pH及DO对磷酸盐在长江口混合过程中迁移、转化的影响

通过实验室模拟实验,研究了不同pH及富氧、缺氧条件下长江径流淡水和东海外海水在混合过程中磷酸盐(PO4-P)的稀释模式,并结合2006~2007年长江口及邻近海域PO4-P的实际稀释状况,分析了pH及DO对PO4-P在河口混合行为的影响。结果表明:咸淡水混合需要一定的平衡时间,过滤后的长江水与外海水混合后,大约15 h后PO4-P浓度不再变化;未过滤的长江水与外海水混合则需要10 h的平衡时间。在不同pH咸淡水的混合过程中,PO4-P浓度与盐度均呈现出较好的相关性。且在高、低盐度区,PO4-P浓度与pH的变化分别呈现出不同的趋势。在缺氧和富氧状态下,PO4-P浓度均随盐度的增大而降低,且缺氧状态的PO4-P浓度高于富氧状态的PO4-P浓度。此外,根据2006~2007年长江口及邻近海域的现场调查数据可知,PO4-P在河口的实际稀释状况与本研究的实验结果基本相一致。     

东海赤潮生消期典型断面颗粒有机物的垂直分布特征及影响因素

依据2011年3~5月对东海赤潮高发区典型断面Za的8次调查资料,研究了该海域在赤潮生消期颗粒有机物的垂直分布特征及变化,并对其影响因素进行了初步探讨。结果表明,赤潮爆发前颗粒有机物浓度高值中心主要集中在近岸海区,主要受陆源输入和沉积物再悬浮的影响,外海受少量浮游植物活动影响出现次高值区。赤潮爆发期,颗粒有机物浓度的高值区由近岸转为外海,浮游植物的活动成为影响颗粒有机物分布的主要因素。垂直方向上,赤潮爆发前由于沉积物再悬浮的影响,底层出现最大值,表层次之,中层最低。而赤潮爆发期,由于浮游植物活动的影响,表中层最高,赤潮爆发前后颗粒有机物与叶绿素的含量整体上呈上升趋势。     

夏季南海北部典型中尺度物理过程对营养盐及溶解氧分布特征的影响

依据2011年8月24日—9月5日对南海北部海域的现场调查,分析了涡旋这一典型中尺度物理过程对营养盐(NO-3-N,PO3-4-P,SiO2-3-Si)及溶解氧分布特征的影响.结果表明,夏季南海北部营养盐及溶解氧的分布受中尺度海洋过程的影响显著.在水平分布上,各项营养盐基本呈现近海高远海低的分布特征.东沙群岛附近海域由于受反气旋型涡旋的影响,反气旋型涡旋将珠江口水推至外海,使得东沙群岛附近海域呈现明显的高N、Si,低P的珠江口水特征.在断面分布上,位于珠江口附近海域的B、C断面营养盐浓度水平较低,表层低浓度营养盐向下扩张明显,营养盐浓度等深线也明显下移,其可能受到反气旋型涡旋中心区域的影响;而位于海南岛附近海域的D、F断面,底层低温高盐海水不断向上涌升,可能受到反气旋型涡旋边缘的影响,使得表层海水受到富含高浓度营养盐的底层海水的补充,为表层浮游植物的生长提供了丰富的物质基础.位于广东沿岸附近海域的A断面及东沙群岛附近海域的E断面则受季节性上升流的影响大于反气旋型涡旋的影响,表现出明显的低温、高盐、高P、低溶解氧的上升流特征.     

春季东海赤潮发生前后营养盐及溶解氧的平面分布特征

依据2010年4月8～26日和5月7～14日对东海赤潮高发区调查所得的数据,分析了该海域赤潮发生前后各生源要素的含量及分布特征,并对其影响因素进行了初步探讨.结果表明,调查海域4月处于赤潮暴发前期,以硅藻为优势藻种;5月赤潮大规模暴发,以甲藻为优势藻种.5月DIN和PO34--P浓度与4月相比大幅降低,DIN平均值由18.04μmol·L-1降至10.80μmol·L-1,下降幅度为40%;PO34--P平均值由0.47μmol·L-1降至0.27μmol·L-1,下降幅度为43%.这表明在赤潮发生过程中赤潮生物对营养盐具有强烈的消耗作用.5月东海赤潮主要藻种为甲藻,甲藻在繁殖过程中不消耗SiO23--Si,加之长江冲淡水的补充,所以SiO23--Si平均值由16.15μmol·L-1略升至16.96μmol·L-1,变化幅度不大.DO平均值由4月的8.76mg·L-1下降至5月的6.09 mg·L-1,这主要是由于5月水温对DO的影响大于浮游植物光合作用的影响,5月水温较4月高,氧气在水中的溶解度随温度的升高而降低,所以5月DO浓度低于赤潮发生前期.     

光照对东海典型赤潮藻生长及硝酸还原酶活性的影响

选用东海赤潮高发区两种典型赤潮藻种:东海原甲藻和中肋骨条藻,采用实验室一次性培养,参照东海海水的实际光照,研究了不同自然光强对两种赤潮藻生长及硝酸还原酶活性(NRA)的影响.结果表明在30～60 W.m-2光照范围内,东海原甲藻和中肋骨条藻均能正常生长,生长曲线皆为S型;而光强为9 W.m-2和0 W.m-2时,东海原甲藻和中肋骨条藻几乎无法生长.在实验设定的0～60 W.m-2范围内,两种藻的硝酸还原酶活性最大值NRAmax、最大生长速率μmax和终止生物量Bf随光照的变化趋势一致,说明光的强弱通过影响细胞硝酸还原酶活性大小间接影响藻类的生长.中肋骨条藻的最大生长速率及单位体积的NRAmax在数值上均远大于东海原甲藻,表明相对于东海原甲藻而言,中肋骨条藻能更好地利用硝酸盐.