简单海洋浮游生态系统稳态对增温的响应

来源 :厦门大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:olived0
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
温度是影响海洋浮游生态系统结构和功能的关键环境因子。从上个世纪初以来,受到人类排放温室气体的影响,全球海洋平均温度明显升高。但温度影响浮游生态系统变化和浮游生物生物量变动的机制还不明确。本文采用理论模型与实验生态相结合的方法探究温度对简单浮游生态系统稳态的影响,并一同考虑营养盐的输入,得到如下主要结果:  1.建立描绘以亚心形扁藻(Platymo nas Subcordiformis,绿藻)为被捕食者、海洋尖尾藻(Oxyrrhis marina,甲藻)为捕食者以及磷酸盐为限制性营养盐的简单海洋浮游生态系统生物间相互作用速率关系的营养盐-浮游植物-浮游动物(Nutrient-Phytoplankton-Zooplankton,NPZ)模型。根据海洋尖尾藻及亚心形扁藻生长的最适温度设置培养温度梯度,即最适温度±5℃。通过一系列的亚心形扁藻单种培养实验和海洋尖尾藻摄食实验,获得多温度梯度下模型中的未知参数:亚心形扁藻的内禀生长率(μmax)、海洋尖尾藻的最大摄食率(gmax)、亚心形扁藻生长的营养盐半饱和常数(KN)、海洋尖尾藻对亚心形扁藻摄食的半饱和数(KP)、海洋尖尾藻的同化效率(ε)及海洋尖尾藻死亡率(m),从而得到不同温度下的NPZ模型。  2.在多温度梯度下进行简单浮游生态系统的长期半连续培养实验,每日观测系统内营养盐浓度、浮游植物生物量以及浮游动物生物量的波动趋势,得到营养盐、浮游植物和浮游动物的长期时间序列,经广义相加模型(GeneralizedAdditional Model,GAM)和经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)分析后发现:15℃时,除营养盐外,其他两个时间序列均存在周期为25天的极限环;20℃时,除营养盐外,其他两个均存在周期为23天的极限环;25℃时,三个时间序列均存在周期为约15天的极限环。多温度梯度的NPZ模型结合不同温度下的半连续培养实验营养盐、浮游植物和浮游动物时间序列的初始值,模拟简单浮游生态系统长期半连续培养过程发现:25℃时,三个时间序列均存在周期为25天的极限环;20℃时,三个时间序列均存在周期为23天的极限环;25℃时,三个时间序列均存在周期为15天的极限环。NPZ模型模拟的长期时间序列波动周期与实验结果基本吻合,不仅证明了模型的可靠性,也揭示了随温度的升高,简单浮游生态系统极限环的波动周期逐渐变小、稳定性逐渐降低。  3.为探究简单浮游生态系统稳态对不同浓度营养盐输入的响应,本研究采用磷酸盐浓度分别为lμmol/L和5μmol/L的稀释培养基,对简单浮游生态系统进行长期半连续培养对比实验,观测系统内磷酸盐浓度、浮游植物生物量以及浮游动物生物量的波动趋势。两个长期半连续实验结果经GAM和EMD分析后发现,不同营养盐输入的长期时间序列均呈现周期一定的极限环,但高浓度磷酸盐输入的营养盐、浮游植物和浮游动物时间序列波动周期均小于低磷酸盐浓度输入的时间序列波动周期,从而可以得到高营养盐输入会导致简单浮游生态系统稳定波动周期变小、稳定性变低的结论。
其他文献
为解决中新天津生态城景观水系面临的突出水环境问题,本研究以景观水系水量保障、水质维持为目标,围绕水系补水、水动力循环及水系养护的工程技术问题开展系统研究。取得的研究
为了解南京市的水质现状,进行长江南京段原水水质调研,在掌握原水水质特征以后,进行了各处理工艺出水水质及生物稳定性研究。本文以提高饮用水生物稳定性为目标,研究了生物强化活
利用定量结构-活性关系(QSAR)方法开展的环境定量构效关系研究,是对环境中日益增多的各种化学品进行环境效应评价的重要手段。在有机污染化学和生态毒理学研究中,环境定量构效
304不锈钢因其良好的耐蚀性能而被广泛应用于生产生活中,但是在一些含有腐蚀性阴离子(Cl-)介质中容易产生局部腐蚀,从而制约了304不锈钢的使用。为了提高304不锈钢的耐蚀性能
学校图书馆是为学校教育、教学和教育研究提供文献资料的阵地,是学校教学科研密不可分的重要组成部分,图书管理人员必须具备较高的政治素养、职业道德素养和业务素养,以适应新时
目前,地沟油的回收方式主要是将地沟油水解成高级脂肪酸和甘油,再进行初加工制成肥皂、工业原料、无磷洗衣粉及生物柴油等产品,但其副产物甘油得不到充分利用。为了充分回收利用地沟油,减少资源浪费,所以利用地沟油副产物甘油制备高附加值的精细化工产品的研究具有深远的社会意义和重要的经济效益。本文以地沟油水解副产物甘油为原料,将其与多聚甲醛反应制得甘油缩甲醛,再利用次氯酸钠在2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(T
学位
重金属和离子染料一般同时存在,构成环境污染最重要和最危险的来源之一。SiO2来源广泛、价格便宜,是一种天然的优良的吸附剂,MgO晶形可塑性强,易通过一定条件形成特定的形貌。 
本文通过对荣华二采区10
期刊
随着半导体器件需求不断提高,薄膜制备工艺逐步成熟,科研工作者的研究方向也逐步由常规厚度HfO2薄膜的性能改善转变为10 nm以下的超薄膜的性能研究。而对HfO2超薄膜的物理表
在新时代背景下,随着5G、人工智能、物联网等新兴技术的发展,非物质文化遗产传承发展面临着严峻的时代考验和前所未有的发展机遇.近年来,国家级非遗孝感雕花剪纸保护传承有了