长江口及其邻近水域碳、氮、磷的时空分布

摘要

生源要素的循环是整个生物圈物质和能量循环的重要组成部分，认识碳、氮、磷的分布、迁移和转化规律对研究生源要素的生物地球化学循环具有重要意义。本文对2007年2月、5月、8月和11月在长江口及其邻近水域所设的40个站位的采样数据进行分析，探讨了调查区域各形态碳、氮、磷的时空分布特征，阐述了生源要素各形态之间的相互关系及影响其分布的因素，并研究了碳、氮、磷时空分布的差异性。研究结果如下： 长江口不同季节溶解态有机碳(DOC)有其各自的空间分布特征，近岸区域DOC高值区的出现，是陆源输入与生物活动共同作用的结果。各季节颗粒态有机碳(POC)随离岸距离的增加而降低，口门附近南部水域存在高分布区，河道和最大浑浊带POC的含量显著高于近海，POC分布主要是受长江入海悬浮物南向运输的影响。 长江口水域有机碳主要以溶解态为主，而溶解态碳中溶解态无机碳占优势，水体中碳的有机态和无机态的分配具有稳定性。长江口有机碳在各断面分布均有不同程度的层化，且水深低于10m浅水区浓度梯度变化高于深水区。 长江口表层DOC与盐度多呈显著负相关关系，5月和8月随水温的升高，生物活动的增强，温度与DOC相关关系显著。长江口水体中POC与悬浮颗粒物含量具有显著正相关关系。悬浮物的吸附、解吸及再悬浮等行为促进了POC与其他形态碳的转化迁移。 长江口溶解态有机磷(DOP)含量由河道向外海递减，这是长江径流输送大量有机物的结果。各季节溶解态磷(DP)与DOP的分布规律相似，DP的变化是由DOP的变化引起的。长江口颗粒态磷(PP)含量随着离岸距离的增加而降低。 长江口溶解态氮(DN)的含量近岸高于远岸，受径流输入影响显著，且溶解态无机氮(DN)在DN中起主导作用。生物活动将无机氮转化为有机氮，直接影响溶解态有机氮(DON)的水平分布。颗粒态氮(PN)的分布具有明显的季节性变化特征，由夏季到春季，PN高值中心由调查区中部偏南逐渐移至口门附近。 长江口DP在总磷(TP)中占主导地位，且表层DP/TP值大于底层。DN在长江口各水域总氮(TN)中均占主导地位。河道和最大浑浊带水域DON/DN值低子50％，近海区DN则以DON为主。 不同季节，环境因子与氮磷的相关关系不同。长江口水体氮、磷与盐度、COD相关关系显著。氮、磷从河口到外海的转移过程中，其浓度逐渐被海水稀释，物理的混合作用占主导地位，但在高生产力区亦存在明显的生物转移。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：符号说明

声明

0前言

1文献综述

1.1生源要素的生物地球化学循环

1.2生源要素来源及判断方法

1.2.1生源要素来源

1.2.2河口生源要素来源的判断方法

1.3生源要素在河口最大混浊带转化、迁移过程

1.4人类活动对生源要素影响

1.4.1近岸排污

1.4.2水利工程的修建

1.5生物活动对生源要素影响

1.5.1藻类对氮、磷的利用

1.5.2动物代谢

1.5.3细菌分解

1.5.4底栖生物

1.6本文研究意义

2长江口及邻近水域有机碳分布

2.1研究方法

2.1.1站位分布及样品的采集和保存

2.1.2样品测定

2.1.3数据分析方法

2.2结果与讨论

2.3.与历史研究的比较分析

3长江口及邻近水域氮、磷空间分布特征

3.1材料与方法

3.1.1采样方法及样品保存

3.1.2样品分析方法

3.1.3数据分析方法

3.2结果与讨论

3.2.1水体磷平面分布

3.2.2长江口不同水域氮、磷的分布

3.2.3长江口不同水域各形态氮磷在总氮、总磷中比例

3.2.4垂直分布

3.2.5氮、磷的季节变化

3.2.6氮、磷含量表、底层比较

3.2.7氮、磷与环境因子的关系

3.3与历史数据比较分析

4主要结论

参考文献

附录

致谢

个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果