【摘 要】
：
浮游植物在海洋大气碳循环和环境监测等过程中发挥着重要作用。近年来,富营养化、CO2浓度升高和全球气候变暖等现象可能会增加藻华的发生的频率。浮游植物藻华带来负面影响,给水产养殖、渔业、海洋环境和人类健康造成严重的经济损失。叶绿素a（Chl-a）浓度是衡量浮游植物生物量的关键指标,它不仅能反映所在海区的生态信息,还具备了对环境变化响应的能力。本文基于现场观测数据与遥感数据,探讨了海洋环境变化对南海Ch
论文部分内容阅读
浮游植物在海洋大气碳循环和环境监测等过程中发挥着重要作用。近年来,富营养化、CO2浓度升高和全球气候变暖等现象可能会增加藻华的发生的频率。浮游植物藻华带来负面影响,给水产养殖、渔业、海洋环境和人类健康造成严重的经济损失。叶绿素a（Chl-a）浓度是衡量浮游植物生物量的关键指标,它不仅能反映所在海区的生态信息,还具备了对环境变化响应的能力。本文基于现场观测数据与遥感数据,探讨了海洋环境变化对南海Chl-a浓度的影响,这对于估算海区的初级生产力以及加深认识区域生态系统对气候变化的响应等具有重要意义。主要研究结果如下:（1）基于2018年8月的现场观测资料,研究了南海北部海域Chl-a的垂直分布特征及表层叶绿素a(Chl-a（0）)、极大值层叶绿素a(Chl-a（m）)和水柱叶绿素a积分(Chl-a（int）)之间的关系。结果表明,南海北部Chl-a垂直分布存在4种不同的模式:（i）不存在次表层叶绿素极大值（SCM）,在一定深度内,Chl-a随深度增加而增加;（ii）存在SCM,表层和底层Chl-a较低;（iii）不存在SCM,表层和底层Chl-a较高;（iv）存在SCM,底层Chl-a值较低,表层Chl-a（0）较高。夏季南海北部离岸海域通常存在SCM。这些模式主要受营养盐和真光层的光照交替限制的调节。SCM所处深度(Depth（m）)和Chl-a（0）之间的显著相关性（R~2=0.5206,p＜0.01）表明Depth（m）受表面浮游植物的遮盖效应影响,较浅的营养盐跃层和高的光衰减系数易于造成表层的高生物量。进一步的研究结果表明,Chl-a（int）和Chl-a（m）具有良好的相关性（R~2=0.6397,p＜0.01）。而Chl-a（int）和Chl-a（0）之间的相关性相对较弱（R~2=0.3202,p＜0.01）。这可能归因于营养盐的可利用性在浮游植物的生长中起着重要作用。营养盐较高的表层水体有助于形成高的Chl-a（0）。（2）利用1998年至2020年多源遥感数据,如海表温度、海面风场、气溶胶、海面高度异常、Chl-a数据和现场数据,分析了南海西部夏季浮游植物藻华的空间变化模式。偏相关和多元逐步线性回归分析表明,埃克曼输运和埃克曼抽吸对夏季浮游植物藻华的影响大于其他环境因素。同时,气溶胶与该地区的Chl-a呈弱相关。以上结果表明由风引起的上升流和垂直混合增强导致了真光层营养盐浓度的提高,是该地区浮游植物藻华主要触发因素。东北急流导致南海西部高Chl-a的分布呈羽流状。本研究的一个新发现是,该地区的北向流可能导致浮游植物藻华中心从上升流区域向北偏移。（3）热带风暴是海洋环境短期变化的重要驱动力。基于北部湾沿海地区4个站位（S1、S2、S3、S4）的现场观测数据和卫星数据,分析了2019年热带风暴“韦帕”过境期间温度、盐度和浊度的变化,并评估了热带风暴过后沿海地区控制Chl-a增加的环境因素。研究结果表明,热带风暴过后,沿海地区浮游植物的生长主要受营养盐和可利用光照的控制。热带风暴引起的淡水输入（包括降雨的直接输入和河流径流量的增加）会降低盐度。盐度的降低可能表明4个站位都输入了营养丰富的淡水（营养盐输入:S1＞S2＞S3＞S4）。S1、S2和S3的营养盐丰富,但S4的营养盐有限。热带风暴造成水体浊度的提高,减弱了水体的光照强度。S1 S3 S4站位的浊度在短时间内降至原先的水平,而S2则经过了10天。（浊度恢复时间:S4（2天）＜S1（3天）＜S3（5天）＜S2（10天））。水体浑浊导致的光强降低是限制S2站位浮游植物生长的一个重要因素。在S1、S3和S4处,浊度迅速恢复到热带风暴前的水平,表明热带风暴过后不久光照条件良好,并可能导致Chl-a显著增加（Chl-a:S1＞S3＞S4）。S4的温度下降是最不显著的,这表明热带风暴过后该区域的水体混合是有限的,水体的弱混合使S4的营养盐进一步受到限制,因而Chl-a的增加较少。
其他文献
乌贼墨多糖（Sepia ink polysaccharide,SIP）是一类源自乌贼墨的糖胺聚糖。研究证明,SIP具有化疗保护、化疗增敏、抗肿瘤、抗凝血、抗氧化和免疫调节等活性,并且,其抗氧化与抗凝血活性可通过化学修饰得以增强。癌症作为第二大死因,使人类生命面临极大威胁。作为癌症治疗的重要手段之一,化疗药物在杀伤肿瘤细胞的同时,也能诱导机体血液高凝,促使血栓形成,从而增加癌症患者死亡风险。为研究S
东海黑潮流域海气相互作用影响着我国东南沿海降水以及台风等灾害性天气过程,对我国气候乃至于全球气候都有着及其重要的影响。因此,对东海黑潮关键区降水的年际变化、季节变化的时空分布特征进行分析研究具有重要意义。并且,探明该区域的降水特征对进一步了解海气相互作用以及了解其对海洋环流、大气环流的影响具有重要的科学意义。本文通过多元卫星遥感资料TRMM 3B42数据产品,对东海黑潮关键区2000年-2019年
作为亚洲季风子系统的西北太平洋夏季风（western North Pacific summer monsoon;WNPSM）是气候系统中的一个重要组成部分,考虑到季风降雨变化可以显著影响农业、经济和社会,研究WNPSM变异相关的海气相互作用过程具有重要的意义。我们在本论文的研究中围绕影响WNPSM在1990s年代际变异的海气相互作用开展了研究工作,探讨了WNPSM在风场异常的空间结构、时间变化主周
海洋锋面是一种重要的中小尺度动力过程,海洋锋面增强局地平流和垂直运动,导致锋区内营养盐等物质富集,从而引起海洋初级生产力和碳通量的变化。因此,海洋锋面研究是海洋交叉学科研究中的一个重要课题。近年来,海洋锋面的产生机制以及其分布和变化规律方面已取得了一定的进展。但海洋锋面区生源要素的生物地球化学过程研究起步较晚,目前,该方面研究尚未取得较大进展。本论文以硝酸盐的生物地球化学循环中的动力学为核心,分析
河口作为河流与海洋的过渡带,其生态环境和水质状况引起人们的广泛关注。伶仃洋是华南最大的河口湾,揭示叶绿素a水文气象多要素的共同驱动作用,对近海水质监测和生境治理具有重要意义。因此,本文利用2019年1月-7月在伶仃洋三个连续站位观测得到的海表叶绿素a浓度、海表面气温、气压、风速、风向、海表温度、盐度、流速、流向、溶解氧数据以及同期的卫星遥感资料,利用功率谱、小波分析和集成经验模态分解等方法分析了伶
大气沉降可通过化学转化和物理沉降将大气成分移出大气环境,是大气成分守恒的重要环节,包括干沉降和湿沉降。由于人为排放的大气活性氮含量增加,导致大气氮沉降量也随之增加,大气沉降是海洋外源营养物质的重要途径,会对海洋生态系统原有的氮平衡产生影响。因此,研究大气氮沉降的动力过程及其生态环境效应具有非常重要的意义。本研究选取湛江湾这一半封闭内湾作为研究区域,分析该区域2018年11月至2019年10月大气气
造礁石珊瑚骨骼易受环境因子的影响,部分相近种外部形态非常相似,难以区分。本实验以3种外观较为相似的角孔珊瑚:团块角孔珊瑚（Goniopora lobata）、扁平角孔珊瑚（Goniopora planulata）、诺福克角孔珊瑚（Goniopora norfolkensis）为实验对象,进行详细的形态学、组织切片、刺丝囊形态、虫黄藻密度和共生系群种类等多种参数的比较分析,尝试寻找更多的辅助鉴定特征
在全球范围内,再分析数据集被广泛用于驱动长短期数值预报系统、评估气候变化机理以及理解跨学科系统之间各部分的相互作用,同时也是气象防灾减灾、水文资源分析、绿色能源普查、生态条件分析、城市建设规划、农业布局等重要的基础资料。一方面,大多数全球尺度再分析数据集的水平分辨率在10-100公里,对中小尺度系统和极端天气气候事件的精度描述不足,例如飑线、热带气旋、区域干旱和热浪等极端天气事件。另一方面,因南海
侵袭性细菌感染是临床上面临的主要问题,既对公众健康产生威胁,又造成沉重的经济负担。两亲性壳聚糖是一种由亲水基团和疏水基团自组装成核壳结构的高分子材料;这种结构特征有诸多的生物活性,尤其是通过相似相溶原理穿透细菌细胞膜的高抗菌活性。两亲性壳聚糖亲水-疏水的特殊结构使得两亲性接枝共聚物在水中能够通过自组装形成具有核-壳结构的胶束,在负载活性药物方面具有独特的优势,在医药领域得到广泛关注。本论文以甲壳素
羧甲基壳聚糖和羟乙基壳聚糖是两种水溶性壳聚糖衍生物,具有良好的生物相容性和水溶性,广泛应用于生物医学领域。但羧甲基壳聚糖和羟乙基壳聚糖的抗菌活性有限,限制了其在抗菌敷料中的应用。本论文以柠檬醛为抗菌剂,分别制备羧甲基壳聚糖和羟乙基壳聚糖为基体的两种静电纺纳米纤维抗菌敷料,系统研究其化学组成、微观结构、抗菌活性和生物相容性等。本论文的主要研究内容及结论如下:（1）为提高纳米纤维中柠檬醛的负载量,采用