胶州湾悬浮颗粒态生物硅的研究

对胶州湾2002-10月小潮,2003-05月大、小潮共3个航次的颗粒态生物硅(PBSi)含量进行了调查分析,讨论了PBSi及其相关因子的分布和关系.结果表明,胶州湾表层水体的PBSi平均含量为2.19 μmol/L,与世界其他海区相比,处于中等水平.PBSi浓度与溶解态硅酸盐有较好的相关性,与悬浮颗粒体浓度,颗粒有机碳有一定的相关性.PBSi含量的季节差异与浮游植物群落结构的演替有着密切关系.     

春季长江口及邻近海域悬浮颗粒态硅的研究

对春季长江口及邻近海域悬浮颗粒态生物硅(PBSi)、成岩硅(LSj)进行了大面调查和围隔培养实验研究,讨论了悬浮颗粒物中PBSi的分布情况及其影响因素.分析表明,PBSi与LSi的含量分别为0.22～4.25和1.75～184μmol/dm<'3>,与世界其他海域相比LSi的含量偏高,PBSi含量则处于中等水平.由于陆...     

冬季南海北部陆架锋区悬浮颗粒态硅的分析

对冬季南海北部陆架锋区的悬浮颗粒态生物硅(Particulate Biogenic Silica,PBSi)和成岩硅(Lithogenic Silica,LSi)含量进行了调查分析,讨论了悬浮颗粒态生物硅分布及其影响因素。结果表明,南海北部陆架区悬浮颗粒态生物硅和成岩硅平均含量分别为0.59和8.93μmol/dm3。生物硅分布与水团关系密切:在营养盐充足的沿岸水生物硅含量高(1.0μmol/dm3);而在营养盐缺乏的陆架表层水生物硅含量低(0.23μmol/dm3);在两种水团过渡区生物硅含量居中(0.65μmol/dm3)并与溶解硅酸盐(Dissolved Silicate,DSi)成显著正相关(R=0.48,N=44,P=0.001,a=0.01)。此外锋面位置也直接影响生物硅的含量与分布。大部分调查海区被高温高盐低营养盐海水占据,因此导致了调查海区以低浓度的生物硅和成岩硅为特征,且与世界其他海区相比,生物硅含量处于低值区。     

冬季南海北部陆架锋区悬浮颗粒态硅的分析冬季南海北部陆架锋区悬浮颗粒态硅的分析

对冬季南海北部陆架锋区的悬浮颗粒态生物硅（Particulate Biogenic Silica, PBSi）和成岩硅（Lithogenic Silica, LSi）含量进行了调查分析，讨论了悬浮颗粒态生物硅分布及其影响因素。结果表明，南海北部陆架区悬浮颗粒态生物硅和成岩硅平均含量分别为059和893 μmol/dm3。生物硅分布与水团关系密切：在营养盐充足的沿岸水生物硅含量高（10 μmol/dm3）；而在营养盐缺乏的陆架表层水生物硅含量低（023 μmol/dm3）；在两种水团过渡区生物硅含量居中（065 μmol/dm3）并与溶解硅酸盐（Dissolved Silicate, DSi）成显著正相关（R=048，N=44，P=0001，a=001）。此外锋面位置也直接影响生物硅的含量与分布。大部分调查海区被高温高盐低营养盐海水占据，因此导致了调查海区以低浓度的生物硅和成岩硅为特征，且与世界其他海区相比，生物硅含量处于低值区。     

ODP201航次——东赤道太平洋和秘鲁边缘深埋藏沉积物中微生物群落的研究

ODP2 0 1航次将在秘鲁海盆及边缘区、东赤道太平洋一系列站位取心并回收深海沉积物。本航次的目的是探索深海沉积物中微生物群落埋藏的分布、活动性、群落结构、种系亲和性以及全球生物地球化学的规律。对于地下沉积环境的研究包括 3个方面 :( 1 )秘鲁沿岸硫酸盐还原作用、甲烷成因的硫酸盐亏损以及硫酸盐还原的甲烷营养区 ;( 2 )硫酸盐还原作用、甲烷成因现象以及甲烷营养层共存 (赤道太平洋 )的开放大洋富硫酸盐沉积物 ;( 3)存在锰还原作用 (秘鲁海盆 )的开放大洋富硫酸盐沉积物。沿岸边缘站位包括目前所有甲烷都以自由气存在的浅水站位…     

热带太平洋海表二氧化碳分压的时空变化特征及其与物理场间的联系

为研究赤道太平洋海表二氧化碳分压(pCO₂^sw)年际变化的机制,基于中科院海洋所宋金明研究团队于2021年发布的中国首套全球海表二氧化碳分压数据产品,使用相关性分析、经验正交函数(empirical orthogonal function, EOF)分析和奇异值分解(singular value decomposition, SVD)等方法,研究了2005～2019年赤道太平洋pCO₂^sw气候态分布及其去趋势后的年际异常的时空演变特征;结合pCO₂^sw与多种参数的相关性和厄尔尼诺-南方涛动(El Ni?o-Southern Oscillation, ENSO)过程探讨了赤道中西太平洋pCO₂^sw年际异常中心形成的原因。研究结果显示,热带太平洋pCO₂^sw季节变化、年际异常及其EOF第一模态特征向量沿赤道均出现两个中心,其中一个在赤道中西太平洋日界线附近,另一个在赤道中东...     

西赤道太平洋暖池区光合色素分布及其对浮游植物群落的指示作用

利用光合色素的生物标志性可以在"纲"水平上表征浮游植物群落结构。依托大洋科学考察第20航次和21航次,通过对西赤道太平洋不同区域5个站位的HPLC藻类色素分析及CHEMTAX程序因子分析,获取了暖池区光合色素及浮游植物群落的垂直分布信息。结果显示在寡营养的暖池区,玉米黄素(Zeaxanthin)及乙二烯叶绿素a(DV Chl a)与叶绿素a浓度呈显著的正相关,浮游植物群落结构以蓝细菌、原绿球藻及定鞭金藻为优势藻纲,按对生物量的贡献率原绿球藻大于蓝细菌大于定鞭金藻的。蓝细菌和原绿球藻分布在真光层不同深度,而在营养盐丰富的次表层优势浮游藻类为定鞭金藻。     

南海北部生源要素的垂直输运和保存及其与东太平洋的对比研究

通过对南海北部夏、冬两个季节的生源要素垂直输运剖面和时间系列沉积物捕获器的测量资料进行综合研究表明:南海北部颗粒物质主要是由钙质生物壳、生物硅、海洋浮游生物的有机质以及岩源物质组成,颗粒物质通量在1 000 m处大约为90.0 mg/(m2·d);研究还表明颗粒有机碳在进入沉积物保存之前被大量溶解,南海北部来自底层顺坡搬运的有机碳远大于垂直沉降;与开阔大洋(东太平洋海域)的对比研究表明,边缘海对于季节的变化更加敏感,而东太平洋调查区位于热带赤道高生产力带,生物作用十分明显,其海洋生物呼吸和物质转移同样也较活跃.     

海水中铁的测定方法

铁在地壳中的丰度为5.6% [1],但是在海水中的浓度却很低 ,特别是大洋中只有0.05～2nmol/L [2]。在整个海水体系的生物地球化学过程中 ,铁是一种举足轻重的元素。特别是对浮游植物 ,铁的重要性远远超过了其它微量元素 ,在植物的光合作用、电子呼吸链、氮的还原、叶绿素合成等方面有重要作用[3]。在类似南大洋[2]和赤道太平洋[4]的海域 ,同其中的主要营养盐 (氮、磷、硅 )的高浓度相比 ,其浮游植物的生物量却很低。近年来的研究表明这些区域的生物量是由铁限制的[5]。赤道太平洋海域(IronEX)[4]和极地南大洋(SORIREE)[6]的表层海水施铁实…     

世界大洋表层水中的210Pb

本工作获得了西太平洋,东印度洋和南大西洋15个站位表层水中的溶解态210Pb和颗粒态210Pb的浓度.溶解态210Pb的浓度范围为西太平洋0.71～3.80Bq/m3;东印度洋0.42～2.15Bq/m3;南大西洋0.97～1.78Bq/m3.210Pb最大值3.80Bq/m3是在27°18′N,125°40′E(北太平洋)测得的,而最小值0.42Bq/m3是在远离澳大利亚西岸的25°18′S,111°38′E(东印度洋)测得的.在26°56′S,166°07′E(南太平洋)观测到颗粒态210Pb浓度的最大值0.35Bq/m3,而在东南印度洋颗粒态210Pb的浓度都小于0.03Bq/m3.表层水中溶解态210Pb含量一般呈现出地理性变化,其随纬度的变化与文献报道的结果很相符.     

夏季珠江口及近岸海域悬浮颗粒物生物硅分析

2017年6月在珠江口及近岸海域61个站位采集了悬浮颗粒物生物硅(BSi,biogenic silica)和叶绿素a(Chl a)。利用RAGUENEAU et al(2005)提出的碱提取法测定了悬浮颗粒物生物硅,探讨不同环境条件下BSi浓度以及碱性提取液中岩源硅(LSi,lithogenic silica)的干扰程度。结果显示,Chl a质量浓度范围为0.06~8.64 μg·L^-1,悬浮颗粒物BSi浓度从低于检测限到14.3 μmol·L^-1,LSi浓度范围为0.00~9.56 μmol·L^-1;LSi/(LSi+BSi)比均值为0.38 mol·mol^-1。提取液中测得的Si/Al比均值为2.42 mol·mol^-1,与RAGUENEAU et al(2005)报道值接近。研究区域内的表层BSi反映了硅藻的生物量,与Chl a存在显著线性相关。LSi对BSi测量的干扰程度存在明显的空间差异,总体上近岸BSi和LSi高,LSi/(LSi+BSi)比低;外海BSi和LSi低,LSi/(LSi+BSi)比高;河口内BSi低,LSi高,LSi/(LSi+BSi)比高;上升流区BSi和LSi高,LSi/(LSi+BSi)比高;底层较表层具有更高的LSi和LSi/(LSi+BSi)比。最后,对常用的几种碱提取法在应用时存在的问题作了探讨。     

2011年秋季和2012年春季大亚湾海域浮游植物的分布及主要影响因素

在2011年10月(代表秋季)和2012年4月(代表春季)对大亚湾海域浮游植物的种类组成、优势种和丰度进行了观测,实测数据采用Surfer 8.0软件进行绘图和插图制作,用SPSS 17.0软件进行主成分因子分析(PCA),同时用多元逐步回归分析方法,以主成分得分为解释变量,研究环境因子对浮游植物丰度的影响,以筛选出影响该海区浮游植物丰度分布的重要环境因子,并讨论了浮游植物丰度分布特征与环境因子的相关性及影响浮游植物分布的主要因素。分析结果表明:2个航次观测获得的浮游植物有4门31属51种(包括变型与变种),其中硅藻门的占优势,甲藻门的次之,黄藻与着色鞭毛藻门的较少。秋季浮游植物优势种有赤潮异湾藻Heterosigma akashiwo、中肋骨条藻Skeletonema costatum、刚毛根管藻Rhizosolenia setigera、尖刺菱形藻Nitzschia pungens和菱形海线藻Thalassionema nitzschioides;春季浮游植物优势种有叉状角藻Ceratium furca、微小原甲藻Prorocentrum minimum、梭角藻Ceratium fusus和三角角藻Ceratium tripos。秋季浮游植物丰度为1.56×10⁴~8.03×10⁴个/dm³,平均值为3.95×10⁴个/dm³;春季浮游植物丰度为1.21×10⁴~4.70×10⁵个/dm³,平均值为7.84×10⁴个/dm³。水温、pH值、磷酸盐和总磷是影响大亚湾海域浮游植物分布的主要因素。     

Research on the Propagation Acting of the Equatorial Planetary Waves on the Western Equatorial Pacific Warm Pool Heat

1 IntroductionIn the Equatorial Pacific, due to the difference between the atmospheric circulation and air-sea interaction, the near-surface seawater heat structure in the eastern and western Pacific presents two ℃obviously different characteristics: warm pool ( > 28 ) in the western equatorial Pacific and cold ℃tongue ( < 24 ) in the eastern equatorial Pacific. The water bodies of these two heat structures would give rise to change in spatial distribution under the action of the equato…     

赤道太平洋上层海洋垂向温度梯度距平与El Nio的关系

用赤道太平洋长达21a的温度资料以及经验正交函数(EOF)分析方法,讨论了在5°S-5°N平均纬向垂直剖面上赤道太平洋垂向温度梯度距平的时空变化,得到了一些有意义的结果。赤道太平洋垂向温度梯度距平EOF分析第1模态的正/负位相反映了El Nino/La Nina发生前赤道太平洋温跃层的分布,第2模态的正/负位相反映了El Nino/La Nina鼎盛以及开始衰减时赤道太平洋温跃层的分布。根据我们对赤道太平洋温跃层核心位置的定义,在El Nino向LaNina转换的过程中,赤道东太平洋温跃层上升了30-40m,而赤道中太平洋温跃层先是上升了40-50m,然后又下降了40-50m,赤道西太平洋温跃层下降了90m;随着赤道西太平洋暖水的堆积以及东移,温跃层首先在赤道西太平洋加深,El Nino发生前赤道中东太平洋温跃层开始加深,El Nino达到鼎盛时赤道西太平洋温跃层抬升,而赤道中东太平洋温跃层加深;赤道太平洋垂向温度梯度距平EOF分析第1特征向量的时间系数与Nino3区的SST距平有非常好的相关,并且超前于Nino3区的SST距平,超前3个月的相关系数高达0.7017,超前6个月的相关系数高达0.6467,因此可以用该量来预测Nino3区的SST距平。     

Deep-water circulation in the North Pacific deduced from Si-O diagrams

A simple dissolved silica (Si) and dissolved oxygen (O) diagram method was applied to study the deep-water circulation in the North Pacific and the following results and conclusion have been obtained. In the abyssal water flowing northward in the western Pacific Si increases with a constant ratio of Si to decreasing O(Si/O=–0.30). The water is designated as the main sequence. In the eastern Pacific the Si-O diagram is characteristic of the location and reflects the degrees of mixing with older waters and of alteration due to decomposition of biogenic material. The Bay of Alaska is found to be a great source of silica in the North Pacific and its bottom water spreads out to the central North Pacific north of 40°N, called here the abyssal front. The younger abyssal water in the Aleutian Trench flowing to the eastern North Pacific north of 40°N comes through the north end of the Kuril-Kamchatka Trench instead of the gap in the Emperor Seamounts at about 46°N. The deep water is almost completely homogenized by active isopycnal mixing and advection when the deep water reaches its upper boundary by upwelling in the western North Pacific including the Bering Sea. Thus the high productivity in the Bering Sea is principally caused neither by the direct supply of abyssal water rich in nutrients nor by the extremely active vertical mixing reaching depths greater than 500 m, but it may be caused simply by the shallower upper boundary of the deep water mass in the Bering Sea, from which nutrients are easily transported to the surface.     

南海北部次表层盐度的变化及其与北赤道流分叉点的关系

吕宋海峡是南海与外界水交换的重要通道,黑潮作为北太平洋最强的1支西边界流,在经过吕宋海峡时会对南海北部的环流和环境产生重要影响。本文用1991—2011年期间CTD断面实测资料和高度计资料,提取23.0~25.5 kg/m³等密度面之间的盐度极大值,研究了南海北部不同年月盐度极大值变化、黑潮入侵方式与强弱,以及盐度极大值变化与北赤道流分叉点南北移动的关系,结果表明:(1)黑潮入侵南海方式多样,既有分支形式,也有弯曲、流套形式。(2)不同年月间,黑潮入侵南海的强弱存在较大差别,120°E断面的次表层盐度极大值的变动可超过0.3。(3)北赤道流分叉点位置的南北变动对黑潮入侵南海的强弱具有重要影响:北赤道流分叉点位置偏北,黑潮入侵南海较强;北赤道流分叉点位置偏南,则黑潮入侵相对较弱。     

Spatial and temporal variability and size fractionation of chlorophyll a in the tropical and subtropical Pacific Ocean

The spatial and temporal variability and size fractionation of chlorophyll a(Chl a) were investigated in the tropical and subtropical Pacific Ocean during four survey cruises from 2005 to 2009.The surface Chl a(S-Chl a) concentration ranged from 0.002 to 0.497 mg/m 3 and was obviously higher in the eastern Pacific than in the western and central Pacific.The vertical distribution of Chl a displayed a single peak pattern,and the maximum Chl a layer(MCL) was observed at a shallower depth in the eastern Pacific than in the western Pacific.All three size fractions of Chl a measurements in the surface water showed a similar distribution to total Chl a and were found in higher concentrations in the eastern Pacific than in the western and central Pacific.Picoplankton dominated the phytoplankton in the surveyed tropical and subtropical Pacific Ocean.Furthermore,pico-Chl a(0.2-2 μm) accounted for a larger percentage of the total Chl a in the central Pacific than it did in the western Pacific and eastern Pacific.In the western Pacific,there seemed to be a latitudinal variability in the phytoplankton community composition where small-sized phytoplankton(<2 μm) were more dominant in the tropical than in the subtropical western Pacific.The spatial and temporal variability and size fractionation of Chl a were controlled by hydrological and chemical characteristics and climate events,such as El Nin o and La Nin a.     

20 世纪热带海洋海表面温度年际变化的特征

利用Hadley中心海冰和海表面温度资料集Had ISST和美国国家海洋大气管理局的扩展重建海温(ERSST)海表面温度(sea surface temperature,SST)观测数据,结合政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)中CMIP3(Coupled Model Intercomparison Project 3)的24个耦合模式的模拟结果,通过经验正交函数(EOF)分解等方法,对20世纪热带海洋在的SST年际变化进行了分析。结果表明,20世纪热带海洋年际变化的主要规律是ENSO信号,且有持续增强的趋势;热带海盆间存在显著的SST梯度,其长期变化与热带东太平洋显著相关。本文结论有利于理解在全球变暖背景下,海盆间的相互作用对赤道海域气候改变的影响。