【摘要】：本論文以長江口富營養(yǎng)化水域為研究對象,綜合分析了該水域溶解無機氮、磷和硅等營養(yǎng)鹽、化學(xué)需氧量、懸浮物和葉綠素的分布特征和富營養(yǎng)化現(xiàn)狀;根據(jù)陸海相互作用模型,利用箱式模型定量分析了長江口水域溶解無機氮(DIN)、磷(DIP)和溶解硅酸鹽(DSi)的輸送通量和輸送過程,包括徑流的營養(yǎng)鹽輸送量,外海水體的營養(yǎng)鹽輸送量,大氣沉降量,近岸區(qū)域水體的營養(yǎng)鹽釋放量和外海高生產(chǎn)力海區(qū)的營養(yǎng)鹽消耗量,底層營養(yǎng)鹽的釋放量,系統(tǒng)生產(chǎn)力和反硝化能力;在多個航次的調(diào)查基礎(chǔ)上,分析了長江口水域底層溶解氧的季節(jié)分布特征和影響因素,探討了低氧區(qū)的的形成機制。主要結(jié)果如下: 長江口水域營養(yǎng)鹽、懸浮物、化學(xué)需氧量和葉綠素存在著較明顯的季節(jié)分布特征,其分布主要受到長江沖淡水的影響。長江口水域的特點是高溶解無機氮和硅酸鹽,低磷酸鹽,口門內(nèi)和近岸區(qū)的營養(yǎng)鹽濃度較高,從口門內(nèi)到外海呈降低趨勢,硝酸氮是溶解無機氮的主要形式,N:P和Si:P比值較高,Si:N的比值普遍大于1。硝酸鹽和硅酸鹽在中低鹽度海水中的分布主要受到海水物理混合作用的影響,與鹽度呈現(xiàn)一定的保守性。葉綠素a濃度的高值出現(xiàn)在春季和夏季的外海區(qū)域,觀測到的葉綠素a最大值為26.22 mg m-3。長江口水域豐富的營養(yǎng)鹽,浮游藻類的大量繁殖,加重了長江口水域的富營養(yǎng)化。 長江口水域的營養(yǎng)鹽主要來自于徑流輸送,年平均輸送1.53×1011 mmol DIN day-1、2.22×109 mmol DIP day-1和2.97×1011 mmol DSi day-1,外海的輸送量分別是9.05×1010 mmol DIN day-1、3.57×109 mmol DIP day-1和1.65×1011 mmol DSi day-1,大氣沉降量分別是4.06×108 mmol DIN day-1、6.45×105 mmol DIP day-1和2.52×109 mmol DSi day-1,外海水體輸送的無機磷是支持本區(qū)域水體生產(chǎn)力的一個重要來源。在從口門到外海的輸送過程中,近岸區(qū)域年平均釋放的DIN、DIP和DSi占輸出通量的40%、51%和30%,由于近岸高渾濁度,藻類生長受到光限制,近岸水域?qū)儆诋愷B(yǎng)型系統(tǒng)。外海水域消耗大量的營養(yǎng)鹽,平均值是894μmol DIN m-3 day-1 ,18.0μmol DIP m-3 day-1和1418μmol DSi m-3 day-1,系統(tǒng)凈生產(chǎn)力是38.15 mmol m-2 day-1。在底層低氧水體中,氮的固定作用與反硝化作用的差值是-1.92 mmol m-2 day-1,表明反硝化作用參與到氮的生物地球化學(xué)循環(huán)過程。 長江口水域溶解氧的分布有著明顯的季節(jié)性特征:冬季底層溶解氧濃度普遍比較高,夏季底層溶解氧濃度降至最低,出現(xiàn)大范圍的缺氧區(qū),從區(qū)域上看,水下河谷底層水體溶解氧濃度低于周圍水體。長江口水域底層溶解氧的分布受到溫度、地形、分層結(jié)構(gòu)和生物活動的影響。在夏季,底層溶解氧的分布與溫度成正相關(guān)關(guān)系,秋冬季節(jié)相反。長江口口門外的水下河谷充滿了來自臺灣暖流的水體,阻礙了水體的水平交換。春季和夏季的溫躍層結(jié)構(gòu)直接影響到溶解氧的垂直輸送,阻擋的溶解氧輸送通量達到4.08 g m-2?day-1。長江口水域過量的營養(yǎng)鹽和高的生產(chǎn)力提供了大量的有機質(zhì),這些有機質(zhì)在底層被分解,消耗了大量的溶解氧,日益嚴重的富營養(yǎng)化,也加重了低氧現(xiàn)象的發(fā)生。
【圖文】：

圖1-1富營養(yǎng)化過程(1999 NOAA Report,National Estuarine Eutrophication Assessment)Fig. 1-1 The process of eutrophication (1999 NOAA Report, National Estuarine EutrophicationAssessment)

圖 1-2 模型通用性、真實性和精確性之間的關(guān)系Fig. 1-2 Trade-off between generality, realism and precision for model直接利用流量與濃度的計算方法僅可以描述徑流的輸入量(Gouze et al.,2008)，復(fù)雜的富營養(yǎng)化模型可以用來詳細描述河口的營養(yǎng)鹽輸送過程和系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)化過程(Cerco et al., 2010)，，但是由于長江口水域生態(tài)動力學(xué)的研究目前尚
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院（海洋研究所）
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：X52

【引證文獻】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 王曉紅;基于水動力箱式模型的長江口及鄰近水域物質(zhì)通量研究[D];中國科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 郭偉;東海赤潮區(qū)水體缺氧狀況的沉積記錄分析[D];中國科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2013年

本文編號：2596995