北黄海生源要素的季节特征及冷水团对其影响的研究

摘要

北黄海是位于山东半岛、辽东半岛和朝鲜半岛之间的半封闭海域，它是渤海与南黄海物质与能量交换的纽带。该海区内不同季节存在的多个水团，以及较为复杂的沿岸流，则是造成北黄海各个季节生源要素的分布具有复杂性和独特性的主要因素。近年来，学者对黄海生源要素的季节变化、水平和垂直分布状况以及运移规律等的研究多局限于南黄海，在北黄海区域的研究也多集中于近岸海域，对整个北黄海生源要素分布状况的研究较少。而针对北黄海冷水团内部营养盐的浓度、结构及其对北黄海贡献的研究则仍是空白。为此本文通过在2006年7月～2007年10月期间，对北黄海四个航次(冬季航次：1月上中旬；春季航次：4月下旬～5月上旬；夏季航次：7月下旬～8月上旬；秋季航次：10月中下旬)的大面调查资料，分析了北黄海化学特征的平面分布及季节变化，并利用温盐资料对北黄海四季的水团进行了划分，讨论了各季节不同水团生源要素的特性。然后对北黄海四季各水团的营养盐结构进行了探讨，最后估算了在冷水团最为强盛的夏季，该水团中营养盐总量对调查海区的贡献。得到的主要结论如下： (1)伴随水体由冬季的垂直混合均匀，到春季逐渐层化，再到夏季稳定跃层的形成，然后至秋季层化减弱并最终消失，再度巡回至冬季的垂直混合均匀的过程，水体内各项要素也同样随之形成“混合均匀-层化-混合均匀”的过程。各项营养盐在四季变化上呈现秋、冬高，春、夏低的趋势。DO的浓度则南于受到水温及生物活性变化的共同制约，表现为冬、春季含量高，夏、秋季含量低。从平面分布上来说，海区中部的下底层在四季均是营养盐浓度的高值区；而上层水体的平面分布在四季各有不同。DO的含量几乎总与营养盐呈相反的变化趋势。 (2)北黄海海区在冬、春、夏、秋分别可划分为4，7，5，5个水团。在冷水团存续期间，其内部营养盐的浓度均处于较高水平，尤其在秋季，一跃成为整个海区的最高值。而其内部高浓度的PO4-P水平，更对冬季跃层消失后，整个海区PO4-P浓度的提升，发挥了巨大作用。 (3)通过对四季海区内各水团的营养盐结构所进行的分析发现，在春至秋季，冷水团具有几乎在整个海区最低的N/P和Si/P，因此在其逐渐消亡的秋、冬季，可能对整个海区营养盐结构的调整产生影响，对海区PO4-P进行补充，进而保证随后春季浮游植物的生长、繁殖。 (4)冷水团作为营养盐的高值区，以仅占调查海区总体积23.7％的体积分数，达到了对p.4-P、DIN和Si.3-Si分别为54.7％、38.8％和29.5％的贡献率，而且尤以PO4-P所占比重最大。因此，在跃层消失之后，强烈地垂直混合将底层高浓度的营养盐带至表层，从而提高了海区营养盐浓度的总体水平，进而改善其营养盐结构。

目录

文摘

英文文摘

声明

0前言

1文献综述

1.1北黄海概述

1.1.1北黄海的自然环境

1.1.2北黄海的水文特征

1.2近海生源要素的研究现状及动态

1.2.1河口区生源要素的研究

1.2.2黄渤海海域生源要素的研究

1.3本研究的目的、意义及研究思路

2.现场调查部分

2.1研究海域

2.2样品采集与测定

3北黄海生源要素的季节特征

3.1北黄海四季温盐状况分析

3.1.1温盐总体状况的季节变化

3.1.2温盐状况的平面分布

3.2北黄海生源要素平面分布的季节特征

3.2.1冬季

3.2.2春季

3.2.3夏季

3.2.4秋季

3.2.5生源要素浓度的季节变化

3.3北黄海生源要素典型断面分布的季节特征

3.3.1冬季

3.3.2春季

3.3.3夏季

3.3.4秋季

3.3.5四季各要素均值在两断面的比较

3.4北黄海四季水团配置与各水团的化学特性

3.4.1北黄海四季温盐的聚类分析与水团初步划分

3.4.2各个季节不同水团间要素的比较

3.5本章小结

4北黄海冷水团对海区营养盐影响的初步探讨

4.1冷水团的营养盐结构及其对海区营养盐结构的调节作用

4.2北黄海夏季冷水团营养盐贡献的估算

4.2.1冷水团及整个海区体积的估算

4.2.2冷水团及整个海区营养盐浓度的估算

4.2.3冷水团营养盐的占比

4.3本章小结

5结论

参考文献

致 谢

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