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长江口及其毗邻海区溶解有机碳和颗粒有机碳的分布

林晶  
【摘要】: 海洋有机碳循环是全球碳循环研究的重要组成部分。认识海洋中的溶解有机碳和颗粒有机碳的分布、迁移和转化对海洋有机碳循环研究具有重要意义。本文利用总有机碳分析仪和元素分析仪测定了长江流域、徐六泾、长江口、东海水体中的溶解有机碳和颗粒有机碳,分析了有机碳在研究区域内的分布特征及控制因素,并在此基础上构建了东海陆架的溶解有机碳的箱式模型。具体研究成果如下: 2003年和2006年长江主流中溶解有机碳和颗粒有机碳浓度随距河口的距离的增加而增加,且2003年浓度高于2006年。2006年中下游地区悬浮物中有机碳含量的高值,来源于河流中现场生产的贡献。长江的支流受人文活动影响较大,其有机碳浓度多高于长江主流。通过徐六泾的月观测估算了2003年-2006年的长江有机碳通量,分别为4.01,2.83,3.68,2.07×106t/y。结果表明长江有机碳通量洪季大于枯季,以颗粒态为优势形态。但由于三峡工程的影响,颗粒有机碳通量急剧减少,溶解有机碳通量和颗粒有机碳通量的比值逐渐接近1。 2005年8月航次中,底层水体的溶解有机碳和颗粒有机碳浓度的最高值均出现在长江口最大浑浊带内。表层有机碳浓度从河流向外海递减。2006年长江口溶解有机碳和颗粒有机碳浓度均呈现6月>8月>10月的季节变化趋势。表层水体的溶解有机碳和颗粒有机碳浓度与现场叶绿素a浓度显著相关,其浓度大于中层和底层水体。浮游植物对颗粒有机碳的贡献率6月最低,8月和10月大体相当。颗粒有机碳的降解消耗溶氧可能是长江口底层水体发生季节性缺氧的原因之一。 溶解有机碳和颗粒有机碳在东海陆架的分布特征表明溶解有机碳的分布主要受水文结构控制,而颗粒有机碳主要受生物因素控制。利用箱式模型计算了东海陆架区的溶解有机碳的收支,发现东海陆架是北太平洋溶解有机碳的净源。东海陆架区不同水体(台湾暖流水、长江水、黑潮水、高生物量地区水体)溶解有机碳的生物可利用性实验表明,高生物量水体的溶解有机碳最易被生物所利用,台湾暖流水次之,长江水和黑潮水的溶解有机碳浓度在实验期间无显著变化。


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