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近年来, 渤海夏季低氧现象频发, 引起了人们的广泛关注。然而对该海域低氧形成的机制还未得到充分认识。研究基于在秦皇岛外海的现场观测, 分析了海水中颗粒物吸收光谱特征及其与不同粒径浮游植物叶绿素a (chl a)组成、环境因子的关系, 评估了夏季底层水体脱氧过程中有机物来源与特征。结果显示,夏季秦皇岛外海微型浮游植物chl a占总量的80%。表层水体中, 总颗粒物吸收光谱[ap(l)]特征由浮游植物色素吸收光谱[aph(l)]主导, 在中、底层水体中则由碎屑颗粒物吸收光谱[ad(l)]主导。垂向上, ap(440)和ad(440)均表现为表层<中层<底层。结果还表明, 浮游植物粒径主导秦皇岛外海chl a的光吸收效率, 即a*ph(440)。基于三粒级chl a含量, 可利用多元回归预测aph(440)。碎屑颗粒物的吸收光谱同样受浮游植物群落、有机质相对含量等的影响。研究结果表明初级生产产生的微型颗粒有机物是底层水体脱氧的主要底物。 相似文献
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随着经济社会快速发展, 中国湖泊表现出不同程度的富营养化, 湖泊生态正面临着严峻挑战。叶绿素a是评价水体营养状态的重要指标, 可以反映湖泊中浮游植物生物量情况。基于Landsat系列数据集, 对1986~2022年间中国范围内面积在10 km2以上湖泊叶绿素a浓度分布状况进行研究, 并对各区域叶绿素a浓度演变趋势进行分析, 结果表明: (1) 中国湖泊叶绿素a浓度存在地域性空间分布差异。叶绿素a浓度分布整体呈现东南高, 西北低的态势, 大约69%的湖泊处于轻富营养化程度, 中富营养化状态约占17%。以35°N和100°E为分界线, 各区域叶绿素a浓度随经纬度呈现出一定的变化规律。(2) 近40年间中国湖泊叶绿素a浓度年均值处于缓慢波动上升趋势, 时间序列呈现先降低后升高, 再降低的变化状态。所有湖泊叶绿素a浓度显著上升的数量占比约为30%, 显著下降的占比约为24.8%, 变化不显著的约占45.2%。整体变化较为稳定, 变异系数处于中等波动水平以下, 波动较大的区域位于青藏高原, 东北地区和长江中下游的部分地区。(3) 各流域内湖泊叶绿素a浓度时空分异特征表现为: 空间分布上, 内陆流域和西南流域普遍较低, 珠江流域和东南流域较高。时间变化上, 除了西南流域和内陆流域的湖泊叶绿素a浓度呈现下降趋势外, 其他流域均为上升趋势。中国湖泊叶绿素a浓度呈现出明显的地域性差异和时间变化趋势, 这主要归因于地区气候、水文条件、土地利用以及人类活动变化等因素。受温暖湿润气候和较强人类活动的影响, 东南部地区的湖泊叶绿素a浓度相对较高。西北部地区气温偏低, 降水较少, 湖泊叶绿素a浓度普遍较低。近40年的时间尺度上, 受城市化、工业化快速发展和全球气候变化的共同影响, 中国整体湖泊叶绿素a浓度呈缓慢上升趋势。 相似文献
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陆地生态系统通过植被光合作用可以吸收约30%的人为碳排放,在全球碳循环、减缓大气二氧化碳浓度上升等方面具有重要作用。最近10年发展起来的日光诱导叶绿素荧光遥感技术,可以监测植被实际光合作用,为全球陆地生态系统碳循环的研究提供了新的思路和方法。本文回顾了叶绿素荧光遥感产品发展及其在陆地生态系统碳循环和陆气相互作用中的应用研究进展,特别是在全球植被总初级生产力估算和陆地生态系统碳循环模型发展方面的进展,并进一步讨论了该领域研究面临的挑战和未来的发展方向。 相似文献
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Phytoplankton biomass size structure and its regulation in the Southern Yellow Sea (China): Seasonal variability 总被引:7,自引:0,他引:7
Mingzhu Fu Zongling Wang Yan Li Ruixiang Li Ping Sun Xiuhua Wei Xuezheng Lin Jingsong Guo 《Continental Shelf Research》2009,29(18):2178-2194
Phytoplankton size structure plays a significant role in controlling the carbon flux of marine pelagic ecosystems. The mesoscale distribution and seasonal variation of total and size-fractionated phytoplankton biomass in surface waters, as measured by chlorophyll a (Chl a), was studied in the Southern Yellow Sea using data from four cruises during 2006–2007. The distribution of Chl a showed a high degree of spatial and temporal variation in the study area. Chl a concentrations were relatively high in the summer and autumn, with a mean of 1.42 and 1.27 mg m−3, respectively. Conversely, in the winter and spring, the average Chl a levels were only 0.98 and 0.99 mg m−3. Total Chl a showed a clear decreasing gradient from coastal areas to the open sea in the summer, autumn and winter cruises. Patches of high Chl a were observed in the central part of the Southern Yellow Sea in the spring due to the onset of the phytoplankton bloom. The eutrophic coastal waters contributed at least 68% of the total phytoplankton biomass in the surface layer. Picophytoplankton showed a consistent and absolute dominance in the central region of the Southern Yellow Sea (>40%) in all of the cruises, while the proportion of microphytoplankton was the highest in coastal waters. The relative proportions of pico- and nanophytoplankton decreased with total biomass, whereas the proportion of the micro-fraction increased with total biomass. Relationships between phytoplankton biomass and environmental factors were also analysed. The results showed that the onset of the spring bloom was highly dependent on water column stability. Phytoplankton growth was limited by nutrient availability in the summer due to the strong thermocline. The combined effects of P-limitation and vertical mixing in the autumn restrained the further increase of phytoplankton biomass in the surface layer. The low phytoplankton biomass in winter was caused by vertical dispersion due to intense mixing. Compared with the availability of nutrients, temperature did not seem to cause direct effects on phytoplankton biomass and its size structure. Although interactions of many different environmental factors affected phytoplankton distributions, hydrodynamic conditions seemed to be the dominant factor. Phytoplankton size structure was determined mainly by the size-differential capacity in acquiring resource. Short time scale events, such as the spring bloom and the extension of Yangtze River plume, can have substantial influences, both on the total Chl a concentration and on the size structure of the phytoplankton. 相似文献
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