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东、黄海的大气干、湿沉降及其对海洋初级生产力的影响

姜晓璐  
【摘要】: 本文在胶州湾沿岸的青岛市伏龙山、黄海西北部的千里岩和东海西部的嵊泗群岛黄龙岛三个采样点采集了气溶胶和雨水样品,并对其中的有机和无机营养盐成份进行了测定。利用NOAA HYSPIIT_4软件,分别在不同高度对降水云团和大气气团的后向运动轨迹进行模拟,以确定降水和气溶胶颗粒的来源。对于青岛市伏龙山气溶胶样品,测定了水溶性无机营养盐(DI(NO_3+NO_2)、DINH4、DIP、DSi)、水溶性有机营养盐(DOP、DON)和酸溶性营养盐(TI(NO_3+NO_2)、TINH4、TIP),雨水样品测定了溶解态营养盐(DI(NO_3+NO_2)、DINH4、DIP、DSi、DOP、DON)。对于千里岩的气溶胶和雨水样品和舟山嵊泗黄龙岛的雨水样品,测定了其中的溶解态无机营养盐(DI(NO_3+NO_2)、DINH4、DIP、DSi)。 对伏龙山地区气溶胶的分析表明,不同季节气溶胶样品中总悬浮颗粒物的浓度(TSP)存在着显著的差异,冬季降雨量较少天气干燥,浓度为196.85μg/m3,夏季的降雨量大, TSP的值最低为143.46μg/m3。DI(NO_3+NO_2)和DINH4的最低值都出现在冬春季沙尘天气,而在这一时期DIP的浓度却出现了全年最高值。2008年5月29日,青岛地区发生当年最严重的一次沙尘暴天气,DSi出现全年的最高值。这说明沙尘来源并不是气溶胶中无机氮类化合物的主要来源,但是能够对气溶胶中的含磷和硅化合物浓度产生很大的影响。伏龙山采样点不同来源的雨水样品营养盐浓度有着显著的差异,通过对后向轨迹的归类发现,青岛地区降水云团大部分来自西北和华北地区,雨水中营养盐浓度受这些地区风沙和人为污染的严重影响。尽管青岛地区属于沿海地区,但是雨水中营养盐的浓度却主要受到来自陆地的影响。 对于黄海西北部千里岩春季气溶胶,根据其不同的来源进行分类,其中陆源气溶胶样品的TSP、DI(NO_3+NO_2)、DINH4、DIP和DSi浓度,分别是海源样品的1.6、1.7、2.2、1.2和1.2倍。说明尽管千里岩处于黄海的西北部,但是仍旧受到陆源污染物的影响,大气长距离传输是其气溶胶成分的主要影响因素。 嵊泗黄龙岛的雨水样品中DON占总溶解态氮TDN的比例平均为29%,DOP在TDP中所占比例平均为47%。计算得出其所带来的新生产力为18.3gCm~(-2)yr~(-1),约为东海陆架初级生产力的13%,对东海海域的生态系统有重要的影响。 通过对东海表层海水的现场沙尘添加实验,在培养实验的初期发现叶绿素浓度不但没有明显的升高,反而有下降的趋势,但是随着培养过程的继续,添加原始沙尘的培养组叶绿素浓度有进一步升高的趋势。这说明沙尘中的各种营养盐输入对促进海水中的初级生产力做出了贡献,其对海洋初级生态系统的影响是综合的。


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