極地海域是全球碳循環(huán)的重要匯區(qū),在全球氣候變化的背景下,極地海域生物泵的運(yùn)轉(zhuǎn)效率及其變化對(duì)全球碳循環(huán)有著重要影響。南極海冰呈現(xiàn)不均一性變化趨勢(shì),對(duì)極地生物泵的影響亟待評(píng)估。本文利用2009²015年普里茲灣的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查資料和時(shí)間序列沉積物捕獲器樣品數(shù)據(jù),以不同界面的碳通量來(lái)量化普里茲灣生物泵強(qiáng)度與效率,并分析其控制因素。結(jié)合海冰、葉綠素a等遙感資料,運(yùn)用碳穩(wěn)定同位素和生物標(biāo)志物(不飽和高支鏈類異戊二烯烴)指標(biāo),解析并定量研究冰藻對(duì)普里茲灣海域有機(jī)碳沉降通量的貢獻(xiàn)及其對(duì)海冰變化的響應(yīng),主要研究結(jié)果如下:(1)普里茲灣灣內(nèi)450m深度處有機(jī)碳的年平均通量為253mmol C m^-2 yr^-1,明顯高于灣外,且存在顯著的季節(jié)性和年際變化,主要受控于海冰和光照等因素。沉降顆粒物主要由硅藻及其殘?bào)w組成,且生物硅與有機(jī)碳之間存在顯著正相關(guān)關(guān)系,說(shuō)明硅藻是有機(jī)碳的主要貢獻(xiàn)者。利用Martin曲線將南大洋不同海域的有機(jī)碳通量標(biāo)準(zhǔn)化至100m深度,發(fā)現(xiàn)各海域的年通量差異較小。(2)2010/2011年普里茲灣有機(jī)碳的輸出效率和輸送效率分別為...

【文章頁(yè)數(shù)】：138 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
作者簡(jiǎn)歷
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 海洋生物泵
        1.2.1 生物泵的定義與背景
        1.2.2 生物泵的觀測(cè)方法
        1.2.3 生物泵的影響因素
    1.3 南極海洋生物泵研究進(jìn)展
        1.3.1 南極海洋通量研究
        1.3.2 海冰/冰藻與南極生物泵
        1.3.3 冰藻的指示
    1.4 選題意義與和研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 選題意義
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 研究區(qū)域與研究方法
    2.1 研究區(qū)域
        2.1.1 普里茲灣地形特征
        2.1.2 普里茲灣的水文環(huán)境和環(huán)流特征
        2.1.3 普里茲灣的海冰特征
        2.1.4 普里茲灣海表風(fēng)場(chǎng)特征
        2.1.5 普里茲灣營(yíng)養(yǎng)鹽的分布特征
        2.1.6 普里茲灣葉綠素a與浮游植物群落結(jié)構(gòu)
    2.2 樣品采集
        2.2.1 水體樣品及參數(shù)
        2.2.2 沉積物捕獲器的樣品的獲取
        2.2.3 海冰冰芯
    2.3 分析方法
        2.3.1 水體樣品分析方法
        2.3.2 沉積物捕獲器樣品分析方法
        2.3.3 不飽和高支鏈類異戊二烯烴
        2.3.4 遙感數(shù)據(jù)
第三章 東南極普里茲灣沉降碳通量
    3.1 沉降通量的時(shí)間序列變化
        3.1.1 2009 /2010年沉降通量
        3.1.2 2010 /2011年沉降通量
        3.1.3 2014 /2015年沉降通量
        3.1.4 年際差異
    3.2 沉降顆粒物組成及通量變化
        3.2.1 元素摩爾比
        3.2.2 顆粒物組成
    3.3 與南大洋其他海域的對(duì)比
        3.3.1 南大洋印度洋扇區(qū)對(duì)比
        3.3.2 南極邊緣海對(duì)比
    3.4 小結(jié)
第四章 凈群落生產(chǎn)力與生物泵效率的估算
    4.1 生源要素的分布與控制因素
        4.1.1 POC與BSi的含量與分布
        4.1.2 生源要素與營(yíng)養(yǎng)鹽的關(guān)系
    4.2 凈群落生產(chǎn)力估算
    4.3 生物泵效率估算
    4.4 生物泵效率的控制因素
        4.4.1 鐵供應(yīng)
        4.4.2 壓艙效應(yīng)
        4.4.3 微生物降解
    4.5 小結(jié)
第五章 冰藻對(duì)生物泵的貢獻(xiàn)
    5.1 海冰及沉降顆粒物中穩(wěn)定同位素的含量與變化
        5.1.1 海冰中穩(wěn)定同位素的變化
        5.1.2 沉降顆粒物穩(wěn)定同位素的變化
    5.2 海冰及沉降顆粒物中HBI的含量與變化
        5.2.1 海冰中HBI的變化
        5.2.2 沉降顆粒物中HBI的變化
    5.3 生物泵對(duì)海冰事件的響應(yīng)
    5.4 冰藻/海冰對(duì)生物泵的貢獻(xiàn)及潛在意義
    5.5 小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 存在的問(wèn)題與展望
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號(hào)：3788892