本文關(guān)鍵詞： 二甲基硫 二甲巰基丙酸內(nèi)鹽 分布 生物生產(chǎn) 生物消費(fèi) 黃海 渤海　出處：《中國海洋大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：由海洋浮游植物產(chǎn)生的二甲基硫（dimethylsulfide，DMS）是海洋排放的最主要的揮發(fā)性生源硫化物，是參與全球硫循環(huán)的重要物質(zhì)。其在大氣中的氧化產(chǎn)物甲基磺酸鹽（MSA）和非海鹽硫酸鹽（nss-SO42-）是酸雨的重要貢獻(xiàn)者；此外，生成的nss-SO42-氣溶膠能增加云凝結(jié)核（CCN）數(shù)量或使原有的結(jié)核顆粒增大，從而影響了區(qū)域或全球氣候變化。二甲巰基丙酸內(nèi)鹽（dimethylsulfoniopropionate，DMSP）是DMS的主要前體物質(zhì)，為藻類的一種硫代謝產(chǎn)物。其在細(xì)菌或某些藻類釋放的DMSP裂解酶的作用下，會裂解生成DMS和丙烯酸，對DMS的濃度分布具有重要的影響。 本論文選取受人類活動影響較大的中國黃海、渤海為研究海域，對黃海、渤海DMS和DMSP的濃度分布及影響因素、周日變化和季節(jié)變化特征等進(jìn)行了分析，并對DMSPp的粒級分布和DMS的海-氣通量進(jìn)行了研究。另外，對黃海、渤海表層海水中DMS的生物生產(chǎn)和消費(fèi)速率和DMSPd的降解速率進(jìn)行了初步探討。主要研究結(jié)果如下： （1）于2012年11月1號-11月20號和2013年6月21日-7月11日現(xiàn)場測定了黃海、渤海中二甲基硫（DMS）及其前體物質(zhì)二甲巰基丙酸內(nèi)鹽（DMSP）的含量，研究了黃海、渤海中DMS和DMSP的濃度分布及影響因素、周日變化和季節(jié)變化特征等，并對DMSPp的粒級分布和DMS的海-氣通量進(jìn)行了分析。秋季黃海、渤海表層海水中DMS、DMSPd和DMSPp濃度分別為(3.92±1.31)（1.15~6.52）、(3.63±2.19)（0.57~8.85）和(13.34±4.70)（5.52~28.73）nmol L-1；夏季黃海、渤海表層海水中DMS、DMSPd和DMSPp濃度分別為(12.01±6.00)（1.87~27.63）、(10.66±3.94)（3.93~18.38）和(25.97±8.31)（11.51~45.64）nmol L-1。從我們的調(diào)查數(shù)據(jù)可看出，黃海、渤海表層海水中DMS和DMSP的濃度呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化，它們在夏季的濃度要高于其在秋季的濃度，這與黃海、渤海表層海水中Chl-a的季節(jié)變化規(guī)律一致。秋季和夏季，黃海、渤海表層海水中DMS、DMSPd和DMSPp的水平分布基本一致，都呈現(xiàn)出由近岸向遠(yuǎn)海逐漸降低的趨勢，并且它們在渤海中的濃度要高于其在黃海中的濃度；而黃海、渤海海水中DMS、DMSPd和DMSPp濃度的垂直分布，高值區(qū)出現(xiàn)在研究站位的表層或中層水體中，但DMS和DMSP在各季節(jié)的分布都具有各自不同的特點(diǎn)。另外，DMS和DMSP濃度的周日變化趨勢是白天高夜間低，這說明了DMSP的生物合成與光照緊密相關(guān)。 （2）在秋季和夏季，黃、渤海表層海水中DMS、DMSPp濃度都和Chl-a濃度呈現(xiàn)出較顯著的正相關(guān)性，說明了浮游植物生物量在控制DMS、DMSP的分布方面發(fā)揮這重要的作用。黃海、渤海表層海水中DMS/Chl-a濃度比值呈現(xiàn)明顯的季節(jié)變化，在夏季的比值是秋季比值的1.67倍，這可能是由于在夏季和秋季研究海域中浮游植物的種群組成和生物量發(fā)生了變化。另外，在秋季和夏季，小型浮游植物（20μm）和微型浮游植物（5~20μm）是黃海、渤海表層海水中Chl-a和DMSPp的主要貢獻(xiàn)者。 （3）秋季、夏季黃、渤海DMS的海-氣通量分別為(11.81±10.59)（0.11~43.45）和(20.81±20.31)（0.49~92.30）μmol m-2d-1，秋季較高的風(fēng)速[（7.23±3.78）m s-1]和夏季較高的DMS濃度[（12.01±6.00）nmol L-1]貢獻(xiàn)出了較大的DMS海-氣通量。根據(jù)秋季、夏季和春季DMS海-氣通量的平均值和黃、渤海海域的面積，則可估算出黃、渤海海域每年向大氣釋放DMS的量為9.22(6.30~11.10)×10-2Tg S。雖然黃、渤海海域面積只占全球海洋總面積的0.13%，但其每年向大氣釋放DMS的量占全球海洋的DMS年釋放量的0.38%，這說明了作為陸架海區(qū)的黃海、渤海DMS的年釋放量較大，充分表明了陸架海區(qū)在全球海洋DMS排放通量中的作用不容忽視。 （4）于2012年11月1號-11月20號（秋季）和2013年6月21日-7月11日（夏季）對黃海、渤海表層海水中DMS生物生產(chǎn)和消費(fèi)速率進(jìn)行了研究。秋季，黃海、渤海表層海水中DMS生物生產(chǎn)和消費(fèi)速率分別為(6.82±2.44)（2.92~11.52）和(3.06±1.57)（0.80~5.52）nmol L-1d-1；夏季，黃海、渤海表層海水中DMS生物生產(chǎn)和消費(fèi)速率分別為(13.35±5.62)（5.28~21.68）和(9.80±（3.56~16.12）nmol L-1d-1。從上面可以看出，DMS的生物生產(chǎn)和消費(fèi)速率都表現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化，這與海水溫度、鹽度、DMS濃度、DMSP濃度和Chl-a濃度等有關(guān)。秋季和夏季黃海、渤海表層海水中DMS的生物生產(chǎn)和消費(fèi)速率的水平分布基本一致，都呈現(xiàn)出由近岸向遠(yuǎn)海逐漸降低的趨勢。 （5）通過2013年6月21日-7月11日（夏季）對黃海、渤海表層海水中DMSPd降解速率的研究發(fā)現(xiàn)，DMSPd降解速率的變化范圍為7.10~21.70nmol L-1d-1，平均值為(14.71±4.47) nmol L-1d-1�？傮w來說，夏季黃海、渤海表層海水中DMSPd降解速率的水平分布也呈現(xiàn)出從近岸向遠(yuǎn)海逐漸降低的趨勢。并且，DMSPd在渤海海域中的降解速率要明顯高于在黃海中的降解速率，這可能與渤海海域較高的DMSPd濃度和細(xì)菌豐度有關(guān)。此外，夏季黃海、渤海表層海水中DMSPd降解速率的平均值[（14.71±4.47）nmol L-1d-1]與夏季黃海、渤海表層海水中DMS生物生產(chǎn)速率的平均值[（13.35±5.62）nmol L-1d-1]基本一致，說明了DMSPd的裂解過程是海水中DMS產(chǎn)生的最重要來源。
[Abstract]:dimethylsulfide ( DMS ) , produced by marine phytoplankton , is the most important volatile source of sulfur in ocean , and is an important substance involved in the global sulfur cycle . In addition , the generated nss - SO 2 - aerosol can increase the number of cloud condensation nodules ( ccn ) or increase the original nodule particles , thus affecting the regional or global climate change . In this paper , the concentration distribution and influence factors , diurnal variation and seasonal variation characteristics of DMS and DMSP in the Yellow Sea , Bohai Sea and the Bohai Sea are studied . The biological production and consumption rate of DMS and the degradation rate of DMSPd in the sea water of Yellow Sea and Bohai Sea are discussed . The concentrations of DMS , DMSPd and DMSP in the surface water of the Yellow Sea and the Bohai Sea were ( 3.92 鹵 1.31 ) ( 1.15 - 6.52 ) , ( 3.63 鹵 3.94 ) ( 3.93 - 8.85 ) and ( 13.34 鹵 4.70 ) ( 5.52 - 28.73 ) nmol 路 L - 1 respectively . ( 2 ) In autumn and summer , the concentrations of DMS , DMSPp and Chl - a in the surface water of the Yellow Sea and the Bohai Sea show a significant positive correlation . The ratio of DMS / Chl - a in the surface water of the Yellow Sea and the Bohai Sea has obvious seasonal variation . In autumn and summer , the small phytoplankton ( 20 渭m ) and the micro phytoplankton ( 5 ~ 20 渭m ) are the main contributors to Chl - a and DMSPp in the sea water of the Yellow Sea and the Bohai Sea . ( 3 ) The sea - gas fluxes of DMS in autumn , summer and Bohai Sea were ( 11.81 鹵 10.59 ) ( 0.11 ~ 43.45 ) and ( 20.81 鹵 20.31 ) ( 0.49 ~ 92.30 ) 渭mol m - 2d - 1 , respectively . ( 4 ) The production and consumption rates of DMS in the sea water of the Yellow Sea and the Bohai Sea were studied in November 1 to November 20 ( autumn ) and June 21 to July 11 , 2013 respectively ( 6.82 鹵 2.44 ) ( 2.92 ~ 11.52 ) and ( 3.06 鹵 1.57 ) ( 0.80 ~ 5.52 ) nmol 路 L - 1d - 1 . ( 5 ) The degradation rate of DMSPd in the surface water of the Yellow Sea and the Bohai Sea was found to be 7.10 ~ 21.70 nmol 路 L - 1d - 1 , and the average value was ( 14.71 鹵 4.47 ) nmol 路 L - 1d - 1 .

【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：P734

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1461233