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1.
海底地下水排放(SGD)是近海海域的一个重要的营养盐来源。本研究借助多种天然镭同位素对春季苏北浅滩海域的SGD及其携带入海的营养盐通量进行量化评估。研究发现:苏北浅滩海域的~(224)Ra、~(223)Ra和~(226)Ra等镭同位素的浓度水平较高,呈现近岸高、远岸低的分布趋势;根据~(224)Ra/~(226)Ra的"表观年龄模型"估算的水龄的分布情况推断,春季该海域表层水体主体流向为东北向,流速约为0.1m/s,这与前人物理海洋数值模拟结果一致;最终利用226Ra质量平衡模型发现海域的SGD通量为(46±29)cm/d,由其携带入海的溶解态无机氮、磷、硅营养盐(DIN、 DIP、 DSi)等的通量分别为(2.6±3.1)×1~09、(3.0±2.5)×10~6和(5.5±4.2)×10~8mol/d。 相似文献
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We examined the contribution of submarine groundwater discharge (SGD) to nutrient budgets in Hwasun Bay, Jeju Island, Korea in August 2009, October 2014, and May 2015. The concentrations of dissolved inorganic nitrogen (DIN) and dissolved inorganic phosphorus (DIP) in fresh groundwater were in the range of 285?716 μM and 2.3?3.2 μM, respectively, which were each 1?2 orders of magnitude higher than those in the bay seawater. The outer-bay seawater flowing into the bay was oligotrophic (2.9 ± 1.9 μM for DIN and 0.2 ± 0.3 μM for DIP). Nutrient budget calculations were performed for each season by accounting for submarine fresh groundwater discharge (SFGD) and water residence times. In August 2009 (DIN = 1.8 μM and DIN:DIP ratio = 4.6 for the outerbay water), DIN inputs from SFGD accounted for approximately 40% of the DIN inventory in the bay seawater. In October 2014 (DIN = 1.1 μM and DIP < 0.05 μM for the outer-bay water), DIP from SFGD accounted for approximately 100% of the DIP inventory in the bay seawater. In May 2015, mean concentrations of DIN and DIP in the bay seawater were 8.6 ± 12 μM and 0.11 ± 0.04 μM, respectively, with conservative behaviors in the bay seawater in association with excessive groundwater inputs. These results imply that SGD plays a critical but different role in nutrient budgets and stoichiometry in coastal waters off a volcanic island depending on open-ocean nutrient conditions. 相似文献
3.
长棘海星暴发对珊瑚礁生态系统产生了严重危害,而水体营养盐的补充可能是导致长棘海星暴发的一个关键因素。砂质沉积物对调控珊瑚礁区的营养盐浓度和结构起着关键作用,因此本研究通过流动式反应器对长棘海星和砂质沉积物进行模拟实验,分析长棘海星排泄活动及其死亡后有机体降解对水体营养盐的影响,并探究砂质沉积物的响应。实验结果表明:（1）长棘海星排泄的溶解无机氮（DIN）和溶解无机磷（DIP）通量分别为（83.55±4.74）μmol/(ind.·h)和（2.53±0.03）μmol/(ind.·h),这些营养盐可能给长棘海星的持续暴发提供营养条件;（2）砂质沉积物对长棘海星排泄导致的营养盐浓度升高具有缓冲作用,约70.7%的DIN和91.4%的DIP被截留在沉积物中,但沉积物界面营养盐交换导致的氮磷比升高可能不利于珊瑚生长;（3）长棘海星死后的有机体降解可促使沉积物–水界面释放营养盐,结合海星暴发密度估算,其释放的营养盐可导致上覆水中DIN和DIP浓度分别升高0.32 μmol/L和0.01 μmol/L,这可能会促使大型藻的快速生长而妨碍珊瑚的自我修复。 相似文献
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未来黄、东海营养盐浓度变化情景预测 总被引：1，自引：0，他引：1
本文基于FGOALS(Flexible Global Ocean-Atmosphere-Land System model)对未来气候情景的预测结果,结合千年生态评估的未来两个情景下的河流营养盐载荷特征,利用黄、东海水动力模型和生态模型并采用降尺度的方法对未来黄、东海营养盐的分布特征进行情景预测。结果表明,两个情景下未来河口邻近海区营养盐浓度将显著增加,富营养化加剧;GO(Global Orchestration)情景下,河流无机氮载荷增幅较大,夏季黄海中部无机氮浓度明显升高;AM(Adapting mosaic)情景下,由于河流无机磷载荷增幅较大,海区氮磷比有所下降,夏季黄海中部表层无机氮浓度降低,而在底层升高。通过敏感性实验并结合收支分析对各海区水动力条件未来变化、河流载荷变化的相对贡献进行了评估:相对于水温和水动力环境改变,河流营养盐排放量的增长是未来营养盐浓度增加的主要原因。营养盐收支分析表明,未来对流和混合输运的变化有助于黄海营养盐浓度的增加,夏季生物量升高造成更多碎屑沉降并在底层矿化使得层化季节冷水团底部营养盐浓度增长;长江口邻近海区营养盐浓度增长主要受冲淡水羽流的影响;净初级生产增加加剧了营养盐的消耗。 相似文献
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The coastal upwelling has profound influence on the surrounding ecosystem by supplying the nutrient-replete water to the euphotic zone. Nutrient biogeochemistry was investigated in coastal waters of the eastern Hainan Island in summer 2015 and autumn 2016. From perspectives of nutrient dynamics and physical transport, the nutrient fluxes entered the upper 50 m water depth（between the mixed layer and the euphotic zone） arisen from the upwelling were estimated to be 2.5-5.4 mmol/（m2·d）,... 相似文献
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夏季南海西部中尺度物理过程对营养盐和叶绿素a分布特征的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
通过对2014年8月31日-9月26日国家自然科学基金委南海西部综合航次的调查结果分析,发现在中南半岛沿岸海域存在具有低温高盐的冷涡和位于其东南部海域具有高温低盐的暖涡。相对于暖涡和其他海域,冷涡水团含有更高的营养盐,并在50 m、75 m和100 m层增加明显,DIP分别高0.21 μmol/L、0.39 μmol/L和0.23 μmol/L,DIN分别高4.94 μmol/L、7.56 μmol/L和3.76 μmol/L,DSi分别高2.55 μmol/L、5.25 μmol/L和3.46 μmol/L,说明冷涡对提高初级生产力具有明显的营养优势条件和巨大潜力;叶绿素a最大值均出现在50 m层,其中以海南岛近岸海域最大,冷涡在25 m层提高初级生产力明显,主要是受营养盐影响显著;而在75 m、100 m层可能受到冷涡带来的低温环境而导致叶绿素a含量不高。 相似文献
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春季西南黄海与绿潮相关的物理环境特征 总被引：1，自引：1，他引：0
Massive green tides caused by Ulva prolifera in the Yellow Sea have occurred every summer since 2007 and have caused huge economic losses for local governments. The Subei(North Jiangsu Province, China) Shoal, with its large-scale Porphyra aquaculture, has been regarded as the most important source of U. prolifera for green tides.To reveal the physical mechanisms of floating and drifting algae in this area, the characteristics of the current, the temperature, the salinity and suspended particulate matter(SPM) in the southwestern Yellow Sea, especially in the Subei Shoal, were studied. The topography of the radial sand ridges in the Subei Shoal constrains the features of the currents and causes net longitudinal and latitudinal movements. The longitudinal net movement is a dominant dynamic factor that can bring U. prolifera into offshore waters. The amount of gas that is produced by algae during photosynthesis determines whether U. prolifera can float well on the sea surface after it is disposed into the water from Porphyra aquacultural apparatus. The Subei Shoal is characterized by a high turbidity, which can result in significant light attenuation and affect the photosynthesis together with the buoyancy of a U.prolifera in the water. According to satellite remote sensing data from 2012, the three-month-averaged surface SPM(April, May and June) in the Subei Shoal was 140 mg/dm3, and the north of the Subei Shoal(the north of34.5°N), it was 11 mg/dm3. According to the monthly averaged surface SPM in April, the transparency in the Subei Shoal was only 0.1 m, but it often exceeded 2.0 m outside of the Subei Shoal. The results explain why the floating ability of U. prolifera increases significantly once the green algae drifted outside the Subei Shoal. 相似文献
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黄海海域大规模绿潮成因与应对策略——“鳌山计划”研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
在青岛海洋科学与技术国家实验室"鳌山计划"支持下,本项目围绕黄海大规模浒苔绿潮的防控减灾,联合山东和江苏两地多个单位协作攻关,于2016年到2018年展开了多学科交叉研究,通过对绿潮藻浒苔(Ulva prolifera)的附着、入海等行为的加密观测,在大规模浒苔绿潮成因机制和防控策略方面取得了重要进展,确认了苏北浅滩源地,确认本海区大量紫菜(Pyropiayezoensis)栽培筏架提供的大面积合适附着基、典型的富营养化环境特点以及北向风生流是黄海大规模浒苔绿潮形成的重要条件。本项目解决了以下几方面的问题:1.锁定关键时段和海域并开展打捞船与无人机配合打捞;2.发现苏北浅滩存在独特浒苔种源;3.定量化研究了紫菜筏架拆除时人为去除筏架及绠绳上的附生绿藻量,明确这一过程大大促进了浒苔大量集中入海,成为浒苔绿潮形成的重要环节;4.定量化研究了浒苔在向北漂移,生物量和分布不断增加的过程;5.依据对浒苔緑潮的源头及其早期发生、发展几个关键过程的科学认识,提出了设置三道防线进行浒苔绿潮防控的策略以及在苏北浅滩开展浒苔绿潮初始生物量源头控制的具体建议。6.评价了浒苔绿潮对生态环境和养殖业危害的同时,关注了高生物量输入对受灾地可能带来生物北侵的生态风险。7.为保障2018年青岛上合峰会,项目组先期提交了绿潮防控建议,部署和开展的各项研究和现场调查结果为绿潮的预测防控提供了有力支撑。同时本项目还针对浒苔绿潮灾害的年际变化、马尾藻(Sargassumsp.)金潮灾害加剧、南黄海"三潮齐发"的复杂态势等新问题展开了观测与研究,为进一步制订更科学高效的防灾减灾方案,阐明全球变化和人类活动影响下的我国近海藻华灾害的演变奠定了基础。 相似文献
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利用2009-2018年在南黄海苏北浅滩海域的现场调查数据，分析和研究了该海域漂浮绿藻和马尾藻的长期变化和季节性波动特征。研究显示，漂浮绿藻于每年4月中旬至下旬在浅滩中部筏架周围开始出现。5月－6月，漂浮绿藻生物量迅速增加，并漂移扩散至深水区。漂浮绿藻密度年际变化较大，但这十年间总体呈上升趋势。相比较而言，漂浮马尾藻仅在2013、2017和2018年在浅滩聚集形成春季藻华；且这三年，漂浮马尾藻密度超过同期漂浮绿藻。浅滩漂浮马尾藻的发生与发展过程与漂浮浒苔明显不同。3月，漂浮马尾藻开始出现于浅滩离岸海域，4-5月，漂浮马尾藻大量侵入浅滩，因此浅滩漂浮马尾藻现并非起源于本地。受高强度人类活动以及浅滩以外海域物理化学和生物过程的影响，浅滩环境因素与漂浮绿藻生物量的关系不甚明确。对于漂浮马尾藻的起源以及与漂浮绿藻的相互关系也需要进一步研究。 相似文献
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Based on a hydrodynamic-ecological model, the temperature, salinity, current, phytoplankton(Chl a),zooplankton, and nutrient(dissolved inorganic nitrogen, DIN, and dissolved inorganic phosphorous, DIP)distributions in the Beibu Gulf were simulated and the nutrient budget of 2015 was quantitatively analyzed. The simulated results show that interface processes and monsoons significantly influence the ecological processes in the gulf. The concentrations of DIN, DIP, phytoplankton and zooplankton are generally higher in the eastern and northern gulf than that in the western and southern gulf. The key regions affected by ecological processes are the Qiongzhou Strait in winter and autumn and the estuaries along the Guangxi coast and the Red River in summer.In most of the studied domains, biochemical processes contribute more to the nutrient budget than do physical processes, and the DIN and DIP increase over the year. Phytoplankton plays an important role in the nutrient budget; phytoplankton photosynthetic uptake is the nutrient sink, phytoplankton dead cellular release is the largest source of DIN, and phytoplankton respiration is the largest source of DIP. The nutrient flux in the connected sections of the Beibu Gulf and open South China Sea(SCS) inflows from the east and outflows to the south. There are 113 709 t of DIN and 5 277 t of DIP imported from the open SCS to the gulf year-around. 相似文献
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基于哨兵2号卫星遥感影像的2018年苏北浅滩漂浮绿藻时空分布特征研究 总被引：2，自引：2，他引：0
黄海浒苔绿潮自2007年以来连年暴发，但对漂浮绿藻在其源地—苏北浅滩的分布、发生和发展过程仍缺乏精细刻画。本文主要采用哨兵2号卫星遥感影像，对2018年苏北浅滩的漂浮绿藻信息进行提取，结合地形、微波+红外融合海表温度和CCMP海面风场数据，分析了影响漂浮绿藻时空分布的重要环境因子。结果表明:漂浮绿藻于5月23日在苏北浅滩南部首次通过遥感影像被探测到，在6月逐渐向北发展扩大，在7月中旬消失。漂浮绿藻最早可追溯至浅滩中心紫菜养殖筏架区边缘，而后沿潮沟形成宽度为10～200 m、断续绵延数十千米的条带。在黄海绿潮发展过程中，浅滩持续向北及外海输送漂浮绿藻。在浅滩以北，漂浮绿藻的分布和漂移与海面风向一致。本研究结果可为黄海绿潮的早期预警和防控提供依据。 相似文献
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黄、渤海二甲基硫化物的浓度分布与迁移转化速率研究 总被引：2，自引：1，他引：1
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0.79~48.45 μmol/（m2·d），平均值为（11.87±11.35）μmol/（m2·d）。 相似文献
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于2006年4月至2007年1月对桑沟湾海域进行了4个航次的调查,采集表层海水样品,研究了该海域表层海水中溶解N_2O的分布特征及海气交换通量的季节变化,结果表明:桑沟湾表层海水中溶解N_2O浓度和饱和度存在一定的季节性变化,浓度表现为冬季最高而饱和度为夏季最高.利用Liss和Merlivat公式(LM86)以及Wanninkhof公式(W92)估算了该海湾海水中N_2O的年平均海-气交换通量,分别为0.2 μmol/(m~2·d)±0.1 μmol/(m~2·d)和1.5 μmol/(m~2·d)±1.0 μmol/(m~2·d). 相似文献
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根据2017年12月—2019年12月和2018年小浪底水库泄洪期间对黄河下游营养盐的月观测和日观测,系统的分析了黄河下游溶解态营养盐浓度、组成和通量变化.结果表明,除DON(溶解有机氮)、DSi(溶解态硅)和DIP(溶解无机磷)外,其他各溶解态营养盐浓度均呈丰水期低、枯水期高的特点.在观测期间,DSi/DIN(溶解态... 相似文献
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黄海浒苔绿潮防灾减灾现状与早期防控展望 总被引：4，自引：2，他引：2
截至2019年，浒苔绿潮连续12年大规模暴发，对近海生态系统、沿岸环境与社会经济造成严重影响，已经成为黄海最严重的生态环境问题。本文总结了黄海浒苔绿潮防灾减灾现状与成效，分析了存在的问题，然后基于对该绿潮起源与成因的认识，将其早期分为3个关键过程，即浒苔微观繁殖体在养殖设施上的着生与生长过程，定生浒苔脱离附着基形成漂浮浒苔过程，浅滩漂浮浒苔进入深水区形成大面积绿潮过程。最后分别从加强新材料与技术研发防控绿藻着生、强化养殖设施回收管理严控定生绿藻落滩、浅滩汇聚通道拦截打捞等3种途径提出了早期防控措施建议，以期为黄海浒苔绿潮的源头防控提供科学依据。 相似文献
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Radium tracing of submarine groundwater discharge (SGD) and associated nutrient fluxes in a highly-permeable bed coastal zone, Korea 总被引：2，自引：0，他引：2
In order to estimate submarine groundwater discharge (SGD) and SGD-driven nutrient fluxes, we measured the concentrations of nutrients, 224Ra, and 226Ra in seawater, river water, and coastal groundwater of Yeongil Bay (in the southeastern coast of Korea) in August 2004 and February 2005. The bottom sediments over the shallow areas of this bay are composed mainly of coarse sands. Large excess concentrations of 224Ra, 226Ra, and Si supplied from SGD were observed in August 2004, while these excess concentrations were not apparent in February 2005. Based on the mass balance for 224Ra, 226Ra, and Si, which showed conservative mixing behavior in seawater, SGD was estimated to be approximately 6 × 106 m3 day− 1 (seepage rate = 0.2 m day− 1) in shallow areas (< 9 m water depth) in August 2004, which is much higher than the SGD level typically found in other coastal regions worldwide. During the summer period, SGD-driven nutrients in this bay contributed approximately 98%, 12%, and 76% of the total inputs for dissolved inorganic nitrogen (DIN), phosphorus (DIP), and silicate (DSi), respectively. Our study implies that the ecosystem in this highly permeable bed coastal zone is influenced strongly by SGD during summer, while such influences are negligible in winter. 相似文献
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黄海苏北浅滩海域春夏季浮游植物时空分布及其控制生态因子 总被引：1，自引：0，他引：1
The Subei Shoal is a special coastal area with complex physical oceanographic properties in the Yellow Sea. In the present study, the distribution of phytoplankton and its correlation with environmental factors were studied during spring and summer of 2012 in the Subei Shoal of the Yellow Sea. Phytoplankton species composition and abundance data were accomplished by Uterm?hl method. Diatoms represented the greatest cellular abundance during the study period. In spring, the phytoplankton cell abundance ranged from 1.59×10~3 to 269.78×10~3 cell/L with an average of 41.80×10~3 cell/L, and Skeletonema sp. and Paralia sulcata was the most dominant species. In summer, the average phytoplankton cell abundance was 72.59×10~3 cell/L with the range of 1.78×10~3 to 574.96×10~3 cell/L, and the main dominant species was Pseudo-nitzschia pungens, Skeletonema sp., Dactyliosolen fragilissima and Chaetoceros curvisetus. The results of a redundancy analysis(RDA) showed that turbidity,temperature, salinity, pH, dissolved oxygen(DO), the ratio of dissolved inorganic nitrogen to silicate and SiO_4-Si(DIN/SiO_4-Si) were the most important environmental factors controlling phytoplankton assemblages in spring or summer in the Subei Shoal of the Yellow Sea. 相似文献
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基于2009年6–9月，2014年5月，2014年7–8月在乳山湾外邻近海域的综合调查资料，分析了该开放海域水体与沉积物中氮、磷营养盐的组成和分布，并在潮汐潮流数值模式计算水通量的基础上分析了近岸开放区域无机氮(DIN)和无机磷(DIP)的循环与收支的主要过程，量化了潮汐潮流、初级生产的消耗与转化、底界面过程与内部循环等过程对氮和磷营养盐循环与收支的影响。结果表明，夏季乳山湾外邻近海域水体DIN和DIP的浓度与分布受陆源输入和潮汐潮流的共同影响，高值均出现在湾口区域；沉积物-水界面存在DIN和DIP从沉积物向上覆水释放的现象，使得底层水体的氮、磷营养盐浓度高于表层水体。氮的收支表明，研究海域水体内部循环过程是初级生产所需DIN的主要来源，占初级生产总消耗量的86%，其次是水交换作用(11%)，底界面扩散对初级生产的贡献相对较小(3%)；水体DIN的移出主要是通过埋藏、向外海的输送和水体反硝化作用，其比例分别为80%、16%和4%。磷的收支显示，研究海域水体内部循环过程贡献了初级生产所需DIP的91%，其次是水交换作用(9%)，底界面扩散对初级生产的贡献小于1%；水体DIP支出主要是通过沉积埋藏和向外海的输送，其比例分别为67%和33%。研究结果表明内部循环过程是近海水体氮和磷获得补充的主要途径，不过外部来源的氮、磷营养盐结构与系统内部具有显著的差异，且系统内磷的埋藏效率要高于氮，其必将对乳山湾外邻近海域营养盐结构和初级生产产生长远的影响。 相似文献
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东、黄海沉积物-水界面营养盐交换速率的研究 总被引：9，自引：0，他引：9
2000年10月和2001年5月随“东方红2号”考察船在东、黄海进行考察,在A2、E2、E4、E5、E65个站位作了培养实验,研究沉积物-水界面在氧化和还原条件下的交换通量。在东海海域,NO3-、PO43-、总磷(TDP)由水向沉积物中扩散,NH4 、SiO32-由沉积物向水中扩散,NO3-、TDP、NH4 在还原条件下的交换通量大于氧化条件下的交换通量,PO43-、SiO32-在氧化还原条件下的交换通量基本一致。在黄海海域,两站位各溶解态营养盐的迁移方向有较大差异。在距离陆地较近的海域,各溶解态营养盐多由水中向沉积物中扩散,且距离陆地越近,交换通量越大。在东、黄海海域,沉积物释放的SiO32-对初级生产力的贡献分别为13%、10%~18%,与河流输送和大气沉降相比,沉积物对黄海、东海SiO32-的贡献分别占90%、86%,说明沉积物是SiO32-的源。而在整个东、黄海海域,对于溶解无机氮(DIN)和PO43-来说,它们的交换通量为负值,即沉积物从水体中吸附溶解无机氮和磷,说明沉积物是DIN和PO43-的汇。 相似文献