黄东海颗粒有机碳、氮的分布及沉降通量估算

发布时间：2020-11-23 20:30

　　 海洋是一个巨大的碳库,海洋中碳的生物地球化学过程对大气中的CO2起着重要的调控作用,而海洋对CO2的固定最终是以颗粒有机碳的形式输送到海底,所以关于颗粒有机物的研究成为当前的热点。陆架边缘海以其较小的面积和较高的生产力在海洋碳循环的研究占有重要地位,同时也引起了广泛关注。本文运用2006年6月-7月以及2007年1月-2月对黄东海海区进行的两次大面调查以及若干连续站调查的数据,分析了颗粒有机碳和颗粒有机氮的含量及分布特征,进一步证实了运用碳氮比判断颗粒物来源的有效性;在诸多影响因素中,重点讨论了水团的季节变化对颗粒有机碳垂直分布的影响;最后利用斯托克斯公式对夏季东海四个典型站位真光层颗粒物的输出通量进行了计算,主要得到以下结论: (1)对冬夏季POC和PN的浓度及平面分布进行分析可知,整体上冬季POC和PN的含量均低于夏季;其平面分布都呈现由近岸向外海递减的趋势,最大值均出现在长江口外,表现出陆源输入的重要影响;夏季,生物活动比较旺盛,对POC的贡献较大;POC和PN的相关性在夏季达到0.9以上,表现出较高的同源性,冬季略差,但也达到了0.6上。 (2)对冬夏季POC和PN的浓度及断面分布进行分析可知, POC的含量在整个调查区域均是夏季高于冬季,而PN的变化情况比较复杂,大致是在黄海区夏季高于冬季,而在东海区冬季高于夏季;近岸区,水深较浅,水体垂直混合比较均匀,颗粒有机物的垂直变化不大,远海区,由于受到不同水团的影响,颗粒有机物的分布表现出明显的层化现象;根据碳氮比的值来判断颗粒物的来源是有一定的合理性,在特定的条件下也需要结合其它参数进行综合分析。 (3)对不同水团影响海区POC和PN的垂直变化分析可知,夏季,同一水团影响区域POC和PN的垂直变化表现出一致的规律性;冬季,由于长江冲淡水影响范围的缩小、闽浙上升流的消失,其对应站位颗粒物垂直分布的规律性消失;而黑潮影响区却由于其季节稳定性,冬夏季变化并不明显,整体上均是上层水体含量较高,黑潮水体含量较低;可见水团的季节变化对颗粒物的垂直分布产生重要影响。 (4)对四个典型站位颗粒物的沉降速率及通量的计算结果表明,大颗粒在沉降过程中起主要作用;POC和PN的沉降通量表现出一致的规律性,均为长江口区上升流区黑潮区;长江口外FJ07站颗粒物的输出通量最大,进一步体现出陆源输入的重要影响;上升流区的S0703和S1004站远大于外海区的S1008站,可见近岸上升流区是颗粒有机物向海底转移的重要区域;与世界其他海区对比,整体相差不大,计算结果具有一定的可靠性,可供参考。
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