本文關(guān)鍵詞：我國陸架邊緣海表層海水中氧氬比和群落凈生產(chǎn)力的時(shí)空分布及影響因素，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：海水中的溶解氧是海洋生命活動(dòng)不可缺少的物質(zhì),其濃度主要受物理過程和生物過程控制。氬(Ar)是惰性氣體,海水中的溶解Ar濃度僅受物理過程的影響,由于氧和氬具有相似的物理特性,氧氬比值可以消除物理過程對(duì)溶解氧的影響。因此,氧氬比偏離平衡值的量可作為衡量生物過程導(dǎo)致的氧過飽和度的指標(biāo)。在光合作用中,O2和有機(jī)碳生成量具有一定的化學(xué)計(jì)量關(guān)系,因此,平衡時(shí)O2的量在一定程度上反映了有機(jī)碳的生成量。在沒有物理作用時(shí),O2濃度體現(xiàn)了光合作用和群落呼吸作用的差值,即群落凈生產(chǎn)力(NCP)。群落凈生產(chǎn)力代表了從表層海水向深層海洋輸送的最大有機(jī)質(zhì)量,是衡量生物活動(dòng)對(duì)上層海洋碳循環(huán)影響的最好指標(biāo)。然而表層海洋群落凈產(chǎn)生力具有很大的時(shí)空差異性,考慮到其在全球碳循環(huán)中的作用和氣候變化的敏感性,連續(xù)和準(zhǔn)確測(cè)定群落凈生產(chǎn)力是非常必要的,對(duì)認(rèn)識(shí)全球碳循環(huán)和診斷可能的氣候—碳反饋有重要作用。本文以中國陸架邊緣海黃、東、南海為研究目標(biāo),在國內(nèi)率先利用膜進(jìn)樣質(zhì)譜儀(MIMS)連續(xù)走航、高頻率、同時(shí)測(cè)定了O2、Ar和CO2等多種氣體。獲得了我國陸架邊緣海O2/Ar比值的時(shí)空分布格局,并初步估算了海洋群落凈生產(chǎn)力,探討了其主要影響因素,對(duì)深入認(rèn)識(shí)生物泵對(duì)海洋碳匯的影響有重要意義。本論文的主要研究成果如下：1.參考了國外有關(guān)用MIMS測(cè)定海水中溶解氣體方法的文獻(xiàn),結(jié)合實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件,建立了切實(shí)可行的連續(xù)走航同時(shí)測(cè)定表層海水中O2、N2、Ai、CO2等氣體的方法。測(cè)定O2/Ar, N2/Ar和CO2的精密度分別為1.5%、1.6%和1.9%,與文獻(xiàn)報(bào)道的結(jié)果相當(dāng)。2.于2013年7月對(duì)黃、東海不同深度海水中O2、Ar和CO2等氣體進(jìn)行了觀測(cè),結(jié)果表明：黃、東海表層海水O2/Ar比值的范圍為5.2-15.6,底層海水02/Ar比值的范圍為3.8～9.9,明顯低于表層。整體上從近岸到外海、從表層到底層逐漸降低。表層海水△(02/Ar)的范圍為-54.7%-36.0%,NCP的范圍為-68-1860 mmolC m-2d-1,具體地說,黃海的NCP為111±92mmolCm-2d-1,東海的NCP為165±162mmol C m-2 d-1,長江口的NCP為259±159mmolCm-2d-1,黃海東海長江口。3.分別于2013年8月和2013年10月對(duì)黃、東海表層海水中溶解O2、Ar和CO2等氣體進(jìn)行了走航觀測(cè),結(jié)果表明：2013年8月黃、東海表層海水O2/Ar比值的范圍為5.0～22.2,在長江口外部及浙閩沿岸相對(duì)較高,東海陸架區(qū)相對(duì)較低�！�(O2/Ar)范圍為-57.2%～91.1%,平均值為5.0±16.9%,表明黃、東海海域處于自養(yǎng)狀態(tài)。NCP變化范圍為-175～1902 mmolCm-2d-1,其中黃海的NCP為92±264mmol C m-2 d-1,東海陸架臺(tái)風(fēng)前的NCP為13±36mmolCm-2d-1,東海陸架臺(tái)風(fēng)后的NCP為-24±73mmolCm-2d-1,長江口的NCP為166±533mmolCm-2d-1。2013年10月航次東�！�(02/Ar)范圍為-31.4%-22.4%,平均值為-6.1±5.7%。調(diào)查區(qū)域大部分海域△(02/Ar)都小于0。群落凈生產(chǎn)力變化范圍為-901～430 mmol Cm-2d-1,平均值為-154±148mmolCm-2d-1。影響黃、東海O2/Ar比值的時(shí)空分布格局和NCP的因素有：水文結(jié)構(gòu)、生物活動(dòng)、海水溫度、營養(yǎng)鹽等。夏季,東、黃海O2/Ar的分布與Chla的變化趨勢(shì)一致,與CO2呈鏡像分布,說明夏季該海域溶解氧主要受生物過程的影響。秋季航次海況較差,風(fēng)浪較大,海氣交換及海水垂直混合劇烈,是影響O2/Ar比值和NCP的主要因素。并且,在海況如此惡劣的條件下,通過O2和Ar歸一化已不足以消除如此劇烈的物理過程的影響,O2/Ar比值法估算的NCP具有較大的不確定性,給NCP帶來嚴(yán)重的低估。4.于2014年6～7月對(duì)南海表層海水中溶解I2、Ar和CO2等氣體進(jìn)行了走航觀測(cè),結(jié)果表明：南海的△(O2/Ar)變化范圍為-6.2%-7.5%,平均值為2.0±1.7%,說明南海海水處于自養(yǎng)狀態(tài)。NCP的變化為-265～250 mmol Cm-2d-1,平均值為52±55mmolCm-2d-1。 NCP與△(O2/Ar)分布趨勢(shì)基本一致。營養(yǎng)鹽是影響南海NCP的主要因素,中尺度的漩渦等物理因素增強(qiáng)了海水垂直混合,向透光層中輸入大量營養(yǎng)鹽,有利于浮游植物的生長,對(duì)群落凈生產(chǎn)力的分布有重要的影響。
【關(guān)鍵詞】：氧氬比 群落凈生產(chǎn)力 東海 黃海 南海
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P734.2
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 0 前言12-14
• 1 文獻(xiàn)綜述14-29
• 1.1 研究背景14-16
• 1.2 群落凈生產(chǎn)力的主要測(cè)定方法16-20
• 1.2.1 黑白瓶培養(yǎng)法16-17
• 1.2.2 根據(jù)無機(jī)碳的季節(jié)性變化估算NCP17-18
• 1.2.3 直接測(cè)定顆粒有機(jī)碳的輸出通量18-19
• 1.2.4、O_2/Ar比值法估算群落凈生產(chǎn)力19-20
• 1.2.5 衛(wèi)星遙感法20
• 1.3 海洋中群落凈生產(chǎn)力的研究進(jìn)展20-24
• 1.4 基于O_2/Ar比值法估算群落凈生產(chǎn)力的研究進(jìn)展24-28
• 1.5 本文研究內(nèi)容28-29
• 2 海水中溶解氣體的分析方法29-39
• 2.1 儀器原理29-30
• 2.2 海水中溶解氣體走航連續(xù)觀測(cè)系統(tǒng)的建立30-31
• 2.3 測(cè)定條件選擇及優(yōu)化31-36
• 2.3.1 進(jìn)樣裝置及膜材料選擇31-32
• 2.3.2 蠕動(dòng)泵及其流速的選擇32-34
• 2.3.3 平衡溫度的影響34-36
• 2.3.4 水蒸汽及其他離子的干擾36
• 2.4 信號(hào)值校準(zhǔn)36-38
• 2.5 小結(jié)38-39
• 3 東、黃海O_2/Ar比值及群落凈生產(chǎn)力的分布研究39-83
• 3.1 材料與方法41-45
• 3.2 群落凈生產(chǎn)力的計(jì)算方法45-46
• 3.3 2013年7月黃、東海O_2/Ar比值及群落凈生產(chǎn)力的時(shí)空分布46-56
• 3.3.1 各參數(shù)大面分布46-49
• 3.3.2 各參數(shù)斷面分布49-50
• 3.3.3 ME-3連續(xù)站各參數(shù)周日變化50
• 3.3.4 △(O_2/Ar)和NCP分布50-51
• 3.3.5 影響黃、東海群落凈生產(chǎn)力的因素51-56
• 3.4 2013年8月東海O_2/Ar比值和群落凈生產(chǎn)力的分布研究56-73
• 3.4.1 氣象條件56-57
• 3.4.2 大面分布57-59
• 3.4.3 斷面分布59-65
• 3.4.4 低氧核心區(qū)A3連續(xù)站各參數(shù)周日變化65-67
• 3.4.5 △(O_2/Ar)和NCP分布67-68
• 3.4.6 影響NCP的因素68-73
• 3.5 2013年10月東海O_2/Ar比值分布和群落凈生產(chǎn)力研究73-81
• 3.5.1 大面分布73-74
• 3.5.2 斷面分布74-79
• 3.5.3 各斷面剖面圖79-80
• 3.5.4 △(O_2/Ar)和NCP分布80-81
• 3.6 小結(jié)81-83
• 4 南海表層海水O_2/Ar比值分布和群落凈生產(chǎn)力研究83-97
• 4.1 材料與方法85
• 4.2 氣象條件85-86
• 4.3 大面分布86-88
• 4.4 斷面分布88-92
• 4.5 △(O_2/Ar)和NCP分布及其影響因素92-96
• 4.6 小結(jié)96-97
• 5 結(jié)論與創(chuàng)新點(diǎn)97-99
• 5.1 結(jié)論97-98
• 5.2 創(chuàng)新點(diǎn)與存在問題98-99
• 參考文獻(xiàn)99-110
• 致謝110-111
• 個(gè)人簡歷111
• 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文111

【相似文獻(xiàn)】

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 韓玉;我國陸架邊緣海表層海水中氧氬比和群落凈生產(chǎn)力的時(shí)空分布及影響因素[D];中國海洋大學(xué);2015年

  本文關(guān)鍵詞：我國陸架邊緣海表層海水中氧氬比和群落凈生產(chǎn)力的時(shí)空分布及影響因素，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：354438