【摘要】：一氧化氮（NO）是一種氣體小分子自由基，它作為一種環(huán)境毒物，長期以來一直得到科學(xué)家的廣泛關(guān)注。NO在大氣、土壤及生物體中扮演著重要的角色，它的產(chǎn)生和作用機(jī)制已有一定的研究。NO作為海洋氮循環(huán)中一個重要的中間體，不僅會影響海水中的生物，還會影響大氣，進(jìn)而影響到氣候環(huán)境。研究海洋中的NO對了解NO對海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響及海洋氮循環(huán)過程都有重要意義。 本文以中國近海有代表性的黃海、渤海和典型海灣膠州灣為研究目標(biāo)，對這些海域中NO的濃度分布特征、時空變化、生產(chǎn)速率等進(jìn)行了研究。并探討了NO與環(huán)境因子（溫度、鹽度、營養(yǎng)鹽、光照強(qiáng)度等）和主要生態(tài)因子葉綠素a的關(guān)系。以初步了解影響NO分布的主要因素以及在氮的生物地球化學(xué)循環(huán)中所起的作用。本論文的主要研究成果如下： （1）于2010年6月對中國黃海、渤海海水中NO的時空分布及變化特征進(jìn)行了研究。夏季黃渤海表層海水中NO濃度平均值為(163±38) pmol·L~(-1)，黃渤海底層海水NO濃度平均值為(155±44) pmol·L~(-1)。NO濃度從近岸向遠(yuǎn)海逐漸降低，渤海NO濃度總體上高于黃海。這可能主要是由于中國東部沿海人為活動對近岸海域的生態(tài)環(huán)境影響較大。周日變化研究表明,一天中NO濃度最大值出現(xiàn)在13:00，然后逐漸降低，到22:00到達(dá)最低值�？赡苤饕芄庹諒�(qiáng)度的影響。黃渤海白天NO的生產(chǎn)速率約為1.40×10~(-11)mol (L·s)~(-1)。夏季黃渤海表現(xiàn)為大氣NO的源，本文估算出夏季黃渤海NO的海氣通量為0.750×10~(-15)mol·(cm~(-2)·s~(-1))，如果黃渤海面積以S_(黃渤海)=4.57×10~(11)m~2計(jì)，則其氮通量（以N計(jì)）為1.51×10~3t N y·r~(-1)。NO濃度變化與環(huán)境參數(shù)之間呈現(xiàn)出較為復(fù)雜的關(guān)系，相關(guān)性均不顯著，這可能與NO復(fù)雜的來源、消耗及不穩(wěn)定性有關(guān)。 （2）于2010年3月至2011年11月對膠州灣表層海水和鄰近海域、周邊河流中NO的分布、時空變化和產(chǎn)生過程進(jìn)行了研究。膠州灣表層海水中NO的濃度呈現(xiàn)明顯的季節(jié)變化，總體來說秋季最高，春季最低，9月份的表層海水NO濃度最大，平均值為575.6±134.4pmol/L。3月份表層海水NO濃度最低，平均值為2.6±4.4pmol/L。從各月NO濃度的變化范圍看，秋季變化范圍最大，，春季變化范圍最小。NO濃度的水平分布從整體上看，膠州灣表層海水中NO的分布呈現(xiàn)以下特征：總體來水灣內(nèi)高于灣口，灣口高于灣外，呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢。膠州灣周邊河流表層水中NO的濃度分布有明顯的季節(jié)變化，表現(xiàn)為豐水期大于枯水期，2011年4月膠州灣周邊主要河流表層NO濃度變化范圍為92.4～312.7pmol/L，平均值為149.2±22.7pmol/L。而2011年9月NO濃度變化范圍為108.6～376.4pmol/L，平均值為267.3±45.2pmol/L。在洋河下游出現(xiàn)最大值（289.2pmol/L），最小值出現(xiàn)在白沙河上游（92.4pmol/L）。也可能因?yàn)楹恿魇苤苓叺貐^(qū)居民和工廠影響較大。2011年秋季膠州灣白天表層海水的生產(chǎn)速率為（3.31±1.26）×10~(-11)mol/(L·s)~(-1)，高于夏季黃渤海的生產(chǎn)速率。9月的生產(chǎn)速率最高，可能因?yàn)?月的光強(qiáng)最強(qiáng)、亞硝酸鹽含量較高所致。秋季膠州灣NO的光致生成速率為6.2nmol m-2d~(-1)，進(jìn)一步計(jì)算得出膠州灣秋季光致生成量約為3.3×10~3g NO-N。2010-2012年膠州灣四季及春季鄰近海域總體表現(xiàn)為大氣NO的源，海水中的NO是過飽和的，表現(xiàn)為秋季最大，春季最小。估算膠州灣年釋放通量約為7.7×10~5gN。通過現(xiàn)場在海水中添加營養(yǎng)鹽的甲板培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，營養(yǎng)鹽的加入對海水產(chǎn)生NO的過程有影響，具體表現(xiàn)為：先升高后降低的趨勢，Chl-a的表現(xiàn)與之相反，呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢。
【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】：2012
【分類號】：P734

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本文編號：2627170