本文關鍵詞：我國陸架邊緣海表層海水中氧氬比和群落凈生產(chǎn)力的時空分布及影響因素，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：海水中的溶解氧是海洋生命活動不可缺少的物質,其濃度主要受物理過程和生物過程控制。氬(Ar)是惰性氣體,海水中的溶解Ar濃度僅受物理過程的影響,由于氧和氬具有相似的物理特性,氧氬比值可以消除物理過程對溶解氧的影響。因此,氧氬比偏離平衡值的量可作為衡量生物過程導致的氧過飽和度的指標。在光合作用中,O2和有機碳生成量具有一定的化學計量關系,因此,平衡時O2的量在一定程度上反映了有機碳的生成量。在沒有物理作用時,O2濃度體現(xiàn)了光合作用和群落呼吸作用的差值,即群落凈生產(chǎn)力(NCP)。群落凈生產(chǎn)力代表了從表層海水向深層海洋輸送的最大有機質量,是衡量生物活動對上層海洋碳循環(huán)影響的最好指標。然而表層海洋群落凈產(chǎn)生力具有很大的時空差異性,考慮到其在全球碳循環(huán)中的作用和氣候變化的敏感性,連續(xù)和準確測定群落凈生產(chǎn)力是非常必要的,對認識全球碳循環(huán)和診斷可能的氣候—碳反饋有重要作用。本文以中國陸架邊緣海黃、東、南海為研究目標,在國內率先利用膜進樣質譜儀(MIMS)連續(xù)走航、高頻率、同時測定了O2、Ar和CO2等多種氣體。獲得了我國陸架邊緣海O2/Ar比值的時空分布格局,并初步估算了海洋群落凈生產(chǎn)力,探討了其主要影響因素,對深入認識生物泵對海洋碳匯的影響有重要意義。本論文的主要研究成果如下：1.參考了國外有關用MIMS測定海水中溶解氣體方法的文獻,結合實驗室現(xiàn)有條件,建立了切實可行的連續(xù)走航同時測定表層海水中O2、N2、Ai、CO2等氣體的方法。測定O2/Ar, N2/Ar和CO2的精密度分別為1.5%、1.6%和1.9%,與文獻報道的結果相當。2.于2013年7月對黃、東海不同深度海水中O2、Ar和CO2等氣體進行了觀測,結果表明：黃、東海表層海水O2/Ar比值的范圍為5.2-15.6,底層海水02/Ar比值的范圍為3.8～9.9,明顯低于表層。整體上從近岸到外海、從表層到底層逐漸降低。表層海水△(02/Ar)的范圍為-54.7%-36.0%,NCP的范圍為-68-1860 mmolC m-2d-1,具體地說,黃海的NCP為111±92mmolCm-2d-1,東海的NCP為165±162mmol C m-2 d-1,長江口的NCP為259±159mmolCm-2d-1,黃海東海長江口。3.分別于2013年8月和2013年10月對黃、東海表層海水中溶解O2、Ar和CO2等氣體進行了走航觀測,結果表明：2013年8月黃、東海表層海水O2/Ar比值的范圍為5.0～22.2,在長江口外部及浙閩沿岸相對較高,東海陸架區(qū)相對較低�！�(O2/Ar)范圍為-57.2%～91.1%,平均值為5.0±16.9%,表明黃、東海海域處于自養(yǎng)狀態(tài)。NCP變化范圍為-175～1902 mmolCm-2d-1,其中黃海的NCP為92±264mmol C m-2 d-1,東海陸架臺風前的NCP為13±36mmolCm-2d-1,東海陸架臺風后的NCP為-24±73mmolCm-2d-1,長江口的NCP為166±533mmolCm-2d-1。2013年10月航次東�！�(02/Ar)范圍為-31.4%-22.4%,平均值為-6.1±5.7%。調查區(qū)域大部分海域△(02/Ar)都小于0。群落凈生產(chǎn)力變化范圍為-901～430 mmol Cm-2d-1,平均值為-154±148mmolCm-2d-1。影響黃、東海O2/Ar比值的時空分布格局和NCP的因素有：水文結構、生物活動、海水溫度、營養(yǎng)鹽等。夏季,東、黃海O2/Ar的分布與Chla的變化趨勢一致,與CO2呈鏡像分布,說明夏季該海域溶解氧主要受生物過程的影響。秋季航次海況較差,風浪較大,海氣交換及海水垂直混合劇烈,是影響O2/Ar比值和NCP的主要因素。并且,在海況如此惡劣的條件下,通過O2和Ar歸一化已不足以消除如此劇烈的物理過程的影響,O2/Ar比值法估算的NCP具有較大的不確定性,給NCP帶來嚴重的低估。4.于2014年6～7月對南海表層海水中溶解I2、Ar和CO2等氣體進行了走航觀測,結果表明：南海的△(O2/Ar)變化范圍為-6.2%-7.5%,平均值為2.0±1.7%,說明南海海水處于自養(yǎng)狀態(tài)。NCP的變化為-265～250 mmol Cm-2d-1,平均值為52±55mmolCm-2d-1。 NCP與△(O2/Ar)分布趨勢基本一致。營養(yǎng)鹽是影響南海NCP的主要因素,中尺度的漩渦等物理因素增強了海水垂直混合,向透光層中輸入大量營養(yǎng)鹽,有利于浮游植物的生長,對群落凈生產(chǎn)力的分布有重要的影響。
【關鍵詞】：氧氬比 群落凈生產(chǎn)力 東海 黃海 南海
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P734.2
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 0 前言12-14
• 1 文獻綜述14-29
• 1.1 研究背景14-16
• 1.2 群落凈生產(chǎn)力的主要測定方法16-20
• 1.2.1 黑白瓶培養(yǎng)法16-17
• 1.2.2 根據(jù)無機碳的季節(jié)性變化估算NCP17-18
• 1.2.3 直接測定顆粒有機碳的輸出通量18-19
• 1.2.4、O_2/Ar比值法估算群落凈生產(chǎn)力19-20
• 1.2.5 衛(wèi)星遙感法20
• 1.3 海洋中群落凈生產(chǎn)力的研究進展20-24
• 1.4 基于O_2/Ar比值法估算群落凈生產(chǎn)力的研究進展24-28
• 1.5 本文研究內容28-29
• 2 海水中溶解氣體的分析方法29-39
• 2.1 儀器原理29-30
• 2.2 海水中溶解氣體走航連續(xù)觀測系統(tǒng)的建立30-31
• 2.3 測定條件選擇及優(yōu)化31-36
• 2.3.1 進樣裝置及膜材料選擇31-32
• 2.3.2 蠕動泵及其流速的選擇32-34
• 2.3.3 平衡溫度的影響34-36
• 2.3.4 水蒸汽及其他離子的干擾36
• 2.4 信號值校準36-38
• 2.5 小結38-39
• 3 東、黃海O_2/Ar比值及群落凈生產(chǎn)力的分布研究39-83
• 3.1 材料與方法41-45
• 3.2 群落凈生產(chǎn)力的計算方法45-46
• 3.3 2013年7月黃、東海O_2/Ar比值及群落凈生產(chǎn)力的時空分布46-56
• 3.3.1 各參數(shù)大面分布46-49
• 3.3.2 各參數(shù)斷面分布49-50
• 3.3.3 ME-3連續(xù)站各參數(shù)周日變化50
• 3.3.4 △(O_2/Ar)和NCP分布50-51
• 3.3.5 影響黃、東海群落凈生產(chǎn)力的因素51-56
• 3.4 2013年8月東海O_2/Ar比值和群落凈生產(chǎn)力的分布研究56-73
• 3.4.1 氣象條件56-57
• 3.4.2 大面分布57-59
• 3.4.3 斷面分布59-65
• 3.4.4 低氧核心區(qū)A3連續(xù)站各參數(shù)周日變化65-67
• 3.4.5 △(O_2/Ar)和NCP分布67-68
• 3.4.6 影響NCP的因素68-73
• 3.5 2013年10月東海O_2/Ar比值分布和群落凈生產(chǎn)力研究73-81
• 3.5.1 大面分布73-74
• 3.5.2 斷面分布74-79
• 3.5.3 各斷面剖面圖79-80
• 3.5.4 △(O_2/Ar)和NCP分布80-81
• 3.6 小結81-83
• 4 南海表層海水O_2/Ar比值分布和群落凈生產(chǎn)力研究83-97
• 4.1 材料與方法85
• 4.2 氣象條件85-86
• 4.3 大面分布86-88
• 4.4 斷面分布88-92
• 4.5 △(O_2/Ar)和NCP分布及其影響因素92-96
• 4.6 小結96-97
• 5 結論與創(chuàng)新點97-99
• 5.1 結論97-98
• 5.2 創(chuàng)新點與存在問題98-99
• 參考文獻99-110
• 致謝110-111
• 個人簡歷111
• 發(fā)表的學術論文111

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中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 韓玉;我國陸架邊緣海表層海水中氧氬比和群落凈生產(chǎn)力的時空分布及影響因素[D];中國海洋大學;2015年

  本文關鍵詞：我國陸架邊緣海表層海水中氧氬比和群落凈生產(chǎn)力的時空分布及影響因素，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：354438