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1.
通过对目前生态动力学模型的总结和综合,以生态系统中氮、磷营养盐循环为主线,建立了适用于海洋围隔浮游生态系统的多变量的营养盐迁移-转化动力学模型.该模型包括浮游植物、浮游动物、溶解无机态营养盐、溶解有机态营养盐和生物碎屑5个模块,涉及溶解无机氮、磷酸盐、溶解有机氮、溶解有机磷、浮游植物、浮游动物和生物碎屑7个状态变量.分别利用1999年秋季和2000年夏季胶州湾围隔生态实验数据进行了模型和验证工作,成功地模拟了富加营养盐条件下围隔浮游生态系统中氮、磷营养盐生物化学迁移-转化过程,并确定了20余个参数的量值. 相似文献
2.
胶州湾北部水层生态动力学模型与模拟 Ⅰ.胶州湾北部水层生态动力学模型 总被引：1，自引：0，他引：1
建立了一个包括浮游植物、浮游动物、无机氮和磷、溶解态与悬浮有机物及溶解氧七状态变量的浅海水体生态动力学箱式模型,并且考虑了海面太阳辐照度变化、海水与底泥温度变化以及营养盐海底溶出和陆源流入的影响。初步分析了在胶州湾北部浮游生态系统演变的几个特征时期动力学方程中的物流动态特征。结果是比较合理的。 相似文献
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胶州湾北部水层-底栖耦合生态系统的动力数值模拟分析 总被引：13，自引：2，他引：13
基于胶州湾1995年5航次的生态动力学综合实验观测，建立了一个水层－底栖生态系耦合的动力学箱式模型，其中水层亚模型包括浮游植物、浮游动物、无机氮、无机磷以及DOC、POC和溶解氧7变量，底栖部分包括大型、小型底栖生物、细胞、碎屑及无机氮和磷6变量。模型考虑了海面太阳辐照度变化、海水及底泥温度变化，以及营养盐与DOC陆源流入的影响，利用该模型成功地模拟了胶州湾北部各生态变量的季节变化特征。同吴增茂等（1999）水层模型模拟结果相比可以看出，耦合模型的结果更加合理。 相似文献
4.
以2000年夏季胶州湾东北部养殖海域(女姑山)的现场调查为基础,结合前3年的调查结果和相关的历史资料,对该海域夏季营养盐含量分布特征及其对浮游植物生长的可能限制因子进行了分析和探讨。研究结果表明,胶州湾东北部典型养殖海域夏季表层水体各种营养盐含量高于胶州湾全湾夏季及全年的平均值,铵氮是总溶解态无机氮的主要组成形态,硝态氮次之。该海域的环境因素适宜浮游植物的生长,相关分析显示:叶绿素a与pH及DO呈显著正相关,与PO4、SiO3、NH4、DIN呈负相关。通过分析营养盐对浮游植物生长的限制因素发现,该海域各种营养盐含量相对较高,无机氮不会成为浮游植物生长的限制因素,磷酸盐有限制的可能性,而浮游植物生长受控于硅酸盐的几率最大。 相似文献
5.
胶州湾营养盐及富营养化特征 总被引：2，自引：0，他引：2
根据2003—2004年在胶州湾的调查资料,探讨了该湾营养盐及其富营养化状态。通过spss12.0统计分析营养盐和各理化因子之间的两两相关性,认为溶解无机氮、活性磷酸盐和活性硅酸盐之间有一定程度相似的生物地球化学过程,且外源性营养盐是其主要的来源。频数分析显示,胶州湾硅酸盐浓度控制了SiO3-Si/PO4-P和SiO3-Si/DIN的比例,此二者多数情况下小于其各自的化学计量平衡。冬季营养盐和叶绿素a的消长关系及浮游植物赤潮优势种数量变化分析说明,硅酸盐的含量对调查海域赤潮的发生发展和消退起着重要的控制作用。这些表明,SiO3-Si是胶州湾浮游植物生长的潜在限制因子,特别是冬季。利用Matlab建立了人工神经网络富营养化评价模型,结果认为带有SiO3-Si因子的评价结果更好地反映了胶州湾的富营养化状况。 相似文献
6.
利用建立起的浅海水层生态动力学箱式模型,模拟了胶州湾北部１９９５年的浮游植物、浮游动物、无机氮、无机磷、溶解氧以及ＤＯＣ和ＰＯＣ年变化特征。结果是合理的。通过模型参数敏感性实验分析,揭示了该模型系统的一些动力学特征 相似文献
7.
依据改革开放40 a来胶州湾营养盐状况历史资料以及2018—2019年的现场调查,对胶州湾营养盐历史变化过程及其生态效应进行了系统分析。结果表明:营养盐的浓度变化大致以2008年为分界节点,在2008年前胶州湾溶解无机氮(DIN)浓度呈现持续上升趋势,而溶解无机磷(DIP)、活性硅酸盐(DSi)浓度则先略有减少后快速增加;2008年后胶州湾3种营养盐浓度均快速减少。营养盐限制状况由20世纪80年代初期的氮限制、20世纪90年代的硅限制转变为目前的磷限制。胶州湾Chl a年均质量浓度一直在3μg·L^-1上下波动但近年来则呈下降趋势,浮游动物生物量1994年后大幅度增加。分析发现,入湾营养盐通量的增加和海域面积缩小是2008年前胶州湾营养盐浓度增加的主要原因,而近十几年来胶州湾环境综合整治措施的大力实施则是氮、磷营养盐浓度减少的主要原因。2010年以前贝类养殖是控制胶州湾浮游植物生物量的主要因素,但近年来溶解无机磷浓度的减少和浮游动物生物量的增加是Chl a质量浓度呈下降趋势的主要原因。 相似文献
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Changes of nutrient concentrations and N: P: Si ratios and their possible impacts on the Huanghai Sea ecosystem 总被引：4，自引：1，他引：3
To investigate the impacts of nutrient concentrations and N:P:Si ratios on the ecosystem of the Huanghai Sea (Yellow Sea), the current status and long-term variation of nutrients concentrations and ratios as well as phytoplankton community structure in the Huanghai Sea were collected and analyzed. The results reveal great annual and seasonal fluctuations in the nutrient concentrations and N:P:Si ratios during 1998-2008 with no clear pattern observed in the whole region. Yet on a seasonal scale of spring and in the coastal regions such as the Jiaozhou Bay and Sanggou Bay, the increase of DIN concentration and N:P ratio as well as the decrease of phosphate and silicate concentrations and Si:N ratios were relatively significant. Many pelagic ecosystem changes have occurred concurrent with these changes of the nutrient regime, such as the recent increase of primary production, changes of phytoplankton chlorophyll a biomass and abundance, an increase of eutrophication, and occurrence of HABs. In addition, new trends in the variation of nutrients seem to be developing in some particular transect such as 36°N, which suggests that long-term and systematic ecosystem monitoring in the Huanghai Sea is necessary. 相似文献
9.
The northward migration of spring bloom was observed in the Sea of Japan from April to May 1997 by the Ocean Color and Temperature
Scanner (OCTS) on board the Advanced Earth Observing Satellite (ADEOS). This phenomenon is well simulated with a numerical
ecosystem model coupled with a hydrodynamic model. The hydrodynamic model is the Geophysical Fluid Dynamics Laboratory (GFDL)
Modular Ocean Model (MOM). The ecosystem model consists of five components: dissolved inorganic nitrogen (DIN), dissolved
inorganic phosphorus (DIP), phytoplankton, zooplankton and detritus. Results of the numerical ecosystem model suggest that
the mesoscale development of the spring bloom in the Sea of Japan is related to that of sea water temperature, and that the
bloom is limited by the depletion of DIN.
This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date. 相似文献
10.
近30年胶州湾海水中主要化学污染物时空变化特征 总被引：4，自引：0，他引：4
根据近30年胶州湾海域的历史监测资料和2007年5,8,10月3个航次的现场调查资料,分析了胶州湾表层海水中溶解无机氮(DIN)、磷酸盐(PO4-P)、石油烃和化学需氧量(COD)等化学污染物的年均浓度和平面分布的长期变化规律,并应用富营养化状态指数(E)对海域水质进行了评价和分析.结果表明,1980年代至今,胶州湾海水中DIN年均浓度呈不断上升趋势,变化范围为6.14～33.19 μmol·dm-3;PO4-P、石油烃呈先上升、后下降的趋势,其中PO4-P浓度变化范围为0.32～0.92 μmol·dm-3,石油烃为28.26～79.13 μg·dm-3;COD呈先降低、后升高的趋势,变化范围为0.57～1.60 mg·dm-3.从污染物平面分布看,DIN、PO4-P高值区主要集中在东北部海域,进入21世纪后向西部海域转移;石油烃呈由东向西递减的趋势;COD呈东北和西北沿岸海域浓度较高,向中部和南部逐渐降低的趋势.富营养化评价结果表明,1980年代,胶州湾海域E值<1,未达到富营养化状态;1990年代至今,E值超过1并呈逐渐增大的趋势,表明富营养化程度逐渐加重, 2007年E值达到4.15.从E平面分布看,富营养化区域主要集中在东北和西部沿岸邻近海域,这主要是受到陆源营养盐和其他污染物大量排放的影响. 相似文献
11.
2010-2011年胶州湾叶绿素a与环境因子的时空变化特征 总被引：2，自引：1，他引：1
2010年4、6、8、10月和2011年1、3月在胶州湾开展了6个航次的综合调查,研究了表层海水温度、盐度、营养盐和叶绿素a浓度的时空变化特征。调查期间,总无机氮(DIN)、磷酸盐(PO4)和硅酸盐(SiO3)多呈现东北部湾边缘高,而湾内和湾口低的空间分布特征。季节变化表明,DIN和PO4主要受养殖排放、河流径流输入和浮游植物生长消耗的影响,呈现初夏和秋季高,夏末和冬季低的特点;而SiO3主要受河流径流输入和浮游植物消耗的影响,呈现夏、秋高,而冬、春低的特点。营养盐浓度和结构分析表明,胶州湾存在PO4和SiO3的绝对和相对限制;SiO3限制尤其严重,是控制胶州湾浮游植物生长的主要环境因子。SiO3和PO4的限制主要表现在冬季,几乎遍布整个海湾;夏季降水可有效缓解海域的SiO3限制。叶绿素a浓度呈现春、夏季高,秋、冬季低的季节分布,温度、营养盐浓度与结构和季节性贝类养殖活动是控制胶州湾叶绿素a浓度时空分布的关键因素。 相似文献
12.
应用物质平衡模型模拟一个半封闭海湾的营养结构和能流特征 总被引：4，自引：1，他引：3
The marine ecosystem of the Jiaozhou Bay has degraded significantly in fisheries productivity and its ecological roles as spawning and nursery ground for many species of commercial importance has been declining in recent years. A mass-balanced trophic model was developed using Ecopath with Ecosim to evaluate the trophic structure of the Jiaozhou Bay for improving ecosystem management. The model were parameterized based on the fisheries survey data in the Jiaozhou Bay in 2011, including 23 species groups and one detritus group according to their ecological roles. The trophic levels of these ecological groups ranged from 1(primary producers and detritus) to4.3(large demersal fishes). The estimated total system throughput was 12 917.10 t/(km~2·a), with 74.59% and25.41% contribution of the total energy flows from phytoplankton and detritus, respectively. Network analyses showed that the overall transfer efficiency of the ecosystem was 14.4%, and the mean transfer efficiency was 14.5%for grazing food chain and 13.9% for detritus food chain. The system omnivory index(SOI), Finn's cycled index(FCI) and connectance index(CI) were relatively low in this area while the total primary production/total respiration(TPP/TR) was high, indicating an immature and unstable status of the Jiaozhou Bay ecosystem. Mixed trophic impact analysis revealed that the cultured shellfish had substantial negative impacts on most functional groups. This study contributed to ecosystem-level evaluation and management planning of the Jiaozhou Bay ecosystem. 相似文献
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IrocrIowThere is a linkage in shallow marine systerns between sea-noor biOgaxhemical pmeessesand water column pnductivity (Bereson et al., l998). Benthic fluxes provide a significantsource of nutrients to the overlying water tO supPOrt primary pnduction and play a role in de-.creasing oxygen concentrations (van et al., l999; Cowan and Boynton, l996; Berelson etal., 1998; Friedl et al., l998; Zabel et al., l998). TherefOre, it is imPOrtant to define theediment di8genetic pathways for the … 相似文献
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山东近海溶解态无机营养盐的分布特征研究 总被引：1，自引：0，他引：1
根据2006年8月、12月和2007年4月、10月山东近海海区4个航次海水中溶解无机营养盐等的调查资料,分析了该海域5种溶解无机营养盐(包括PO4-P,NO3-N,NO2-N,NH4-N,SiO3-Si)的平面分布和时空变化特征.结果表明,5种营养盐在胶州湾内出现高值,平面分布整体上呈现沿岸浓度高、外海浓度低的趋势;根据绝对限制和相对限制法则,春季和夏季P为限制因子,秋冬季营养盐结构发生变化,由缺P向缺Si转变;SiO3-Si浓度随季节变化逐渐增加,其他营养盐浓度在春季和夏季较低,秋季达到最大值.秋冬季溶解无机营养盐周日变化受潮汐影响明显. 相似文献
15.
At four stations in Tokyo Bay, pore water profiles of dissolved organic carbon (DOC), nitrogen (DON), phosphorus (DOP), and inorganic nutrients were determined at 3-month intervals over 6 years. Concentrations of dissolved organic matter (DOM) and nutrients were significantly higher in pore waters than in the overlying waters. Pore water DOC, DON, and DOP concentrations in the upper most sediment layer (0–1 cm) ranged from 246 to 888 μM, from 14.6 to 75.9 μM, and from 0.02 to 9.83 μM, respectively. Concentrations of DOM and nutrients in pore waters occasionally showed clear seasonal trends and were highest in the summer and lowest in the winter. The seasonal trends in the pore water DOM concentrations were coupled with trends in the overlying water temperature and dissolved oxygen concentration. Benthic effluxes of DON and DOP were low compared with those of inorganic nutrients, accounting for only 1.0 and 1.5 % of the total benthic effluxes of nitrogen and phosphorus, respectively; thus benthic DOM fluxes were quantitatively insignificant to the inorganic nutrient fluxes in Tokyo Bay. The DOM fluxes represented about 7, 3, and 10 % of the riverine discharge of DOC, DON, and DOP to Tokyo Bay, respectively. 相似文献
16.
Sensitivity analysis of a coastal marine ecosystem 总被引：1，自引：0，他引：1
An ecosystem with four compartments, i.e. PO4-P, phytoplankton, zooplankton and detritus, in a coastal region was considered. Sensitivity analysis of a phosphorus flow model in well-mixed water without currents concludes that (1) the maximal photosynthetic rate,V
m
, in Michaelis-Menten relation plays an important role in the distribution of biomass among compartments but the half saturation constant,K
s
, is not so important, (2) the natural death rate of phytoplankton is important for the ecosystem, (3) the natural death rate of zooplankton is also effective on the ecosystem.A numerical experiment was also performed on the ecosystem with four compartments are also studied using a dynamical barotropic model of tidal currents of Mikawa Bay (Japan). Diffusion coefficient in diffusion equation plays the role of a linear smoothing parameter in the horizontal distribution of compartment. On the other hand, perturbations of biological parameters cause nonlinear variations in the horizontal distribution of compartment. 相似文献
17.
18.
根据2003年11月~2004年8月4个航次的调查数据,探讨了长江口最大浑浊带及邻近水域营养盐的分布特征。结果表明,营养盐浓度一般随盐度的增加而减小,不同营养盐表现出不同的平面分布和季节变化特点。最大浑浊带所处地理位置、水动力状况、高悬浮体含量以及生物活动等决定了营养盐分布不同于整个调查水域。与整个调查水域相比,最大浑浊带营养盐浓度更高;无机N的硝化作用进行得更为充分;高的DIN/PO4-P和SiO3-Si/PO4-P比(远高于Redfield比),相对低的SiO3-Si/DIN比等。透明度是最大混浊带浮游植物生长的主要限制因素。营养盐在河口的转移除了海水稀释作用外,还有部分的生物转移以及受悬浮体-沉积物系统的影响,特别是PO4-P。在最大浑浊带,富营养化现象更为严重。 相似文献
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胶州湾营养盐的现状和变化 总被引：28，自引：3，他引：28
报道了１９９１年５月至１９９４年２月１２个航次胶州湾ＮＯ３－Ｎ，ＮＯ２－Ｎ，ＮＨ４－Ｎ，ＰＯ４－Ｐ和ＳｉＯ３－Ｓｉ的时空分布基本特征，６０年代于至９０年代的变化表明，胶州湾营养盐的浓度和分布已发生显变化。尤其从６０年代至８０年代，３０年来，胶州湾中东部水城ＰＯ４－Ｐ，ＮＯ３－Ｎ和ＮＨ４－Ｎ浓度分别增加２．２，７．３和７．１倍，ＴＯＮ浓度也增加了３．５倍，ＴＩＮ／ＰＯ４－Ｐ从１０增加至２４．２；Ｔ 相似文献
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山东半岛南部近岸海域富营养化状况的多元评价研究 总被引：8，自引：0，他引：8
于2006年至2007年分四个季度月对山东半岛南部近岸海域(35.5°~36.7°N,119.8°~121.3°E)的营养盐和叶绿素a进行了设站调查,分析了该海域上述因子时空分布特征,同时应用主成分分析(PCA)和潜在富营养化评价方法对该海域的富营养化状况进行了分析,初步确定了影响该海域富营养化状况的主要驱动因子。结果表明:(1)在时间分布上,总氮、总磷、活性磷酸盐、溶解态氮与总无机氮和活性硅酸盐的季节变化类似,均表现出秋冬季浓度较高而春夏季较低的趋势,而总磷、溶解态磷的浓度则在冬季最高,在夏秋季较低,叶绿素a浓度的季节变化趋势为春夏季较高,而冬季最低;该海域营养盐与叶绿素a浓度空间分布以胶州湾和丁字湾为中心,总体呈现出由近岸向离岸海域逐渐递减的趋势;(2)应用主成分分析对调查结果进行分析,结果显示10项调查指标(营养盐与叶绿素a)可以转换提取4个主成分,解释82.00%的结果。主成分综合得分可以作为富营养化程度的评价指标,据此得到调查海域富营养化状况的季节变化趋势由高到低依次为秋季、冬季、春季、夏季,总体呈现出以胶州湾和丁字湾为中心,沿岸及北部海域富营养化程度较高的格局;分析结果还表明总无机氮是该海区富营养化形成的主要驱动因子;(3)利用潜在富营养化评价方法对调查海域富营养化状况进行了初步分析,结果表明该海区仅于秋季表现为总体中度营养,在其他季节总体趋势均为贫营养,胶州湾与丁字湾附近海域在春秋季表现为磷限制潜在富营养化。主成分分析法较潜在富营养化评价方法更敏感,不仅能够定量表述海区富营养化状况,而且能够有效确定富营养化驱动因子。 相似文献