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北太平洋大气沉降的时空特征及其对副极区海洋生态系统的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
北太平洋副极地海区作为全球海洋三个高营养盐低叶绿素(high nutrient and low chlorophyll, HNLC)海区之一, 其浮游植物生长受到微量元素铁的限制。对于开阔大洋, 大气沉降是海洋表层铁的一个重要来源, 铁元素沉降进入海洋后能够促进浮游植物生长, 进而引起海洋初级生产力和生物泵的响应。本文利用SPRINTARS(Spectral Radiation-Transport Model for Aerosol Species)模式的时长为20a的日均大气沉降数据, 对北太平洋海区大气沉降的时空特征进行了分析。结果表明, 进入北太平洋海区的大气沉降量为26.81Tg·a-1, 并且存在显著的季节变化: 春季最高, 冬季最低, 5月份进入海洋的沉降量达到峰值。大气沉降主要来源于陆地区域, 在风场的驱动下向海洋传输, 因此大气沉降量的空间分布呈现出西高东低的特征。本文以2010年8月中旬卫星观测到的一次强沙尘(即高大气沉降量)事件为例, 研究了大气沙尘的传播路径。进一步结合2001年4月9—12日及2008年4月20—22日的沙尘事件, 分析了西北太平洋K2站位(47°N, 160°E)附近海域海洋初级生产力对大气沉降——沙尘事件的响应。结果表明, 三次沙尘事件后, K2站位的颗粒有机碳通量、叶绿素浓度均有明显增加, 即沙尘事件对北太平洋副极区海洋初级生产力存在促进作用。 相似文献
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为掌握西北太平洋初级生产力的变化规律，科学预防赤潮灾害频发和海洋环境污染，保障海洋渔业等产业的发展，文章利用2007—2018年的MODIS卫星遥感数据，分别分析西北太平洋2个典型区域的叶绿素浓度、光合有效辐射、海表温度和净初级生产力的时空变化特征及其相关性，通过相关性对比分析不同区域净初级生产力的主要影响因素及其差异性，并根据异常气候条件（“厄尔尼诺”现象）年份的情况验证上述相关性结论。研究结果表明：区域A位于中高纬度的亲潮和黑潮寒暖流交界处，区域B受副热带环流和黑潮共同作用且台风较活跃，由于二者营养盐水平不同，净初级生产力的主要影响因素具有差异性；由于酶的活性受海表温度影响较大，营养盐浓度较高海域（区域A）的净初级生产力主要考虑海表温度的影响；营养盐浓度较低海域（区域B）的净初级生产力受叶绿素浓度和海表温度影响较大，其中与海表温度相关性较高的原因主要是叶绿素浓度（浮游植物生物量）受海表温度影响较大；2个区域的净初级生产力受光合有效辐射影响较小；异常气候条件年份（2015年）中，2个区域净初级生产力和相关环境参数的变化特征可验证上述相关性结论。 相似文献
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黄海是亚洲沙尘暴频繁侵袭的地区,沉降的沙尘可以为该海域的浮游植物提供营养盐,促进该海域浮游植物的生长,从而对该海域的初级生产力以及碳存储等产生影响。本文利用Himawari-8卫星遥感数据,结合WRF-Chem和HYSPLIT模式,研究了2018年3月20日～4月13日期间四次沙尘事件的传输过程及其对南黄海中心(SYC)海域叶绿素a浓度的影响。结果表明,研究期内沙尘气溶胶从蒙古戈壁经过不同的传输路径到达SYC海域,在沙尘沉降事件发生后的2～8 d,SYC海域的叶绿素a浓度出现了不同程度的增加,且其峰值均超过了藻华阈值(2.15 mg·m~(-3)),有些甚至高达11.6 mg·m~(-3)。相比传输路径,叶绿素a浓度的变化受沙尘沉降量的影响更大。多数情况下,在一次沙尘过程中,SYC海域的沙尘沉降量越多,叶绿素a浓度的增长幅度越大;单日沉降量越大,叶绿素a浓度变化的响应时间越短。 相似文献
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《中国海洋大学学报(自然科学版)》2016,(6)
利用垂直一维物理-生物耦合模型模拟了台风"派比安"和超强台风"珍珠"对南海北部水温、营养盐和叶绿素垂直分布的影响,并估算了2次台风对初级生产力和营养盐垂直输送的贡献。结果表明,"派比安"引发50m以浅海水温度降低,表层降温2.0℃,50~130m海水温度升高,混合层加深30m,海表叶绿素浓度增加0.18mg·m~(-3),营养盐垂向输运对初级生产力的贡献为2.3×103 mg C·m~(-2),约占全年的3%。"珍珠"引发55m以浅海水温度降低,表层降温超过5.0℃,55~150m海水温度升高,混合层加深85m,海表叶绿素浓度增加0.9mg·m~(-3),带来的营养盐垂向输运量约为全年的30%,对初级生产力的贡献为12.8×103 mg C·m~(-2),约占全年的18%。可见,台风过程,特别是强台风过程对上层海洋的初级生产和生物地球化学过程具有显著影响。台风的强度和移动速度等自身特征是决定海洋环境要素对台风响应程度的核心要素,同时台风过境前的水体层化状态和营养盐水平也是不可忽视的因素。 相似文献
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南海1998-2002年初级生产力的遥感估算及其时空演化机制 总被引：10，自引：0，他引：10
基于SeaWiFS资料得到1998—2002年海洋叶绿素浓度值以及海表温度(SST)数据和其它海洋数据,通过VGPM模型最终反演得到南海1998—2002年逐月初级生产力分布图以及季节分布图,发现在这5年内南海海域初级生产力年平均值变化不大,仅略有差异,1998年的年平均初级生产力要比其它几年的年平均初级生产力小一些;而南海海域初级生产力的季节变化则很明显,冬季要比其它几个季节高得多,而夏季最低。不同季节控制南海海域初级生产力的主导因素各不相同,主要是叶绿素浓度的分布、营养盐的分布、温度条件等,不同海区又略有不同。 相似文献
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生物活性铁(Fe)进入生物地球化学循环中能够调节碳循环,影响海洋初级生产力,间接影响全球气候变化。决定Fe生物可利用度的关键因子是可溶Fe含量,其中大气气溶胶的长距离传输是上层海洋获取生物可利用Fe的重要来源。近年来,对气溶胶中的Fe及溶解度的研究取得了重要进展,包括对不同区域Fe质量浓度和溶解度的观测以及对Fe溶解度影响因素的讨论。基于以上研究成果,汇总了近二十年全球部分陆地和海洋站点观测所得的不同粒径气溶胶颗粒物中的Fe质量浓度及其溶解度数据;重点介绍了气溶胶沉降入海洋前影响Fe溶解度的主要因素,包括Fe的来源、大气物理过程以及大气化学和传输混合过程等,并就各影响因素间的关联及相对重要性展开讨论;对未来气溶胶Fe的研究方向和方法提出建议。 相似文献
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尽管铁为地壳中丰度位居第4的元素,但它在海水中的浓度却很低,浓度一般为0.05~2.0 nmd/dm3[1]。近年来,国内外的海洋科学家在进行海洋生态系统初级生产力、碳循环等重要生态过程及其对全球气候变化影响的研究中发现,海洋中的铁对浮游植物的生长、初级生产力的水平有着十分重要的影响甚至成为了“限制性因子”,在多个“高营养盐、低叶绿素(HNLC)”海区所实施的富铁实验的结果很好地印证了铁元素在海洋生态系统中的重要作用[2]。最新的研究成果表明近岸海水中的铁可能对浮游植物的种类组成起到决定性的作用,进而对包括氮、磷、硅在内的其他元素的生物地球化学行为产生深远的影响[3]。 相似文献
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大气中微量元素的沉降对海洋生态系统的影响 总被引：8，自引：0，他引：8
大气中的微量元素通过大气的干、湿沉降过程最终进入海洋，对海洋生态系统产生重要的影响。重金属对生物具有毒性，对生物的生长起抑制作用，而由降水事件带入的营养元素使海洋初级生产力的短期内迅速增加。本文根据近年来国内外对大气中微量元素的研究成果，介绍了气溶胶中营养盐和重金属的浓度、来源及其时空变化，较为系统地评述了营养盐和重金属的输入对海洋环境、海洋生态系统的影响，并探讨了今后该领域的研究重点。 相似文献
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长江口海区理化环境对初级生产力的影响 总被引：31，自引：1，他引：31
本文主要根据1985年10月长江口水文、水化学和初级生产力的同步调查资料,探讨了海水透明度、温、盐度和营养盐与初级生产力的关系,表明透明度是近河口水域初级生产力的主要限制因素,对叶绿素α含量没有明显影响,营养盐浓度对叶绿素α含量的影响大于对初级生产力的影响,营养盐对初级生产力没有明显的限制作用;过高的氮磷比不利于浮游植物进行光合作用。 相似文献
10.
以深圳沿岸海域为研究区,以MODIS/AQUA卫星遥感产品为数据源,结合实测浮标数据修正了VGPM中叶绿素a含量的估算进而分析深圳沿岸海域净初级生产力的时空分布规律.研究表明:(1)深圳沿岸海域2014年2、5、8、10月的净初级生产力在空间分布上从近海向外逐渐降低,初级生产力整体呈现出"西高东低"的局面,且未有明显的季节性波动.(2)4个海区的叶绿素a含量均表现为夏季最高秋冬季次之,但各海区主要影响因素不同,珠江口主要受季风造成的浮游植物种类与细胞密度的季节变化影响,大亚湾主要受营养盐限制,大鹏湾的主导因素为湾内余流的季节变化,深圳湾的叶绿素a含量主要与浮游植物细胞密度的季节变化有关.(3)珠江口的初级生产力春夏季高于秋冬季;大鹏湾的初级生产力夏季最高,且季节变化趋势与叶绿素a表现一致;深圳湾的初级生产力夏季最高,且季节变化趋势与海表温度表现一致;大亚湾的初级生产力波动明显,夏冬季海洋初级生产力数值总体高于春秋季. 相似文献
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Zhang Ni Zhou Mingyu L&#; Naiping F. P. Parungo Wen Yupu Yang Shaojing Yang Yinan Chen Binru 《海洋学报(英文版)》1991,10(3):407-422
In this paper the authors cite the aerosol samples collected with a KA-200 Anderson cascade Impactor and a KB-120 sampler during the first cruise of the Kuroshio investigation operated by the People's Republic of China and Japan cooperative program, from July 23 to August 21, 1987. The concentration size distributions and composition of marine aerosols over the Kuroshio area are analyzed. Neutron activation analysis is used to determine the elemental composition of the aerosols. The authors also discuss some characteristics of marine aerosols relating to long-range transport of crustal and anthropogenic elements from the continent to the remote ocean. Analytical results indicate that elements Al, Fe, Sc and Sb over this area are obviously influenced by the continent of Asia, and the size distributions are changed after long-range transport. The concentration of large particles increase. The concentrations of the elements C1 and Na are closely related to ocean conditions; the source of the elements Cl an 相似文献
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西菲律宾海晚第四纪沉积地球化学特征 总被引：7，自引：3，他引：7
对１９８８对取自西菲律宾海区的３个沉积物柱样进行系统的地球化学研究。结果表明，本区的沉积物属半远洋沉积物，其地球化学特征受控于陆源沉积作用、海洋生物沉积作用和海底火山常积作用。据主要化学元素和ＣａＣＯ５的柱状变化进行地层划分和古气候的恢复，区分出末次冰期的亚间冰期沉积、冰期最盛期沉积和全新世沉积。本区的ＣａＣＯ３变化表现出两种类型，ＷＰ１柱样属大西洋型溶解旋回；ＷＰ２和ＷＰ４０柱样属太平洋型溶解旋 相似文献
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洪辉亮 《海洋学报(英文版)》1986,5(4):552-562
No Jess than 90 species of detrital minerals have been identified from the fine and very fine sand grains in the sediments from the Western Central Pacific. It is demonstrated that the volcanic minerals were originated from the eruption of oceanic tholeiitic magma since the Early Pleistocene according to the mineralogical indications and the rare-earth element distribution pattern. The mineral assemblage indicates that the detrital minerals are principally of pelagic origin. But the Melanesia Basin has more terrigenous constituents of minerals, of which, the quartz content increased generally during the interglacial periods. The area of Wallis Islands, especially of the Northern Fiji Basin has relatively typical pelagic substances and less terrigenous components. The genesis of the authigenic manganese nodules is closely related to the brown clay and can also be found in the calcium carbonate sediments in form of fine grain, but not in the relatively loose calciferous volcanic ash bed in the Northern Fi 相似文献
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海草场的生态功能 总被引：5，自引：0，他引：5
海草场作为特殊的海洋生态系统之一,尽管其面积占海洋总面积的比例很小,但其具有极高的初级生产力,在地球系统碳循环中起着不可忽视的作用。海草本身还可以作为其他附着生物的附着基,进一步提高了海草场的初级生产力,并为许多海洋动物提供了适宜的食物。海草场的存在,改变了海草场内的流体动力过程,加速了悬浮颗粒的沉降,对稳定海底底质和净化水质有着积极的作用,因此被称为"生态系统工程师"。海草本身可以作为一些海洋动物的食物,同时其复杂的地下和地上结构还为一些海洋动物提供了庇护和栖息场所。而海草植物体的大部分,将最终被微生物分解利用,所产生的营养盐可以满足其它初级生产者生长所需。本文通过总结世界范围内海草场生态学研究成果,旨在阐述海草场生态系统的特征及功能,以提高人们对海草场生态功能的认识,唤起人们对海草场的重视与保护意识。 相似文献
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海洋雾状层的成因及其对海洋碳循环过程的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
海洋雾状层既是陆源物质进入海底的输送通道,又是海洋水体中沉降颗粒及底部再悬浮颗粒物的停留场所。雾状层物质来源主要有陆源、生源以及海底表层沉积物的再悬浮,不同海区、不同层位的雾状层的物质来源有所差异;雾状层的成因具有复杂性,既有物理作用,又有生物及化学作用,大量研究表明,海底洋流、内波(潮)等物理作用是雾状层形成的主要控制因素。雾状层中碳的存在形态主要有颗粒有机碳(POC)、溶解有机碳(DOC)、胶体有机碳(COC)以及无机碳,雾状层与其上下海水之间、雾状层与海底表层沉积物之间不同形态碳在生物-化学-物理动力系统作用下不断发生物质交换与迁移,对海洋碳循环生物地球化学过程起重要的控制作用,是整个海洋碳循环的一个不可忽视的环节。 相似文献
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由东海、黄海沉积物中有机碳含量及稳定同位素组成重建200a以来初级生产力历史记录 总被引：7，自引：4，他引：3
从20世纪80年代以来古生产力的重建研究一直是国内外海洋生态学研究的热点,但已有的大多数研究是在深海区;而陆架区的特点是来自陆源物质的影响往往比较明显,因此,研究难度远较深海区大。利用现代沉积物中的有机碳稳定同位素组成来估算海源碳的含量,在此基础上,结合调查区域表层沉积物中的几个初级生产力的代表性指标(浮游植物总量、叶绿素a浓度以及硅藻含量)的调查资料,寻求岩心中海源碳与古生产力指标的相关关系,再由南黄海冷涡沉积区3个典型柱状沉积物中海源碳重建了200a以来高分辨率的古生产力记录,这对陆架海生态环境演变规律的研究有重要意义。对重建所得到的南黄海近代初级生产演化因素的初步探讨表明,近200a来初级生产力波动升高与海水表层温度的升高趋势是一致的,但其最主要的控制因素还是营养盐的供应,其中陆源营养物质和污染物质的影响起到了重要的作用。 相似文献
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挥发性有机物排放是目前大气环境污染的一个焦点问题,以苯、甲苯、乙苯和邻/间/对二甲苯（BTEX）为主要代表的单环芳烃是其中一类重要的化合物。受人类生产活动的影响,BTEX在大气、土壤、地表及地下径流、海洋中普遍存在,其环境效应与生态毒害受到广泛关注。本文从大气 海水 沉积物 生物体入手,综述了海洋环境中BTEX的分布、来源及其迁移过程等研究进展。研究显示海洋环境中BTEX浓度变化范围较大,在分布上呈现出近海高、远洋低的趋势。海洋中BTEX的主要来源是人为来源,即海洋是陆源BTEX重要的汇,而海 气交换和生物降解则被认为是BTEX的主要去除途径。此外,本文阐释了海洋中BTEX的生态与大气环境效应。BTEX具有生物毒性,威胁海洋生物的生存与繁衍,破坏海洋生态系统平衡;而进入大气的BTEX能够影响大气的氧化能力,对于臭氧和二次有机气溶胶的形成具有重要贡献。尽管海洋BTEX研究取得了一定的认识,但目前海洋环境不同介质中BTEX来源解析、迁移转化过程及生物毒性机理亟需深入系统研究,为深入认识BTEX的生物地球化学过程与环境效应奠定基础。 相似文献
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Land—ocean transfer of sediment and organic matter along the Moroccan Atlantic margin (NW Africa) seems to have been very effective during the last 130 ka. In a marine core from this region, we found total organic carbon (TOC) values ranging from 0.3 to 1.7 dry wt% of bulk sediments. These relatively high values are fairly unusual, as the core was recovered from an open-ocean environment that is currently oligotrophic. In order to explain this trend, more typical of an upwelling eutrophic setting, three processes were evaluated: (1) in situ primary production associated with the extension of the Cape Ghir upwelling filament, (2) bottom water conditions that may favour organic carbon preservation and (3) lateral organic carbon advection. The site occasionally experienced more eutrophic conditions, especially during termination I; here, we recorded a relative high abundance of the planktonic foraminifer Globigerina bulloides, suggesting high primary production. However, given the absence of correlation between TOC and G. bulloides records, high TOC storage cannot be attributed exclusively to primary production. Preservation factors such as bottom water ventilation are also ruled out. Lateral TOC advection seems to be the most plausible process. Today, lateral advection and offshore transport of nutrients and organic matter characterize the study region. However, the triggering mechanisms deserve further investigation. Different controlling factors influencing the mobilization and advection of organic carbon from coastal upwelling sites to the deep basin are discussed. The correlation found between down-core TOC and sea-level changes suggests sea-level fluctuations as the most effective mechanism driving nepheloid layer detachment and seaward material transport. 相似文献