【摘要】：黃海是我國(guó)重要的高生產(chǎn)力陸架淺海,沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,受人類活動(dòng)影響嚴(yán)重。近岸海域營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的研究不僅是海洋生物健康發(fā)展的基礎(chǔ),同時(shí)也為減輕水環(huán)境壓力,制定生態(tài)管理與環(huán)境保護(hù)策略提供必要信息。近年來,頻繁的人類活動(dòng)致使海洋環(huán)境問題逐漸突出,富營(yíng)養(yǎng)化頻繁發(fā)生。隨著人為添加N、P營(yíng)養(yǎng)鹽的富集,以及眾多筑壩等水利設(shè)施建設(shè),邊緣海Si正逐漸成為生物限制性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),以Si為必需營(yíng)養(yǎng)鹽的硅藻等浮游植物在種群競(jìng)爭(zhēng)中逐漸處于劣勢(shì)。本研究在山東半島沿岸典型海域及黃海展開,通過對(duì)比北黃海西部煙臺(tái)牟平近岸海域2017年3-9月間6個(gè)航次及北黃海中部遠(yuǎn)岸海域相近月份無機(jī)營(yíng)養(yǎng)鹽的時(shí)空變化,觀測(cè)到煙臺(tái)牟平近岸存在額外的DSi添加,而鰲山灣與南黃海DSi分布特征未表現(xiàn)出顯著差異,由此探討各調(diào)控機(jī)制對(duì)不同海域的影響。并提出額外添加可能來源于滲透性較強(qiáng)的沙質(zhì)沉積物,即海灘可滲透顆粒物溶解。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),模型擬合與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)相結(jié)合,量化海灘可滲透顆粒物溶解向煙臺(tái)牟平近岸海水DSi的輸出,表明在全球河流入海Si通量下降的背景下,海灘可滲透顆粒溶解對(duì)Si循環(huán)的貢獻(xiàn)具有重要研究意義。對(duì)比分析3-9月煙臺(tái)牟平近岸海域與北黃海中部遠(yuǎn)岸營(yíng)養(yǎng)鹽時(shí)空變化,結(jié)果表明營(yíng)養(yǎng)鹽季節(jié)分布特征明顯,春季垂直方向均無明顯濃度梯度,各參數(shù)營(yíng)養(yǎng)鹽濃度高于夏季表層。夏季,受躍層及中部冷水團(tuán)影響,營(yíng)養(yǎng)鹽垂直分布差異顯著。受水深差異及冷水團(tuán)存在的影響,中部海域躍層存在時(shí)間明顯長(zhǎng)于近岸海域。因浮游植物消耗以及躍層阻擋營(yíng)養(yǎng)鹽補(bǔ)充,夏季表層各參數(shù)營(yíng)養(yǎng)鹽維持在較低濃度,有機(jī)物再礦化分解使底層高值區(qū)明顯。硅酸鹽調(diào)控主要表現(xiàn)在表層光合利用與躍層以下呼吸礦化,除此外,近岸海域表底層DSi分布均表現(xiàn)出向海方向逐漸升高。表明近岸海域除生物作用引起光合消耗與呼吸礦化外,同時(shí)還存在額外的硅酸鹽的添加。夏季近岸海域與北黃海冷水團(tuán)水動(dòng)力條件較差,水體停留。對(duì)比分析兩海域DSi的分布與變化規(guī)律,區(qū)別于北黃海除生物影響外額外的硅添加(Si*)基本恒定,近岸海域Si*表現(xiàn)出逐月增長(zhǎng),而與鹽度關(guān)系表明造成近岸Si*:逐月增長(zhǎng)的控制因素可能來源于海岸。通過分析河流、大氣沉降、地下水排放等多種可能影響近岸海域營(yíng)養(yǎng)鹽變化的因素,提出可滲透沙灘顆粒物溶解是造成近岸海域硅酸鹽累積的可能原因。夏季南黃海蘇北淺灘附近海域及長(zhǎng)江口外海營(yíng)養(yǎng)鹽濃度較高,為受蘇北沿岸流及長(zhǎng)江沖淡水向外海輸送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)影響。中部海域表層營(yíng)養(yǎng)鹽維持較低濃度,底層營(yíng)養(yǎng)鹽高值區(qū)與冷水團(tuán)范圍相一致,為有機(jī)物再礦化累積營(yíng)養(yǎng)鹽的結(jié)果。6月鰲山灣水體分層不明顯,各參數(shù)無機(jī)營(yíng)養(yǎng)鹽濃度相對(duì)較低。不同于煙臺(tái)牟平近岸海域,鰲山灣底層與南黃海中部硅酸鹽的調(diào)控均主要為表層光合作用與躍層以下呼吸礦化,未表現(xiàn)出明顯的硅酸鹽額外添加,可能與水體停留時(shí)間較短有關(guān)。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及模擬計(jì)算,量化潮汐抽提作用以及沖浪帶波浪擾動(dòng)下混合層沙粒溶解兩部分對(duì)近岸海水DSi的添加,模型計(jì)算得海岸線凈溶解硅通量1.69×103～4.91×103 mol yr-1 m-1,與煙臺(tái)牟平近岸海域現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果3.57×103 mol yr-1 m-1基本吻合,表明存在沙灘可滲透顆粒物溶解向煙臺(tái)牟平近岸海水輸出DSi使其逐月濃度增加。同時(shí)定量估算沙灘可滲透顆粒物溶解硅黃海硅添加通量,并嘗試構(gòu)建黃海硅收支,定量比較其與其它硅來源與去向,指出沙灘可滲透顆粒物溶解的研究意義。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2020
【分類號(hào)】：X55
【圖文】：

ｍ＾．?＇?＾?Ａ??Ａ?Ａ?Ａ?Ａ?Ａ?Ａ?＇??３４°Ｎ?．??，黃氣、??３３°ｎ｜江蘇盛、?匕…匕?、、??Ａ?Ａ?４??３ｌ：？９＾＾�。蓿玻玻�?，２３°Ｅ?．２４－Ｅ?�。玻�°Ｅ?ｕＵ??＂（ｃ）?Ｚ＾ＷＩ?（ｂ）?＿＇?ｘ?，?—?■＇一??青島身；Ｗ＇：：：：、??３６．４￣＊?．?３７．５?＇?＾?＼?ｊ??匪．．??１２０．５?１２０．７?１２０．９?１２１．４５?１２１．５５?１２１．６５?１２１．７５?１２１．８５?１２１．９５??圖２．１．研究區(qū)域及采樣站位。（ａ）中數(shù)字表示黃海海流，１為遼南沿岸流，２為魯北沿岸??流，３為黃海暖流，４為長(zhǎng)江沖淡水，５為蘇北沿岸流（韋欽勝等，２０１１），標(biāo)記點(diǎn)為不同航次??黃海采樣站位，黑色十字為２０１７年９月站位，紅色圓圈為２０１８年８月初站位，黑色三角??形為２０１９年８月下站位，紅色菱形為２０１１年６月站位，紅色方塊為２０１８年４月站位。??（ｂ）為北黃海西南煙臺(tái)牟平近岸海域，虛線框內(nèi)為采樣站位，ａ、ｂ、ｃ分別為新安河，魚鳥??河以及沁水河三條河流位置，星標(biāo)處為新安污水處理廠排污點(diǎn)，該點(diǎn)設(shè)置站位采樣，但在??平均濃度計(jì)算及平面圖繪制時(shí)，排污口站位被去除。（ｃ）為青島近岸鰲山灣采樣站位，模擬??實(shí)驗(yàn)用沙灘可滲透沙粒取樣位置標(biāo)記于圖中紅色框內(nèi)。??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１．?Ｒｅｓｅａｒｃｈ?ａｒｅａ?ａｎｄ?ｓａｍｐｌｉｎｇ?ｓｔａｔｉｏｎｓ，?（ａ）?ｔｈｅ?ｎｕｍｂｅｒ?ｉｎｄｉｃａｔｅｓ?ｔｈｅ?Ｙｅｌｌｏｗ?Ｓｅａ?ｃｕｒｒｅｎｔ，??１?ｉｓ?ｔｈｅ?ｃｏａｓｔａｌ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｉｎ?ｓｏｕｔｈｅｒｎ?Ｌｉａｏｎｉｎｇ，?２?

（）．〇＾＞ｘ?？?０．０４１４?〇??Ｒ：?－?０．９９％，??，ｚ?，??■：?４?－?，?０．４?■?，，??Ｓ?，?，??Ｘ?，?，??Ｉ．?３?■?ｙ?－＾０３?■??二?，ｚ?＾?ｚ??三?，?￣?ｙ??Ｉ?２?■??Ｉ?■?０．１?－?〇Ｚ〇??ｙ??０?＾?１?１??（．）??１?１???０?２?４?６?〇?２?４?６??ｌｗ、你似Ｕｍｕ、ｌ／Ｌ＞?ＮＨ４?？ｕｍ〇ｌ／ｌ．）??圖２．２．營(yíng)養(yǎng)鹽分析標(biāo)稱值與儀器響應(yīng)值比對(duì)及ＮＨ４＋的標(biāo)準(zhǔn)曲線??Ｆｉｇｕｒｅ?２．２．?Ｃｏｍｐａｒｓｉｏｎ?ｏｆ?ｓｔａｎｄａｒｄ?ｖａｌｕｅ?ａｎｄ?ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ?ｒｅｓｐｏｎｓｅ，?Ｓｔａｎｄａｒｄ?ｗｏｒｋｉｎｇ?ｃｕｒｖｅｓ?ｏｆ??ＮＨ４＋??（２）為確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，樣品測(cè)定前根據(jù)其大致濃度范圍，稀釋由標(biāo)??準(zhǔn)品配制而成的一級(jí)儲(chǔ)存溶液，配制確定濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線（ＮＨ４＋６個(gè)點(diǎn)，其??余參數(shù)１０個(gè)點(diǎn)）。各參數(shù)營(yíng)養(yǎng)鹽一級(jí)儲(chǔ)備液詳細(xì)信息如下：一級(jí)ＮＯｄ諸存液，??由亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)品配制，濃度１００００?ｌａｍｏｌＬ－１，冷藏保存，有效期兩個(gè)月；一級(jí)??１４??

Ｉ：：：：??５?ｖ?—懸咬?ｉ?０．２?？?１??？？ｏ？表運(yùn)鹽嚷??°?－Ｍ?±ｎ?六ｔｎ?Ｋｆｊ九圬＇＇１〇?ｕ?二円?ＴｉＨ?六冃七Ｈ?八月坨圬??１２?／?ｖ?一喪?ＧＤＩＮ?Ｉ?Ｉ，?一晚戾?ＤＳｉ?７￣．??ｌ（）?？?（ｃ）?－？？？■ｆｔＳＤｉＮ?１?ｆｉｍｍ?（）??丨丨??＊４?ｆｅＨ?ＡＨ?ｌ．ｆｌ?／ＶＰ?＇Ｌｆ］?“?Ｊ＾＇?＇?ｆｉＨ?＇?－；Ｈ?＇?ＬＩ?＇?ＫＨ?＇?＇Ｌｆ］??－２???－２????圖３．１．１．煙臺(tái)牟平近岸海域表、底層溫度和鹽度（ａ），?ＤＩＰ（ｂ），?ＤＩＮ（ｃ）以及ＤＳｉ（ｄ）月平均值??的變化??Ｆｉｇｕｒｅ?３．１．１．?Ｃｈａｎｇｉｎｇ?ｏｆ?ｔｉｍｅ?ｓｅｒｉｅｓ?ｓｕｒｖｅｙ?ａｖｅｒａｇｅｄ?ｖａｌｕｅｓ?ｏｆ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ａｎｄ?ｓａｌｉｎｉｔｙ?ｉｎ?（ａ），??ＤＩＰ?ｉｎ?（ｂ），?ＤＩＮ?ｉｎ?（ｃ）?ａｎｄ?ＤＳｉ?ｉｎ?（ｄ）??水體鹽度變化不大，三月到六月鹽度輕微降低，但基本穩(wěn)定在３２．１７？３２．２５??較小幅度之間，鹽度大于除冷水團(tuán)外北黃海全部區(qū)域，符合此前魯北沿岸流在春??夏季衰弱，夏季水體為冬季殘留的論述（Ｂａｏｅｔａｌ．，２０１０）。七月和八月份鹽度明顯??下降，表層鹽度范圍分別為３１．５６￣３丨．８６?（七月），３０．９７？３１．５?（八月），底層鹽??度范圍３１．８３￣３２．丨１?（七月），３１．１３￣３１．６６（八月），九月份表層鹽度略有回升，??同時(shí)表、底鹽度梯度基本消失，全水柱鹽度范圍３１．３３￣３１．６０。受西南季風(fēng)引起的??季節(jié)性降雨影響，２０１７年七、八
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