差M e a n ʃS D 中位数M e d i a n 平均值ʃ标准偏差M e a n ʃS D 中位数M e d i a n 平均值ʃ标准偏差M e a n ʃS D 中位数M e d i a n T /ħ10.3ʃ1.1610.323.7ʃ2.4523.518.4ʃ0.7618.68.22ʃ0.728.29S31.4ʃ1.2631.831.1ʃ1.1431.630.8ʃ1.7931.731.8ʃ0.7532.2N H +4/(μm o l /L )1.19ʃ0.731.032.85ʃ2.591.852.13ʃ1.452.190.29ʃ0.390.14N O -3/(μm o l /L )5.44ʃ6.562.151.62ʃ2.250.577.14ʃ6.915.538.69ʃ3.917.63N O -2/(μm o l /L )0.10ʃ0.090.050.83ʃ0.770.631.38ʃ1.111.310.22ʃ0.360.09P O 3-4/(μm o l /L )0.14ʃ0.060.120.26ʃ0.020.260.40ʃ0.080.410.40ʃ0.120.42S i O 2-3/(μm o l /L )1.45ʃ1.300.947.66ʃ3.087.107.87ʃ4.187.0510.6ʃ2.3210.9D I N /(μm o l /L )6.72ʃ6.873.355.92ʃ4.813.2810.7ʃ8.087.669.20ʃ3.777.96421Copyright ©博看网. All Rights Reserved.9期王梦雪,等:渤海叶绿素a的时空分布及其影响因素2.2渤海叶绿素a的时空分布特征渤海四个调查航次叶绿素a表㊁中㊁底分布如图2所示㊂其中春季表㊁中㊁底层叶绿素a的浓度范围分别为0.4~5.3㊁0.3~7.1和0.6~7.5μg/L,平均浓度分别为(1.5ʃ0.9)㊁(1.5ʃ1.3)和(1.7ʃ1.3)μg/L,海水垂直混合均匀,表㊁中㊁底三层水平分布规律相似,叶绿素a高值均出现在渤海中部靠近渤海海峡的海域㊂(a㊁b㊁c:春季表㊁中㊁底;d㊁e㊁f:夏季表㊁中㊁底;g㊁h㊁i:秋季表㊁中㊁底;j㊁k㊁l:冬季表㊁中㊁底㊂a,b,c:S u r f a c e,m i d d l e a n d b o t t o m i n s p r i n g;d,e,f:S u r-f a c e,m i d d l e a n d b o t t o m i n s u m m e r;g,h,i:S u r f a c e,m i d d l e a n d b o t t o m i n a u t u m n;j,k,l:S u r f a c e,m i d d l e a n d b o t t o m i n w i n t e r.)图2渤海叶绿素a浓度在不同水深的空间分布F i g.2 H o r i z o n t a l d i s t r i b u t i o n o f c h l o r o p h y l l a a t d i f f e r e n t w a t e r d e p t h s i n t h e B o h a i S e a521Copyright©博看网. All Rights Reserved.中国海洋大学学报2023年夏季表㊁中㊁底层叶绿素a的浓度范围分别为0.6~ 30.5㊁0.2~2.9和0.2~8.9μg/L,平均浓度分别为(5.2ʃ5.4)㊁(0.9ʃ0.7)和(1.8ʃ2.0)μg/L㊂夏季层化现象明显,大部分站位表层叶绿素a浓度较中㊁底层高;水平分布为近岸叶绿素a浓度高,中部海域浓度较低,表层叶绿素a高值主要位于黄河入海口和秦皇岛沿岸,底层叶绿素a高值主要位于三个海湾内㊂秋季表㊁中㊁底层叶绿素a的浓度范围分别为0.4~ 6.5㊁0.3~2.1和0.4~2.8μg/L,平均浓度分别为(1.2ʃ1.0)㊁(0.6ʃ0.3)和(0.9ʃ0.5)μg/L㊂海水垂直混合均匀,叶绿素a分布无明显层化现象,沿岸叶绿素a浓度高于中部海域,叶绿素a高值主要出现在三个海湾及秦皇岛沿岸㊂冬季的调查站位主要集中在渤海中部海域,表㊁中㊁底层叶绿素a的浓度范围分别为0.2~1.0㊁0.4~ 0.8和0.4~1.0μg/L,平均浓度分别为(0.6ʃ0.2)㊁(0.6ʃ0.1)和(0.6ʃ0.1)μg/L,调查区域内叶绿素a 浓度低且区域差异性小,叶绿素a浓度较高的区域是渤海海峡处,其次是临近渤海湾处㊂2.3环境因子对渤海叶绿素a的影响海水中叶绿素a浓度及分布受众多因素的影响,比如温度[13]㊁光照[14]㊁风速[15]㊁营养盐[16]等,本研究主要探究了渤海四个季节表层叶绿素a与温度㊁盐度㊁营养盐的相关关系(见表2)㊂春季叶绿素a高值主要分布在渤海中部临近渤海海峡,同时在渤海湾口和莱州湾也存在较高浓度,叶绿素a和环境因子的整体相关性较弱可能是因为不同区域的主要影响因子的差异[17-19],例如现场加富实验表明不同区域浮游植物生长的限制因子不同,莱州湾存在显著磷限制[20-22]㊂根据J u s t i c等[23]和N e l s o n等[24]的营养盐限制标准,D I P㊁D S i和D I N浓度低于0.1㊁2和1μm o l/L时,对浮游植物的生长存在绝对限制,调查发现,春季渤海海域74%的站位存在硅绝对限制,莱州湾存在磷绝对限制,但春季叶绿素a浓度较高,仅次于夏季,可能是由于藻类细胞存在胞内磷库和表面吸附磷库,在磷限制环境下可以 奢侈吸收 储存磷库来满足自身生长需要[25],或者不同浮游植物对营养盐的喜好度不同,硅限制特征虽不利于硅藻的生长,但可以间接促进甲藻的繁殖[26]㊂夏季叶绿素a与T呈正相关,与S和P O3-4呈负相关㊂叶绿素a高值主要在黄河入海口临近海域,该区域温度和D I N㊁S i O2-3浓度高,盐度和P O3-4浓度低,与黄河高温㊁低盐及高D I N/P O3-4㊁S i O2-3/P O3-4比的特征[27]一致,且夏季相对于春季硅㊁磷限制得到缓解,说明黄河冲淡水的输入为浮游植物生长繁殖提供了有利条件[28]㊂黄河冲淡水受夏季东南风影响[29],向东北方向移动,河水携带的营养盐可能会促进中部海域浮游植物的生长[30],渤海中部浮游植物量占渤海的63.6%,因此黄河输入是影响夏季叶绿素a浓度及分布的重要因素㊂秋季叶绿素a高值主要位于莱州湾㊁渤海湾及秦皇岛沿岸,叶绿素a与S㊁P O3-4呈显著负相关,与N H+4㊁N O-3㊁S i O2-3存在显著正相关,近岸水深浅,垂直混合强烈,底部沉积物释放的营养盐对海水进行补充,同时黄河㊁海河㊁滦河等河流输入带来了低盐度环境和充足的营养盐[31],尤其是氮和硅,对浮游植物生长具有明显的促进作用㊂研究海域P O3-4含量低且陆源输入较少,叶绿素a与P O3-4同样呈现显著负相关, P O3-4处于不断消耗的状态,P O3-4对渤海夏㊁秋季需磷浮游植物生长影响显著,这与周艳蕾等[32]调查结果一致㊂冬季叶绿素a浓度低,海水温度低,且T与叶绿素a显著正相关,表明温度是冬季影响浮游植物增长的重要因素[31];温度越低溶氧含量越高[33],这也是冬季溶氧含量高的主要原因㊂表2四个季节渤海表层叶绿素a与主要环境因子的相关性系数T a b l e2C o r r e l a t i o n c o e f f i c i e n t b e t w e e n s u r f a c e c h l o r o p h y l l aa n d s e a s o n a l e n v i r o n m e n t a l f a c t o r s o f t h e B o h a i S e a环境因子E n v i r o n m e n t a lf a c t o r s季节S e a s o n春季S p r i n gn=34夏季S u m m e rn=60秋季A u t u m nn=57冬季W i n t e rn=26 T-0.140.41**-0.020.58**S-0.09-0.44**-0.70**0.51N H+4-0.150.070.43**-0.09N O-30.070.180.43**-0.53*S i O2-30.050.180.47**0.42N O-20.14-0.030.06-0.12P O3-4-0.10-0.30*-0.72**0.12D I N0.050.160.45**-0.36 N o t e:*p<0.05;**p<0.01㊂2.4黄河水沙调控对渤海叶绿素a季节分布规律的影响黄河水沙调控已引起渤海特别是莱州湾盐度呈现降低趋势[7],入海水沙与营养盐输送量的季节变化发生了显著的改变,峰值较之前提前2~3个月,且引起营养盐不平衡[6,8]㊂受物理化学环境的变化,渤海浮游植物丰度及组成也发生了改变[5,34]㊂本研究也发现,渤海叶绿素a的季节分布规律受621Copyright©博看网. All Rights Reserved.9期王梦雪,等:渤海叶绿素a 的时空分布及其影响因素到黄河水沙调控的影响㊂由图4可以看出,四个划分区域叶绿素a 遥感数据与航次观测数据季节变化规律一致(r =0.76,p <0.01,n =13),整个渤海海域及每个湾的叶绿素a 季节变化规律几乎都呈现为夏季>春季>秋季>冬季的趋势,对比2019年黄河入海口(利津)径流量和渤海叶绿素a 含量(见图4)发现,两者具有显著的相关性(r =0.78,p <0.01,n =12),这说明渤海夏季叶绿素a 峰值与黄河水沙调控有着密切的联系㊂通过汇集1982年到2019年渤海叶绿素a 的文献资料(见表3)发现,自2002年以来,渤海叶绿素a 峰值发生的季节总体上由以往的春㊁秋季节转变为春㊁夏季节㊂有研究指出,从1998年至2018年的近20年间,渤海四个季节中夏季叶绿素a 浓度增加幅度最大,增加了45.6%,而在秋季大部分月份叶绿素a 出现了降低的现象[35]㊂在水沙调控(2002年)之前,渤海叶绿素a 峰值主要出现在春㊁秋季节,而夏季叶绿素a 浓度较低,这是由于春㊁秋季节营养盐充足,温度适宜,而春季浮游植物生长大量消耗引起夏季营养盐缺乏㊁浮游动物的捕食活动强烈等因素导致夏季浮游植物数量相比春秋季节较少[36];而水沙调控活动(2002年及之后)人为的改变了黄河的月径流量,使黄河月径流量峰值从以往的秋季(10月)提前至夏季(7月)(见图4),在短期内(20天左右)向渤海输送的D I N ㊁D I P 和D S i 通量高达黄河全年输送量的23%~68%[6,8,27,37],大量的营养盐促进了浮游植物的生长繁殖[31],进而导致夏季叶绿素a 高峰期的发生,使得渤海叶绿素a 季节分布规律的转变㊂图3 渤海2019年叶绿素a 月变化和水沙调控前后黄河月平均径流量F i g .3 M o n t h l y v a r i a t i o n o f c h l o r o p h y l l a o f t h e B o h a i s e a i n 2019a n d m o n t h l y m e a n f r e s h w a t e r d i s c h a r ge f r o m t h e Y e l l o w r i v e r b e f o r e a n d a f t e r w a t e r a n d s e d i m e n t r e gu l a t i on 图4 2019年渤海不同区域遥感和实测叶绿素a 的月际分布F i g .4 M o n t h l y v a r i a t i o n s o f c h l o r o p h y l l a d a t a i n s i t u o b s e r v a t i o n s a n d m o n t h l ys a t e l l i t e d e r i v e d i n d i f f e r e n t a r e a o f t h e B o h a i s e a i n 2019721Copyright ©博看网. All Rights Reserved.中 国 海 洋 大 学 学 报2023年表3 不同年份叶绿素a 峰值季节分布T a b l e 3 S e a s o n a l d i s t r i b u t i o n o f c h l o r o p h y l l a p e a k i n d i f f e r e n t ye a r s 时间T i m e 研究区域R e s e a r c h a r e a叶绿素高峰期C h l o r o p h yl l a P e a k P e r i o d 春季S p r i n g 夏季S u m m e r 秋季A u t u m n 冬季W i n t e r数据来源D a t a s o u r c e 参考文献R e f e r e n c e s1980 1981年渤海次高峰高峰实测[38]1982 1983年渤海高峰次高峰实测[39]1998 1999年渤海中部及渤海海峡高峰次高峰实测[40]1998 2001年渤海高峰次高峰遥感[35]1998 2002年渤海高峰次高峰遥感[34]2000 2012年辽东湾高峰遥感[4]渤海湾高峰莱州湾高峰高峰中部海域及渤海海峡次高峰高峰2003 2009年渤海中部高峰次高峰模型[14]2003 2013(2014)年辽东湾高峰遥感[41-42]渤海湾次高峰高峰莱州湾高峰高峰中部海域及渤海海峡次高峰高峰2003 2018年渤海次高峰高峰遥感[35]2004 2017年渤海次高峰高峰遥感+实测[34]2006 2007年渤海次高峰高峰实测[43]2006 2017年渤海次高峰高峰模型[17]2013年渤海中部高峰次高峰实测[44]2014年渤海中部高峰次高峰实测[44]2019年渤海次高峰高峰遥感+实测本文3 结语渤海叶绿素a 分布具有明显的时空分布特征,叶绿素a 平面分布大致呈近岸高,远岸低的分布趋势;垂直方向上,春㊁秋㊁冬季节表㊁中㊁底三层差异较小,夏季表层明显大于中层和底层;季节差异上,不同区域的实测数据和卫星观测数据具有很好的一致性,夏季叶绿素a 浓度全年最高,冬季最低,分布规律为夏季>春季>秋季>冬季㊂四个季节叶绿素a 及环境因子(温度㊁盐度㊁营养盐)分析结果可知,渤海浮游植物生长受沿岸河流营养盐输入影响明显,尤其是夏㊁秋季节,叶绿素a 高值主要分布在低盐度㊁高营养盐的近岸及河流入海口处;而冬季温度是浮游植物生长的主要影响因素㊂此外,自黄河水沙调控(2002年)以来,黄河月径流量峰值由以往的秋季高峰转变为夏季,黄河冲淡水携带的营养盐促进了浮游植物的生长,导致夏季叶绿素a浓度显著增加,渤海叶绿素a 的季节分布规律发生转变,渤海叶绿素a 峰值发生的季节总体上由以往的春㊁秋季转变为春㊁夏季㊂致谢:本研究中2019年春季㊁夏季㊁秋季的数据及样品采集取自黄海水产研究所和青岛海洋科学与技术试点国家实验室深远海科学考察队共同组织的渤海生态综合调查共享航次 中渔科102 号考察船,2019年冬季样品采集取自中国海洋大学组织的国家自然科学基金委黄渤海共享航次 东方红3 号考察船,在此一并致谢!参考文献:[1] C u l l e n J J .T h e d e e p c h l o r o p h y l l m a x i m u m :C o m p a r i n g ve r t i c a l p r of i l e s o f c h l o r o p h yl l a [J ].C a n a d i a n J o u r n a l o f F i s h e r i e s a n d A qu a t i c S c i e n c e s ,1982,39(5):791-803.821Copyright ©博看网. 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All Rights Reserved.9期王梦雪,等:渤海叶绿素a的时空分布及其影响因素131T e m p o r a l a n d S p a t i a l V a r i a t i o n s o f C h l o r o p h y l l a a n dT h e i r I n f l u e n c i n g F a c t o r s i n t h e B o h a i S e aW a n g M e n g x u e1,D i n g X i a o k u n2,H o u X i n g1,W u N i a n1,3,W a n g Y u n1,Z h o u N a n1,W a n g L i n g y a n1, Z h a n g X i a o t o n g1,Z h u D o n g d o n g1,3,4,L i u C h o n g c o n g1,L i u S u m e i1,3(1.F r o n t i e r s S c i e n c e C e n t e r f o r D e e p O c e a n M u l t i s p h e r e s a n d E a r t h S y s t e m,t h e K e y L a b o r a t o r y o f M a r i n e C h e m i s t r y T h e-o r y a n d T e c h n o l o g y,M i n i s t r y o f E d u c a t i o n,O c e a n U n i v e r s i t y o f C h i n a,Q i n g d a o266100,C h i n a;2.T h e K e y L a b o r a t o r y o f M a r i n e E n v i r o n m e n t a n d E c o l o g y,M i n i s t r y o f E d u c a t i o n o f C h i n a,O c e a n U n i v e r s i t y o f C h i n a,Q i n g d a o266100,C h i n a;3.L a b o r a t o r y f o r M a r i n e E c o l o g y a n d E n v i r o n m e n t a l S c i e n c e,P i l o t N a t i o n a l L a b o r a t o r y f o r M a r i n e S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y(Q i n g d a o),Q i n g d a o266237,C h i n a;4.U n i v e r s i t y o f B r e s t,C N R S,I R D,I f r e m e r,I n s t i t u t U n i v e r s i t a i r e E u r o pée n d e l a M e r,L E M A R,R u e D u m o n t d'U r v i l l e,P l o u z a né29280,F r a n c e)A b s t r a c t:C o m b i n e d w i t h c o m p r e h e n s i v e c h l o r o p h y l l a i n-s i t u o b s e r v a t i o n s i n f o u r s e a s o n s a n d m o n t h-l y s a t e l l i t e r e m o t e s e n s i n g d a t a,t h e t e m p o r a l a n d s p a t i a l v a r i a t i o n s o f c h l o r o p h y l l a a n d a f f e c t e d b y n u-t r i e n t s,t e m p e r a t u r e a n d s a l i n i t y w e r e a d d r e s s e d i n t h eB o h a i S e a i n2019.T h e o b s e r v a t i o n s s h o w e d t h a t t h e c o n c e n t r a t i o n o f c h l o r o p h y l l a w e r e0.4~6.8,0.5~14.9,0.2~6.5a n d0.4~0.9μg/L w i t h t h e a v e r a g e s o f(1.6ʃ1.2),(3.0ʃ4.2),(1.0ʃ0.8)a n d(0.6ʃ0.2)μg/L i n s p r i n g,s u m m e r,a u t u m n, a n d w i n t e r,r e s p e c t i v e l y.T h e s e a s o n a l d i s t r i b u t i o n o f c h l o r o p h y l l a i s a s f o l l o w s:s u m m e r>s p r i n g> a u t u m n>w i n t e r.T h e c o n c e n t r a t i o n o f c h l o r o p h y l l a i s o b v i o u s l y h i g h e r i n t h e n e a r s h o r e t h a n t h a t i n t h e o f f s h o r e i n f o u r s e a s o n s.W a t e r s t r a t i f i c a t i o n i s o b v i o u s i n s u m m e r,a n d t h e c o n c e n t r a t i o n o f c h l o r o-p h y l l a i n t h e s u r f a c e i s s i g n i f i c a n t l y h i g h e r t h a n t h a t i n t h e m i d d l e a n d b o t t o m,w h i l e v e r t i c a l w a t e r m i x i n g i s o b s e r v e d i n s p r i n g,a u t u m n a n d w i n t e r.T e m p e r a t u r e i s t h e m a i n i n f l u e n c i n g f a c t o r f o r t h e g r o w t h o f p h y t o p l a n k t o n i n w i n t e r,a n d t h e g r o w t h o f p h y t o p l a n k t o n i n t h e B o h a i S e a i s s i g n i f i c a n t l y a f-f e c t e d b y t h e n u t r i e n t s i n p u t o f c o a s t a l r i v e r s i n s u m m e r a n d a u t u m n.E s p e c i a l l y i n s u m m e r,d u e t o t h e e f f e c t s o f Y e l l o w R i v e r w a t e r a n d s e d i m e n t r e g u l a t i o n a n d f l o o d d i s c h a r g e,t h e m o n t h l y r u n o f f p e a k o f t h e Y e l l o w R i v e r a d v e n c e d f r o m a u t u m n t o s u m m e r,r e s u l t i n g i n a s i g n i f i c a n t i n c r e a s e o f c h l o r o p h y l l a c o n c e n t r a t i o n i n s u m m e r,t h e h i g h-f r e q u e n c y s e a s o n o f c h l o r o p h y l l a p e a k i n t h e B o h a i S e a g e n e r a l l y c h a n g e s f r o m s p r i n g a n d a u t u m n t o s p r i n g a n d s u m m e r.T h e r e s u l t s r e v e a l e d t h e s p a t i a l a n d t e m p o r a l v a r i a t i o n c h a r a c t e r i s t i c s o f c h l o r o p h y l l a i n t h e B o h a i s e a a n d p r o v i d e d t h e b a s i c d a t a f o r i n d e p t h u n d e r-s t a n d i n g o f t h e s t r u c t u r e a n d f u n c t i o n o f t h e e c o s y s t e m.K e y w o r d s:c h l o r o p h y l l a;B o h a i S e a;i n f l u e n c i n g f a c t o r;w a t e r s e d i m e n t r e g u l a t i o n s c h e m e责任编辑徐环Copyright©博看网. 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黄海浮游植物群落的长期变化(1985—2015)
中国水产科学 2020年1月, 27(1): 1-11 Journal of Fishery Sciences of China研究论文收稿日期: 2019-08-23; 修订日期: 2019-09-04.基金项目: 国家重点研发计划项目(2018YFD0900901); 海洋公益性行业科研专项(201505001). 作者简介: 栾青杉(1981−), 副研究员, 从事海洋浮游植物生态学研究. E-mail: luanqs@ 通信作者: 王俊, 研究员, 从事渔业资源增殖养护研究. E-mail: wangjun@ DOI: 10.3724/SP.J.1118.2020.19250黄海浮游植物群落的长期变化(1985—2015)栾青杉1, 2, 康元德1, 王俊11. 中国水产科学研究院黄海水产研究所, 农业农村部海洋渔业可持续发展重点实验室, 山东 青岛 266071;2. 青岛海洋科学与技术试点国家实验室, 海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室, 山东 青岛 266071摘要: 基于黄海1985—2015年的浮游植物网采调查, 研究了群落结构的年代际演变特征, 分析了群落组成的差异贡献率。
30多年来共记录浮游植物81属202种, 硅藻、甲藻是主要的类群。
进入2005—2015年, 优势属种在北黄海演替为具槽帕拉藻(Paralia sulcata )、角藻(Tripos )、角毛藻(Chaetoceros )、圆筛藻(Coscinodiscus )、原多甲藻(Protoperidinium )等, 在南黄海演替为角毛藻、圆筛藻、鼻状藻(Proboscia )、中肋骨条藻(Skeletonema costatum )等。
浮游植物总丰度年代际平均为76.2×104个/m 3, 硅藻丰度比例平均为80.3%, 并于2010s 下降到67.5%。
甲藻丰度在2005—2015年期间有了显著升高, 甲硅藻比与1985—2000年相比较平均增加了1.13倍。
黄海冷水团水域浮游植物群落粒级结构的季节变化
黄海冷水团水域浮游植物群落粒级结构的季节变化傅明珠;孙萍;王宗灵;李艳;李瑞香【期刊名称】《海洋学报(中文版)》【年(卷),期】2010(032)001【摘要】根据2006-2007年度4个季节航次的实测资料,分析了黄海冷水团水域浮游植物叶绿素及其粒级结构的时空分布特征及季节变化规律,结果表明,在研究海域30 m以浅叶绿素总量的平均含量从高到低的顺序为:春季的(1.01 mg/m3)、夏季的(0.81 mg/m3)、秋季(0.72 mg/m3)、冬季(0.68 mg/m3);在叶绿素浓度大于1 mg/m3和小于1 mg/m3的区域浮游植物粒级结构差异较大,在整个研究海域,粒径较小的微型和微微型浮游植物对总生物量的贡献始终占主导(>65%),粒径较大的小型浮游植物在冬季和春季贡献率相对较高;从季节尺度看,浮游植物的平均粒级指数从大到小的顺序为:春季的(15.47 μm),冬季的(11.08μm),秋季的(8.61 μm),夏季的(6.52μm);尽管不同季节水文和化学环境差异显著,但是不同粒径浮游植物的贡献率随总生物量的变化表现出一致性的规律.对环境因子与叶绿素分布的相关分析表明,浮游植物的生长在夏季主要受到营养盐来源的限制,冬季主要受到水体混合引起的光照限制,秋季可能受到磷酸盐和水体混合的共同限制.浮游植物粒级结构的分布格局主要是由各组分在不同环境中的资源竞争优势决定的.【总页数】10页(P120-129)【作者】傅明珠;孙萍;王宗灵;李艳;李瑞香【作者单位】国家海洋局,第一海洋研究所,山东,青岛,266061;国家海洋局,第一海洋研究所,海洋生态环境科学与工程国家海洋局重点实验室,山东,青岛,266061;中国科学院,海洋研究所,山东,青岛,266071;国家海洋局,第一海洋研究所,山东,青岛,266061;国家海洋局,第一海洋研究所,海洋生态环境科学与工程国家海洋局重点实验室,山东,青岛,266061;国家海洋局,第一海洋研究所,山东,青岛,266061;国家海洋局,第一海洋研究所,海洋生态环境科学与工程国家海洋局重点实验室,山东,青岛,266061;国家海洋局,第一海洋研究所,山东,青岛,266061;国家海洋局,第一海洋研究所,海洋生态环境科学与工程国家海洋局重点实验室,山东,青岛,266061;国家海洋局,第一海洋研究所,山东,青岛,266061;国家海洋局,第一海洋研究所,海洋生态环境科学与工程国家海洋局重点实验室,山东,青岛,266061【正文语种】中文【中图分类】Q75【相关文献】1.崂山近岸浮游植物群落结构季节变化及其环境影响因素 [J], 柴然; 冯娟; 陈碧鹃; 夏斌; 孙雪梅; 王晓晓; 陈聚法; 崔正国; 曲克明2.2019年洱海浮游植物群落结构及其季节变化分析 [J], 杨一艳;严春丽3.2019年洱海浮游植物群落结构及其季节变化分析 [J], 杨一艳;严春丽4.余杭塘河浮游植物群落结构及季节变化特征 [J], 龙伦明;顾雪锋;吴鹏;汪玉平5.福田红树林生态公园浮游植物群落结构季节变化特征 [J], 陈叶花;李俊杰;谢恺琪;黄淑燕;郭青青;雷安平;张华因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
东、黄海典型海区分粒级浮游植物叶绿素a的周日波动及影响因子
东、黄海典型海区分粒级浮游植物叶绿素a的周日波动及影响
因子
东、黄海典型海区分粒级浮游植物叶绿素a的周日波动及影响因子
本文分析了东、黄海典型海区3个测站在2000~2003年间4个航次的叶绿素a周日变动特征,结果表明由于地理环境、水文特征以及季节差异,各海区叶绿素a表现出各自不同的变动特点.在东海陆架区,日变化上表层各粒级主要以半日周期为主,受黑潮入侵程度不同而略有变化;长江口由于受到潮汐的影响,各粒级的日变化同潮汐的涨落相对应,主要为半日周期;黄海中部海区叶绿素a尤其是NANO级浮游植物在周日变化上以全日周期为主,受黄海冷水团强弱不同而不同.本文进一步应用渐近回归初步分析了多种环境因子对叶绿素a周日变化的影响.
作者:林丽贞陈纪新刘媛曹振锐黄邦钦 LIN Li-zhen CHEN Ji-xin LIU Yuan CAO Zhen-rui HUANG Bang-qin 作者单位:林丽贞,陈纪新,黄邦钦,LIN Li-zhen,CHEN Ji-xin,HUANG Bang-qin(厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室、环境科学研究中心,福建,厦门,361005)
刘媛,曹振锐,LIU Yuan,CAO Zhen-rui(纽约州立大学石溪分校,美国,纽约,002838)
刊名:台湾海峡ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF OCEANOGRAPHY IN TAIWAN STRAIT 年,卷(期):2007 26(3) 分类号:P.7 关键词:海洋生态周日变化叶绿素a 分粒级控制因子东海黄海。
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第19卷第4期2001年12月 黄渤海海洋JOURNAL OF OCEANOGRAP HY OF HU ANGHAI&BOHAI SEAS 19(4)pp.37~42December.20012000年秋季黄、东海典型海区叶绿素a的时空分布及其粒径组成特征夏 滨, 吕瑞华, 孙丕喜(国家海洋局第一海洋研究所,山东青岛,266061)摘 要:分析了2000年秋季黄、东海几个典型海区的叶绿素a调查资料,结果表明:在没有温跃层存在的海区,叶绿素a的垂直分布是均匀的,昼夜(24h)变化的幅度也很小,且上、下层不同粒径的浮游植物所含叶绿素a的比例变化也不大。
但在明显存在温跃层的海区中,叶绿素a的垂直变化明显,昼夜变化的幅度较大,且在温跃层的上、下方显示相反的变化规律;不同粒径浮游植物叶绿素a的比例组成在温跃层上、下方明显不同,在温跃层的下方,较大粒径(2~20L m,>20L m)的叶绿素a所占的比例明显大于其在表层水中所占的比例。
关键词:叶绿素a;昼夜变化;垂直分布;粒径结构;黄海东部;长江口外中图分类号:X55 文献标识码:A 文章编号:1000-7199(2001)04-0037-06叶绿素a是海洋中主要初级生产者浮游植物现存量的一个良好指标,也是浮游植物行光合作用的主要色素,海洋生产机理的研究最终依赖于初级生产力的调查研究,而叶绿素a的含量与初级生产力有着极为密切的关系。
对于东、黄海区叶绿素a的系统调查研究,早在20世纪80年代就已开始,并获得了一些研究结果[1~5]。
1984-1986年在“黄、渤、东海图集”项目中进行过4个季度月的大面调查,1997-2000年在“126-02”项目中,再次对黄、东海海区叶绿素a进行了全面调查研究,这些工作的开展对于黄、东海海区叶绿素a的量值、分布及动态变化等有了一个初步的认识。
我们于2000年10月21日-11月5日在黄海中部、长江口外和东海中部等典型海区进行了国家重点基础研究发展规划项目——“东、黄海生态系统动力学与生物资源可持续利用"研究课题中的多学科综合调查。
这3个海区既包括混合充分的近岸水域,也包括因受黄海冷水团影响,而层化现象明显的区域,同时,还有受黑潮影响的外海区。
在调查中,我们进行了叶绿素a的昼夜连续观测和分级测量,以期通过这些深入、细致的调查研究,对黄、东海微食物环结构和功能的了解,对微食物环内的能物流过程,以及动力学模式的建立,提供科学依据和参数。
1 材料方法本次调查中,叶绿素a的采样层次没有按传统的标准层采集,而是根据现场CT D(带X收稿日期:2001-04-10 修订日期:2001-07-10 基金项目:国家重点基础研究发展规划资助项目(G1999043706) 作者简介:夏滨(1960-),女,工程师,主要从事海洋初级生产力研究工作。
有叶绿素探头)的测量结果,有的放矢地在表层、温跃层上、温跃层中和温跃层下,特别是叶绿素的荧光值的最大区及底层采样。
连续站样品采集的时间间隔为3h,进行24h连续观测。
每个站位共采集9次水样,水样抽滤采用了3种孔径的滤膜,即20L m、2L m、和GF/F。
叶绿素a的测定采用荧光法[6],使用Turner-Designs-10荧光计。
图1 调查海区示意图及站位图Fig.1 T he Surv ey ar ea and st atio ns图1为调查海区示意图及站位图。
连续站共5个:E1,E2,E3,E4,E7。
此外,还有3个大面站:P1, P2,E6。
2 结果与讨论2.1 叶绿素a的含量从本次调查的结果看,该海区叶绿素a的含量普遍较低(表1)。
其中,以位于长江口的E4站叶绿素a的含量最高,平均值为0.664mg/m3,E2站最低,平均值仅有0.149m g/m3,整个调查区叶绿素a 的最大值为2.520m g/m3,出现在E4测站底层水中。
E4站底层水出现这一最大值可能是由于底层流的作用把底层沉积物中的底栖藻类搅合起来所致。
叶绿素a最小值为0.004mg/m3,出现在P2站180m水层中。
多数测定值在0.03~0.40m g/m3之间。
各调查站的平均值只有0.309m g/m3。
叶绿素含量低,可能与季节有关,也可能是浮游动物捕食压力所造成的。
据同步浮游动物调查结果显示:该海区浮游动物生物量特别高。
表1 各测站叶绿素a的平均含量T able1 A ver age v alue o f chlo ro phy ll-a at differ ent st atio n项目站 号E1E2E3E4E6E7P2P3平均叶绿素a/mg・m-30.3100.1490.2930.6640.3240.3930.0770.2630.3092.2 叶绿素a的昼夜变化本次调查结果显示,叶绿素a的昼夜变化大致可分为有温跃层存在和无温跃层存在的两种类型。
E1和E3站的水深分别为39m和41m,离岸相对近一些,两站表、底层的温、盐相差甚微,说明上、下水层混合均匀,无温跃层存在。
从E1,E3两站叶绿素a的昼夜变化来看(图2),其具有可得出以下2个特点:(1)2站叶绿素a24h的变化幅度都很小,无明显的昼夜节律性;(2)表、底层的变化趋势基本一致。
但在有温跃层存在的海区,情况就不同了。
E2站有明显的温跃层存在,该站水深为38 黄 渤 海 海 洋 19卷图2 E 1和E 3测站表、底层水叶绿素a 的昼夜变化F ig .2 Diel var iat ions of chlor ophyll -a in the sur face andbo tto m lay ers at stat ions E1and E370多m ,跃层在34~38m 之间,跃层上水温在20℃以上,而跃层下水温只有9℃多。
由图2我们可以看到与E1、E3站完全不同的情形:首先,无论在跃层上还是跃层下,叶绿素a 在24h 内有明显的变化;其次,上、下层水中叶绿素a 的变化趋势不同,甚至相反。
3 E2测站0m 和40m 水层叶绿素a 的昼夜变化F ig .3 Diel var iations of chlo r ophyll -a at 0m and 40m dept h a t statio n E2E 4和E 7也是两个有温跃层存在的测站(图4),其中E 4的水深为24m ,跃层在9~10m 层,从其连续变化的图形上可以看到,温跃层之上的0m 和8m 水层中,叶绿素a的变化趋势相似,但与跃层下方22m 水层叶绿素a 的变化趋势却明显相勃。
E7站的水深为80m ,温跃层在39~43m 之间,同处温跃层上方的0m 和30~35m 层叶绿素a 的变化趋势也一致;而与跃层下方75m 水层叶绿素a 的变化趋势就明显不同。
总之,从以上5个测站连续观测的结果图4 E 4和E7测站不同水层叶绿素a 的昼夜变化Fig .4 Diel v ariatio ns o f chlo ro phy ll -a at different w ater depths at stations E 4and E 7分析,叶绿素a 的昼夜变化可分为2种情形:(1)在没有温跃层存在,上、下混合均匀的水域中,叶绿素a 的昼夜变化不大。
(2)在有温跃层存在的海区,不同的水层中叶绿素a 的394期 夏 滨,等:2000年秋季黄、东海典型海区叶绿素a 的时空分布及其粒径组成特征 昼夜变化都较为明显,且在温跃层的上、下方往往呈现相反的变化趋势。
图5 各测站叶绿素a 的垂直分布F ig.5 T he ver tical distr ibut ion o f chlor ophyll-a at different stat ions2.3 叶绿素a 的垂直分布图5是各调查站叶绿素a 的垂直分布图。
从图上很清楚地可以看到:在没有温跃层存在的各站点(E1,E3和P3),叶绿素a 的垂直分布基本上是均匀的,而在有温跃层的各测站,叶绿素a 的竖向变化则较为显著,如E2,E6,E7站。
且这几个站的分布规律也很相似,它们都是以20m 层叶绿素a 的含量最高,表层次之;从20m 向下至40m 或50m,叶绿素a 的含量迅速下降,再向下,叶绿素a 的含量已很低。
E4和P 2两个站较为特殊,E 4站处于长江口,水深浅,采样期间风浪很大,可能在某一两次采样时,有底层沉积物中的底栖藻类混入,故该站显示出底层叶绿素a 的含量高于表层和中层水的特点。
P 2则是一个水深达200m ,受黑潮影响的海区[7,8],该点叶绿素a 的含量很低,其中以表层最大也只0.27mg /m 3,向下则逐渐减小,到75m 以下,叶绿素a 的含量更低。
总之,本海区叶绿素a 的垂直分布包括几种类型:有均匀的(E1,E3,P3站),有最大值出现在次表层的(E 2,E 6,E 7站);也有最大值出现在表层(P 2)和底层(E 4)的。
2.4 不同粒径叶绿素a 的含量根据浮游植物粒径大小的不同,我们对以下6个测站的叶绿素a 进行了分级测量。
图6示出了不同粒径浮游植物叶绿素a 的比例组成。
从图6可见,E1站0m 层的水样中,叶绿素a 粒径>20L m 、2~20L m 和0.8~2L m 的比例与33~35m 层的非常接近。
这与E1站没有温跃层出现、叶绿素a 垂直分布均匀的结果是一致的,说明E 1站水体上层和下层浮游植物的粒径组成也是基本相同的。
其余各站(E 2,E4,E 6,E7)都有温跃层存在,每个站的两个图分别显示了该站表层水和温跃层下方的一个水层中不同级别叶绿素a 的比例组成。
从这些图上我们发现,温跃层下方的水样,粒径>20L m 和2~20L m 所占的比例都比其对应的表层水中的比例有明显的增大,而0.8~2L m 的比例则相对减小。
我们知道,调查海区中有温跃层的存在,主要是黄海冷水团的影响[9,10],使得在跃层上、下,温、盐差别很大,E2,E4,E6,E7站跃层下的水温比跃层上的高几摄氏度乃至十几摄氏度。
这就导致浮游植物在种类组成上的差别。
冷水中大个体的浮游植物的比例相应较高。
40 黄 渤 海 海 洋 19卷图6 各测站不同粒径浮游植物叶绿素a 的比例组成F ig .6 T he size composit ions of chlor ophyll -aat differ ent st atio ns3 结语(1)东、黄海特定海区定点观测的结果显示:调查海区秋季叶绿素a的含量很低,平均值只有0.309mg /m 3,其中以长江口的E 4站含量最高。
平均值为0.664mg /m 3;P2站的叶绿素a 含量最低,只有0.077mg /m 3。
(2)24h 连续观测的结果显示:在没有温跃层的水域中(E1,E3站),叶绿素a 的昼夜变化的幅度很小,且没有明显的规律性。