海洋学报

化学要素与区域海洋生态环境变化的关系_综述

  • 海洋沉积物/颗粒物在生源要素循环中的作用及生态学功能

    宋金明;李学刚;

    海洋沉积物/颗粒物是生源要素循环过程中的关键源与汇,沉积物/颗粒物一方面是海水生源要素的主要归宿,生源要素从溶解态经复杂的生物-化学过程转变为颗粒态,颗粒物质再沉降形成沉积物,另一方面,海洋沉积物/颗粒物经过微生物-浮游动物-底栖生物作用分解形成溶解态的生源要素,并释放到海水中再次被浮游植物利用,进入下一轮循环,所以,海洋沉积物/颗粒物具有异常重要的生态学功能。浮游植物是海水溶解态生源要素的利用者和海源颗粒态生源要素的初始形成者,浮游动物通过摄食浮游植物或其他有机颗粒物可释放出溶解态生源要素或形成更大的颗粒物,颗粒物沉降后形成的沉积物又通过底栖生物摄食-扰动-破碎等过程将颗粒生源要素释放进入水体参与再循环。生态系统不同类群的生物在颗粒生源要素的释放-沉降中所起的作用不同而又相互关联,其中浮游动物-底栖生物的摄食与代谢、微生物参与的分解过程起着非常重要的作用。所以,海洋沉积物/颗粒物生态学功能研究作为支撑海洋环境和资源的持续利用的科学基础,已成为海洋科学的前沿领域,必将获得跨越发展。

    2018年10期 v.40 1-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1541K]
  • 海洋中生源活性气体的来源与迁移转化

    杨桂朋;张洪海;

    海洋生源活性气体主要包括二甲基硫(DMS)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、一氧化碳(CO)、挥发性卤代烃(VHCs)和非甲烷烃(NMHCs)等。它们通过海-气交换进入大气,不仅在全球碳、氮和硫循环中发挥关键作用,而且会直接或间接地对环境和气候变化产生重要影响。海洋释放的活性气体一类属于温室效应气体(CH_4、N_2O、VHCs和CO等),另一类会在大气中发生化学反应,控制着大气氧化平衡和臭氧浓度(VHCs和NMHCs)。而DMS属于负温室效应气体,其在大气中被快速氧化形成硫酸盐气溶胶,进而对云的形成和辐射强迫产生重要影响。本文综述了国内外海洋生源活性气体的研究现状,着重介绍了DMS、CH_4和N_2O的来源、迁移转化、海-气通量及其影响机制,并指明了该领域存在的科学问题及今后的研究方向。

    2018年10期 v.40 14-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 2003K]
  • 北极快速变化的生态环境响应

    陈建芳;金海燕;白有成;庄燕培;李宏亮;李杨杰;任健;

    北冰洋由于其特殊的地理位置,成为全球变化响应最为敏感的地区。本文聚焦北极海冰变化幅度最大的西北冰洋,从营养盐、叶绿素、浮游植物群落和沉积碳埋藏等变化来讨论海洋生态环境对北极快速变化的响应。尽管太平洋北向流和北极周边河流输入加强可以增加西北冰洋上层营养盐储库,但由于夏季硅藻旺发向沉积物迁出大量生源元素,使得上层营养盐相对亏损,部分海域存在显著的氮限制和硅限制。随海冰减退,尽管夏末海盆区浮游植物呈现小型化趋势,但西北冰洋总体上浮游植物现存量和初级生产力呈现增高的趋势;伴随叶绿素极大层下移、北扩,以硅藻为代表的生物泵过程得以更高效的运转。在沉积物埋藏的有机碳中,除原先北冰洋生态系统占据重要比份的冰藻外,硅藻等藻类的有机碳埋藏也逐渐增加。西北冰洋海洋初级生产力的增加不仅促进了生物泵的运转和碳的埋藏,而且给海洋生态系统提供了更多的食物来源。北极海域目前已成为全球碳源汇格局变化最大、海洋生态系统改变最显著的地区之一。

    2018年10期 v.40 22-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 7066K]
  • 中国近海生态环境变化的同位素示踪研究

    陈敏;曾健;杨伟锋;

    同位素在确定物质来源、指示生物地球化学循环路径、定量生物地球化学过程速率等方面具有独特的优势,本文以近海生态环境变化研究中常用的稳定同位素(~(13)C、~(15)N、~(18)O)和放射性核素(~(14)C、~(234)Th、~(232)Th、~(230)Th、~(228)Th、~(210)Po、~(210)Pb、~(137)Cs、~(226)Ra、~(228)Ra、~(224)Ra、~(223)Ra)为对象,介绍它们在揭示海洋有机质来源、食物网结构、水体缺氧机制、氮循环过程、颗粒动力学、海底地下水输入、有机地球化学过程、沉积年代学等方面的应用,侧重于总结我国近海生态环境研究中同位素示踪取得的进展。伴随着我国经济的发展,近百年来我国近海生态环境也发生了明显的变化,基于同位素示踪揭示的近海富营养化和沉积环境的演变规律表明,我国近海生态环境自20世纪50年代起经历持续的变化,特别是在过去20~30年时间里,近海生态环境的变化尤为剧烈,反映出人类活动是我国近海生态环境变化的主要驱动力。未来需要通过发展新的同位素技术及拓展更广泛的应用,围绕近海海洋生态环境变化的突出问题,重点揭示近海生态环境变化的响应特征、变化速率和作用机制,从而系统地掌握近海生态环境的时空变化规律。

    2018年10期 v.40 32-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1724K]

化学要素与区域海洋生态环境变化的关系_论文

  • 生物固氮速率测定中~(15)N_2同位素示踪剂的引入

    陈盛保;张润;陈能汪;赖丽旻;陈敏;郑敏芳;邱雨生;

    生物固氮作用是一个重要的海洋新氮来源,在海洋生物地球化学循环中扮演着不可替代的角色。基于稳定同位素(~(15)N_2)示踪吸收法,是目前直接测定海洋生物固氮速率最有效的手段。其中,高效、洁净地将~(15)N_2引入海水培养体系,并准确定量培养体系底物的同位素示踪水平,是同位素示踪吸收法准确获取固氮速率的关键。本研究针对~(15)N_2同位素示踪剂引入这一关键环节进行了探讨,确认改进气泡法是将~(15)N_2引入海水培养体系的首选操作。在对培养体系造成的较小扰动的情况下,可将培养体系氮气底物的~(15)N原子丰度提升至10%以上,相对于另一种导入同位素示踪剂的手段——预溶解海水法,改进气泡法将培养瓶中氮气底物的~(15)N原子丰度提升了近200%。此外,改进气泡法还具有最小化痕量金属沾污、操作简便等优点。将改进气泡法结合与稳定同位素比值质谱测定结合,是准确测定水体生物固氮速率的推荐方法。

    2018年10期 v.40 42-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1340K]
  • 基于碳、氮稳定同位素的雅浦海沟底栖生物食物来源和营养级初探

    郭承秧;杨志;陈建芳;郑豪;张东声;冉莉华;王春生;鹿博;陈倩娜;

    为了分析雅浦海沟中底栖生物群落的食物来源和营养级,本研究分析了雅浦海沟真光层中浮游植物和浮游动物、海底沉积物和巨型底栖生物(海绵、海参、海蛇尾、海星、海葵和钩虾)中的碳、氮稳定同位素组成。研究发现雅浦海沟真光层中的浮游植物和浮游动物δ~(13)C值[(-22.8±0.4)‰和(-21.8±0.8)‰]和δ~(15)N值[(5.4±0.4)‰和(6.8±0.2)‰]与巨型底栖生物的δ~(13)C值(-20.1‰~-16.8‰)和δ~(15)N值(11.9‰~17.9‰)的差异超过了一个营养级,表明作为底栖生物的初始食物来源的浮游植物和浮游动物在向下输送的过程中经历了食物链传递和细菌的降解。巨型底栖生物的δ~(15)N和δ~(13)C值之间无显著的相关性,此外不同物种之间营养级也存在明显差异,表现为海绵的营养级相对较高(3.4~4.7),海参(3.3~3.6)、海蛇尾(3.4~3.5)和海星(3.2~3.7)的营养级较为接近,钩虾(2.9~3.3)和海葵(3.1)的营养级则相对略低,反映了底栖生物不同物种之间食物来源的多样化。

    2018年10期 v.40 51-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1866K]
  • 象山港水体的磷酸盐及其对赤潮的潜在影响

    杨志;冉莉华;徐晓群;季仲强;朱勇;陈倩娜;陈建芳;

    根据2012年5月和2017年10月在象山港海域的调查结果,研究了象山港磷酸盐的来源、分布和消耗。磷酸盐浓度在两次的调查中均呈现由港顶向湾口逐渐降低的趋势,说明港顶区有较高浓度磷酸盐的输入,可能主要来自生活污水和海水养殖。磷酸盐、硝酸盐和盐度在象山港外湾的分布特征说明长江和钱塘江是外湾水体磷酸盐的一个重要来源;此外,磷酸盐、硝酸盐和盐度在牛鼻山水道和佛渡水道的差异分布说明,陆地径流可能经由佛渡水道向象山港贡献了一部分的磷酸盐。内湾水体的磷酸盐分布受控于内外湾水体混合和浮游植物的同化作用,磷酸盐在水体停留时间较长的内湾发生了明显的消耗,相比于保守混合模型的估算值,磷酸盐在象山港内湾中的净消耗比例在2012年5月和2017年10月分别约为20%和9%。2017年秋季观测到的磷酸盐浓度[(1.88±0.31)μmol/L]与2002-2005年在同季节观测到的结果相比增加超过了50%,N/P值下降明显,这一变化可能会导致象山港内引发藻华的藻类种群发生变化,同时也可能会引发更为严重的赤潮。

    2018年10期 v.40 61-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 4856K]
  • 胶州湾表层海水中6类抗菌药物的分布、来源与生态风险

    彭全材;宋金明;李宁;

    人畜大量使用的抗菌药物随入海径流和点源排放进入到海洋环境中,其分布迁移特征和生态环境风险备受关注,研究探讨抗菌药物的海洋生物地球化学行为对持续利用海洋资源环境意义重大。本文采用固相萃取-高效液相色谱-多反应监测扫描模式-质谱法(SPE-HPLC-MRM-MS),研究了胶州湾2017年8月表层海水中6类20种典型抗菌药物的分布与组成特征,并在此基础上探讨了其来源和生态风险。结果表明,表层海水中6类抗菌药物总浓度为12.59~147.69ng/L,平均浓度为54.82ng/L,就6大类抗菌药物的平均浓度而言,胶州湾表层海水中四环素类浓度最高,均值达41.32ng/L,其次是林可霉素类8.56ng/L,喹诺酮类2.62ng/L,磺胺类1.15ng/L,大环内酯类0.82ng/L,头孢类浓度水平最低为0.35ng/L;头孢类和林可霉素类在我国海洋环境中被检测到系首次报道,其中林可霉素最高值为96.40ng/L;表层水抗菌药物湾内高于湾外,湾内分布呈现近岸高于远岸,湾东高于湾西,湾东近岸海区(站点S5)有最高浓度。人用、兽用和人畜共用抗菌药物所占比例分别为52.0%、30.2%和17.8%,人用药物为其主要来源。生态风险评价结果显示,胶州湾表层水体中氧氟沙星和林可霉素对相应的敏感物种存在高生态风险,S5站邻近为高风险区域,应加强排放监控,减少其危害。

    2018年10期 v.40 71-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 4690K]
  • 黄、渤海二甲基硫化物的浓度分布与迁移转化速率研究

    闫士博;靳娜;张洪海;曹晓燕;杨桂朋;

    于2015年8-9月对黄、渤海海域进行现场调查,研究了海水中二甲基硫(DMS)、β-二甲巯基丙酸内盐(DMSP)、二甲亚砜(DMSO)的浓度分布、相互关系及影响因素,测定了DMS的生物生产与消耗、光化学氧化和海-气扩散速率,对DMS的迁移转化速率进行综合评价。结果表明:表层海水中DMS、溶解态DMSP(DMSPd)、颗粒态DMSP(DMSPp)、溶解态DMSO(DMSOd)和颗粒态DMSO(DMSOp)浓度的平均值分别为(6.12±3.01)nmol/L、(6.03±3.45)nmol/L、(19.47±9.15)nmol/L、(16.85±8.34)nmol/L和(14.37±7.47)nmol/L,整体呈现近岸高远海低,表层高底层低的趋势。DMS、DMSPd和DMSOp浓度与叶绿素(Chl a)浓度存在显著的相关性。表层海水中DMS光氧化速率顺序为:kUVA>kUVB>k可见,其中UVA波段占光氧化的70.8%。夏季黄、渤海微生物消耗、光氧化及海-气扩散对DMS去除的贡献率分别为32.4%、34.5%和33.1%,表明3种去除途径作用相当。黄、渤海DMS海-气通量变化范围为0.79~48.45μmol/(m~2·d),平均值为(11.87±11.35)μmol/(m~2·d)。

    2018年10期 v.40 84-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 2792K]
  • 夏季长江口及其邻近海域挥发性卤代烃的分布和海-气通量研究

    汪浩;何真;张婧;杨桂朋;

    运用吹扫-捕集气相色谱法测定了2017年夏季长江口及其邻近海域海水中4种常见的挥发性卤代烃(VHCs,包括一氟三氯甲烷(CFC-11)、碘甲烷(CH_3I)、三氯甲烷(CH3CCl3)和四氯乙烯(C_2Cl_4))以及大气中CFC-11、CH_3I和C_2Cl_4的浓度。结果表明,表层海水中4种VHCs浓度的水平分布受长江径流输入影响强烈,整体上呈现近岸高、远海低的趋势。垂直方向上4种VHCs浓度最高值出现在10m水层,长江口内断面的浓度整体高于口外断面的浓度。海水中VHCs的浓度分布受水文环境、生物释放和人为因素等的共同影响。相关性分析表明CH_3I与Chl a浓度不存在明显的相关性,而CFC-11与CH_3I、C_2Cl_4浓度存在显著相关性(P<0.01),表明调查海域人为源对CH_3I和C_2Cl_4的影响大于天然源。大气中CFC-11、CH_3I和C_2Cl_4的浓度分布整体上呈现近岸高、远海低的趋势。CFC-11的浓度低于全球平均值,表明我国CFC-11的排放得到了有效控制。后向轨迹分析表明来自近岸的陆源污染物的扩散和输送是调查海域大气中3种VHCs的重要来源。CFC-11、CH_3I和C_2Cl_4的海-气通量平均值分别为24.99nmol/(m2·d)、7.80nmol/(m2·d)、1.55nmol/(m2·d),表明夏季长江口及其邻近海域是大气中这3种VHCs的源。

    2018年10期 v.40 96-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 6530K]
  • 海水温度对衰亡期浒苔释放生源硫影响的模拟研究

    韩露;邓雪;李培峰;高先池;刘春颖;

    为研究浒苔释放生源硫的特征,本文对采集于黄海绿潮中期和末期的浒苔进行了实验室模拟培养,探讨了不同温度对衰亡期浒苔释放生源硫化物的影响。实验结果表明,在10~25℃温度范围内,温度升高能够加速浒苔的衰亡。二甲基硫(DMS)的平均释放速率范围为2.79~150.70nmol/(L·g·d),二甲基硫基丙酸内盐(DMSP)的平均释放速率范围为2.16~113.26nmol/(L·g·d)。温度升高能够使DMS和DMSP的释放速率加快,释放量增加,DMS最大平均释放速率在25℃条件下比10℃条件下升高了约60%,培养液中DMS浓度升高了2~3倍。采集于绿潮末期的浒苔培养液中的DMS和DMSP和采集于绿潮中期的浒苔相比,浓度有所增加,采集于浒苔绿潮末期浒苔培养液中DMS的最高平均浓度为418.41nmol/L,约为中期的4倍;DMSP的最高平均浓度为316.14nmol/L,是中期的3倍。浒苔绿潮的爆发会对水体中的硫体系循环产生影响,进而影响该海域生态环境。

    2018年10期 v.40 110-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1252K]
  • 近百年来大亚湾沉积物有机质的沉积记录及对人为活动的响应

    曲宝晓;宋金明;袁华茂;

    通过对沉积物中粒度组成、总有机碳(TOC)、总氮(TN)、碳氮比(TOC/TN)和碳、氮稳定同位素丰度(δ~(13)C、δ~(15)N)等的分析,结合沉积年代学信息与端元混合模型结果,解析了百年尺度下大亚湾沉积物中不同来源有机质的演变过程及控制因素。结果表明,大亚湾沉积物特性在20世纪70年代末至80年代初发生了显著改变:在此之前,TOC、TN、δ~(13)C和δ~(15)N表现稳定,陆源与海源有机碳的比例维持在3∶7,而自此之后,TOC与TN含量显著升高,TOC/TN持续下降,在1980—2000年和2010年至今都出现了陆源有机碳比例升高,海源有机碳比例降低的现象。上述显著变化表明大亚湾海洋环境自20世纪70年代末至80年代初已经发生了重大变化。近20年来GDP与沉积柱中TN和δ~(15)N呈现出的显著正相关,与TOC/TN呈现出的显著负相关,表明沿岸经济的迅猛增长,水产养殖业的快速发展,周边人口的急速增加等人为活动,是造成大亚湾生态环境变化的重要原因。未来的研究应更密切关注人为活动对海湾生态环境的影响,通过法律法规约束行为,加强海湾生态环境保护与修复治理工作。

    2018年10期 v.40 119-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 3174K]
  • 台湾东部黑潮区海源碳的沉积物记录与近千年来生产力与气候变化的反演

    王越奇;宋金明;李学刚;王启栋;

    本文基于对台湾以东黑潮主流区沉积物的粒度和定年,通过解析沉积物总有机碳及其同位素组成获取海源碳变化特征,首次报道了该海区近千年来的初级生产力与气候变化反演结果。研究显示,台湾以东黑潮主流区近千年来的平均沉积速率为34.44cm/ka,沉积环境较为稳定。另外,台湾以东黑潮主流区沉积物中的总有机碳和总氮含量主要受台湾东部河流输入、海洋初级生产力的沉降过程、成岩作用和粒度效应影响。对沉积物海源碳的定量估算表明,近千年来台湾以东黑潮主流区沉积物中40.02%~73.88%的有机质为海源输入,陆源输送次之。同时,近千年来台湾以东黑潮主流区沉积物记录较好地反映了中世纪暖期、小冰期和现代暖期3个气候变化阶段。1150-1420年期间,沉积物中总有机碳、总氮和海源碳含量缓慢升高,较高的表层海水温度有利于海洋初级生产力水平的升高。1500-1840年期间,较低的表层海水温度和亚洲大陆风尘输送水平使得海洋初级生产力较低,同时台湾地区小冰期较高的降水量有利于台湾东部河流向海输送,增强的水动力条件可能会加强海底沉积物的东移,从而导致该区域沉积物中总有机碳含量的增加。进入现代暖期以来研究区的海水温度逐渐增暖,而东亚季风强度和降水量却表现出波动的年际变化特征,并体现在研究区1930-1950年和1970年期间沉积物的中值粒径、总有机碳和总氮含量的快速波动。

    2018年10期 v.40 131-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 3005K]
  • 西太平洋雅浦海沟区海水中CH_4和DMSP的垂直变化特征

    张梦洁;孙承君;杨桂朋;丁海兵;

    本研究首次探究了西太平洋雅浦海沟北段从表层到超深渊海水中甲烷(CH_4)及二甲基硫(DMS)的前体物质二甲基巯基丙酸内盐(DMSP)的浓度变化情况。结果表明:雅浦海沟海水甲烷浓度变化范围为1.49~3.87nmol/L。其上层海水甲烷平均浓度最高,有明显的次表层极大现象。雅浦海沟氧最小层海水的甲烷平均浓度最低;在500~1 000m中层水中甲烷浓度有一定程度的增大,1 000m以下至底层甲烷浓度继续升高。研究海区溶解态DMSP(DMSPd)和总DMSP(DMSPt)平均浓度的垂直变化随深度呈先增大后减小趋势,颗粒态DMSP(DMSPp)的平均浓度随深度呈波动式变化,在中层达到最大。雅浦海沟CH_4和DMSP浓度垂直变化受浮游生物、微生物、光照、温度、压力、大洋环流等的复杂影响。在真光层海水中,CH_4浓度与DMSPd、DMSPp和DMSPt浓度表现为负相关关系,在200m至底层海水中,CH_4浓度与DMSPd、DMSPp和DMSPt浓度表现为正相关关系,显示光照条件是造成雅浦海沟不同深度海水CH_4和DMSP浓度相关性差异的关键因素。

    2018年10期 v.40 143-157页 [查看摘要][在线阅读][下载 4140K]
  • 底栖有孔虫(Florilus decors)壳体微量元素/钙比值的LA-ICP-MS原位微区分析方法及应用——以长江口外海域为例

    南海明;许博超;黄湘通;杨守业;郭肖伊;王飞飞;邱敏志;张晓洁;于志刚;

    深海沉积物中有孔虫壳体的微量元素、同位素测试技术已较为成熟,而河口近海沉积物中有孔虫壳体元素微区测试却鲜有报道。本文报道了一种利用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)分析法测试取自长江口外沉积物中的有孔虫壳体元素/钙比值的技术,研究了氦气载气流量、能量密度、束斑大小、激光剥蚀频率等参数对测试结果的影响,优化了活体有孔虫原位分析方法。应用确定的测试条件对2016年7月取自长江口外的底栖有孔虫优美花朵虫样品(Florilus decors)进行测试,发现Mg、Sr等元素/钙比值在壳体不同位置上无显著差异,而Mn的数据较为离散,可能与有孔虫生长过程中经历的水环境及其变化有关。

    2018年10期 v.40 158-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 2378K]
  • 沉积环境对雅浦海沟沉积颗粒物组成和分布的影响

    吴彬;李栋;赵军;刘诚刚;孙承君;陈建芳;潘建明;韩正兵;胡佶;

    通过对西太平洋雅浦海沟不同水深沉积物中总有机碳(TOC)、总氮(TN)、碳稳定同位素(δ~(13)C)、粒度组成和比表面积(SSA)等参数的分析,探讨了雅浦海沟不同水深沉积颗粒物来源、分布及其影响因素的异同。结果表明,雅浦海沟沉积物TOC含量和δ~(13)C平均值分别为(0.34%±0.14%)和(-20.8‰±0.7‰),其中海洋浮游植物、陆源土壤和维管植物来源有机碳(OC)的贡献分别为(70%±3%)、(22%±3%)和(8%±2%),且不同水深差异不大,海沟内沉积物的横向输运可能是深部沉积OC的重要输入途径。由于水深更深站位沉积颗粒物中具有更强的微生物活动和在水柱中更长的保留时间,导致其TOC和TN含量较低,但δ~(13)C无明显差异。水深较浅站位TN含量、SSA、粒径组成和中值粒径等参数垂向变化波动较更深站位更为显著,表明海沟沟壁水深较浅处物源输入和沉积环境的不稳定。同时,由于低OC含量、低SSA以及高密度的海底火山喷出岩在海沟水深较浅的沟壁坡折处的广泛分布,导致该区域粒径组成与TOC含量无显著相关性,而较深站位中TOC含量与粉砂呈正相关,与砂和黏土含量呈负相关。整体而言,雅浦海沟沉积物中粉砂粒级颗粒物是OC的主要载体,而SSA是影响海沟沉积OC剖面分布的最重要因素。

    2018年10期 v.40 167-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 3252K]

化学要素与区域海洋生态环境变化的关系_研究报道

  • 西太平洋冬季上层水体有色溶解有机物的分布和转化特征

    王泽华;邹立;陈洪涛;史洁;杨阳;

    为深入解析西太平洋溶解有机碳的生物地球化学过程,本研究于2015年12月至2016年1月,开展了西太平洋上层水体有色溶解有机物(CDOM)吸收光谱和荧光光谱特征研究。研究结果表明,西太平洋上层水体CDOM吸收系数a(320)变化范围为0.01~1.07m-1,平均值为0.18m-1;其较高值位于100~200 m水层,表层的海水相对含量较低,主要以有机物的光化学分解为主。采用PARAFAC分析CDOM三维荧光光谱特征,得到1种类腐殖质组分C2(252(310nm)/405nm)及2种类蛋白组分C1(224(276nm)/335nm)和C3(224(260nm)/300nm),其中类腐殖质荧光组分占总荧光强度的11%~22%,蛋白质荧光组分占总荧光强度的78%~89%,蛋白质荧光中类色氨酸和类络氨酸组分对荧光强度的贡献相当。洋流在大尺度上控制西太平洋CDOM的分布特征,两流交界处和环流形成区域的CDOM相对含量较高,荧光信号较强。西太上层水体CDOM相对含量和荧光信息,与温度、盐度、DO和营养盐等理化因素之间的相关分析结果表明,CDOM主要成分类蛋白质的产生主要受上层水体初级生产过程控制。

    2018年10期 v.40 180-189页 [查看摘要][在线阅读][下载 4641K]
  • 不同海域沉积物对尿素吸附的实验模拟研究

    薛峤娜;胡博;谭丽菊;王江涛;

    本文对采自渤海、黄海和东海3个典型海域的沉积物进行了尿素吸附/解吸的实验室模拟研究,用Freundlich吸附模型和Henry吸附模型分析了不同沉积物对尿素吸附的热力学特性,并研究了温度、沉积物粒径、有机质含量等因素对尿素在沉积物表面吸附的影响。结果表明,沉积物对尿素的吸附/解吸过程总体呈现3个阶段:快速吸附阶段(0~5h)—慢速吸附阶段(5~12h)—平衡阶段(12h之后)。当水体中的尿素浓度较低时,沉积物解吸释放尿素,随着上覆水中尿素浓度逐渐增加,沉积物对上覆水中的尿素产生吸附行为,各海区沉积物对尿素的吸附能力由强至弱依次为渤海、东海、黄海,这可能与沉积物的类型有关。Freundlich方程和Henry方程均可模拟沉积物对尿素的吸附,温度、粒径以及沉积物中有机质含量等因素均对尿素在沉积物上的吸附产生影响,随着温度升高,尿素在沉积物上的吸附量变小,沉积物粒径越小,有机质含量越高,吸附尿素的能力越强,因此,揭示尿素在沉积物表面的环境行为时,必须考虑以上因素的影响。

    2018年10期 v.40 190-199页 [查看摘要][在线阅读][下载 1825K]
  • 2016年夏季黄、渤海颗粒有机碳的分布特征及影响因素

    王雪景;金春洁;王丽莎;张传松;

    本文根据2016年6-7月黄、渤海航次获得的调查数据,分析了黄、渤海海域颗粒有机碳(POC)的浓度变化、空间分布特征并结合盐度、叶绿素a、POC/PON、POC/Chl a平面分布特征和相关性分析,探讨了黄、渤海海域POC的来源和影响因素。结果表明:2016年夏季渤海海域POC平均浓度(500.2±226.5)μg/L,北黄海POC平均浓度(358.2±101.5)μg/L,南黄海POC平均浓度(321.0±158.1)μg/L,渤海海域POC浓度高于黄海,整个海域POC浓度表层高于底层。POC的平面分布特征为近岸高,外海低。调查海域表层POC/PON均值为8.89,POC/Chl a均值为182.52;中层POC/PON均值为8.87,POC/Chl a均值为179.56;底层POC/PON均值为9.41,POC/Chl a均值为178.80。黄海海域浒苔衰败对POC/PON与POC/Chl a影响较大。相关性分析结果表明渤海海域盐度、总悬浮物和叶绿素a与POC存在显著的相关性,是影响POC分布的主要控制因素。南黄海除表层POC浓度与盐度、总悬浮物和叶绿素a浓度有很好的相关性外,中层和底层POC浓度与盐度、总悬浮物和叶绿素a浓度不存在显著的相关性。渤海海域POC主要受陆源和浮游植物共同影响,浮游植物是POC的主要贡献者,而黄海海域POC受长江冲淡水、黄海暖流、苏北沿岸流、生物活动和底层沉积物等多种因素影响,其中苏北近岸和青岛外海,有机碎屑为POC的主要贡献者。

    2018年10期 v.40 200-208页 [查看摘要][在线阅读][下载 4215K]
  • 调水调沙对黄河下游溶解铀浓度及入海通量的影响

    于臣青;江雪艳;孟春霞;隋娟娟;刘倩;

    为研究调水调沙对黄河下游溶解铀浓度及其入海通量的影响,于2014年调水调沙期间在黄河小浪底站及利津站进行了连续同步观测。结果发现,调水调沙期间,小浪底站溶解铀浓度的平均值在调水阶段为(4.28±0.33)μg/L,调沙阶段为(4.19±0.29)μg/L;利津站溶解铀浓度的平均值在调水阶段为(4.55±0.22)μg/L,调沙阶段为(4.87±0.40)μg/L。无论是调水阶段还是调沙阶段,利津站溶解铀浓度的平均值均比小浪底站高,且调沙阶段溶解铀增加量显著高于调水阶段。进一步分析讨论得出调水调沙期间氧化还原条件的变化以及悬浮颗粒物粒径的变化是影响黄河下游溶解铀化学行为的主要因素。2014年调水调沙的运行使得黄河下游利津站的溶解铀入海通量比河流正常输运状态下增加了8.3×102 kg;而2015年在只进行了调水的情况下,从小浪底站到利津站溶解铀通量减少了4.1×103kg,说明不同模式下的调水调沙对溶解态铀入海通量的影响是不同的。由于在黄河口咸淡水混合带存在着悬浮颗粒物向水体释放溶解铀的现象,根据调水调沙期间悬浮颗粒物的增加量及溶解铀的释放系数估算得到2010年、2012年、2013年、2014年调水调沙期间在河口混合带释放的溶解铀分别为1.57×10~4 kg、0.739×10~4 kg、0.690×10~4 kg和8.25×102 kg,分别占各自年份全年溶解铀入海通量的15%、7.7%、5.3%和1.3%。

    2018年10期 v.40 209-219页 [查看摘要][在线阅读][下载 2302K]

化学要素与区域海洋生态环境变化的关系_其他

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    2018年10期 v.40 220页 [查看摘要][在线阅读][下载 42K]
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