2010年黄、渤海有机碳的分布特征及影响因素

论文摘要

作为全球碳循环的重要组成部分,海洋有机碳与海洋生态系统中物质和能量流动的各个环节密切相关。渤海和黄海跨越不同纬度,陆源输入、海洋环流和生态系统结构有较大差异,深入分析渤海和黄海的溶解有机碳(Dissolved Organic Carbon)和颗粒有机碳(Particulate Organic Carbon)的分布、迁移和转化特征及其控制机制,对深入认识近海海洋有机碳循环研究具有重要意义。本文通过2010年春、秋两个季节对黄海和渤海进行的两次大面调查的资料,讨论了黄、渤海海区溶解有机碳(DOC)和颗粒有机碳(POC)的含量、分布特征及其影响因素,重点考察具有典型水文和生态环境特征的黄海冷水团影响区有机碳的分布特征和控制机制。论文得到的主要结论如下:(1) 2010年春、秋季渤海和黄海水体中溶解有机碳(DOC)和颗粒有机碳(POC)整体呈现近岸高、远海低,北部高、南部低的平面分布特征和上层高、中层低,底层高的垂直分布特征以及春季高、秋季低的季节变化特征。(2)春季,渤海和黄海DOC的含量范围分别为2.01~4.71mg/L和0.96~4.25mg/L,平均值分别为2.64±0.50mg/L和2.12±0.58mg/L,DOC高值区主要集中在受陆源输入和沿岸流影响显著的渤海西部近岸、山东半岛近岸及长江口东北部,黄海中部低值区主要受控于来自东海低DOC海流的冲淡作用。秋季,渤海和黄海DOC含量范围分别为1.51~3.00mg/L和0.96~2.51mg/L,平均值分别为2.19±0.28mg/L和1.58±0.29mg/L,秋季DOC高值主要集中在莱州湾中部和山东半岛近岸,主要受浮游植物生长和陆源输入的影响,低值区则主要出现在黄海中部海区,同时,长江口东北部也出现DOC低值区。两季节各断面DOC的分布均呈现近岸和表层高、远海低的特征;近岸和表层高值主要受陆源输入的影响,远海呈现表层高、底层低的特征,主要由于浮游植物现场生产受限所致。(3)春季,渤海和黄海POC含量范围分别为251.47~1268.00μg/L和78.11~9189.00μg/L,平均值分别为530.40±186.62μg/L和413.59±794.23μg/L, POC高值区主要位于黄河口和苏北沿岸,低值区则集中在南黄海中部海区;秋季,渤海和黄海POC含量范围分别为35.00~1229.33μg/L和49.08~2741.93μg/L,平均值分别为347.96±238.31μg/L和302.26±349.85μg/L,秋季渤海POC高值主要集中在渤海湾湾口和渤海海峡中部,长江口东北部底层亦出现POC的次高值。POC的平面分布和垂直变化与陆源输入、浮游植物现场生产及底层沉积物再悬浮有关,近岸主要受陆源输入和沉积物再悬浮的影响,POC含量较高且垂直分布比较均匀,而远海POC含量较低且垂直含量分布差异较大,则主要受浮游植物现场生产的控制。(4)秋季南黄海和北黄海各出现一个明显的冷水团区域,主要位于水深30m以下区域,基本呈现低温、高盐、高营养盐的水文化学特征;同时,受水体层化和温度影响,叶绿素a和有机碳含量均较低。其中,南黄海冷水团区DOC和POC的平均值分别为1.41±0.21mg/L和148.42±66.17μg/L,北黄海冷水团区DOC和POC的平均值分别为1.65±0.23mg/L和183.37±132.70μg/L。冷水团影响区DOC和POC的垂直变化基本均呈现除底层外,由表到底逐渐降低的趋势,上层水体有机碳含量较高主要与浮游植物的现场生产有关。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 0 前言
• 1 文献综述
• 1.1 海洋有机碳概述
• 1.1.1 溶解有机碳
• 1.1.2 颗粒有机碳
• 1.2 海洋有机碳的研究意义
• 1.2.1 溶解有机碳的研究意义
• 1.2.2 颗粒有机碳的研究意义
• 1.3 海洋有机碳的研究进展
• 1.3.1 有机碳的研究方法进展
• 1.3.2 有机碳的研究现状
• 1.4 本论文的研究思路及意义
• 2 调查和方法
• 2.1 研究区域
• 2.2 样品采集方法
• 2.3 样品测定方法
• 2.3.1 溶解有机碳样品的处理与测定
• 2.3.2 颗粒有机碳、氮样品的处理与测定
• 2.3.3 其它参数的测定
• 3 黄、渤海溶解有机碳的分布特征及影响因素
• 3.1 调查海域的温、盐平面分布状况
• 3.1.1 温度
• 3.1.2 盐度
• 3.2 溶解有机碳的平面分布特征及影响因素
• 3.2.1 春季
• 3.2.2 秋季
• 3.3 溶解有机碳的断面分布特征及影响因素
• 3.3.1 渤海海峡断面
• 3.3.2 36°N 断面
• 3.3.3 35°N 断面
• 3.3.4 34°N 断面
• 3.4 溶解有机碳含量的季节差异
• 3.4.1 渤海
• 3.4.2 黄海
• 3.4.3 与以往历史数据的比较
• 3.5 本章小结
• 4 黄、渤海颗粒有机碳的分布特征及影响因素
• 4.1 颗粒有机碳的平面分布特征及影响因素
• 4.1.1 春季
• 4.1.2 秋季
• 4.2 颗粒有机碳的断面分布特征及影响因素
• 4.2.1 渤海海峡断面
• 4.2.2 36°N 断面
• 4.2.3 35°N 断面
• 4.2.4 34°N 断面
• 4.3 颗粒有机碳含量的季节差异
• 4.3.1 渤海
• 4.3.2 黄海
• 4.3.3 与以往历史数据的比较
• 4.4 本章小结
• 5 冷水团影响区有机碳的垂直变化特征及影响因素
• 5.1 冷水团区有机碳的含量变化
• 5.2 冷水团影响区有机碳的垂直变化特征及影响因素
• 5.2.1 南黄海有机碳的垂直变化特征
• 5.2.2 北黄海有机碳的垂直变化特征
• 5.3 本章小结
• 6 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历
• 发表的学术论文