长江口及邻近海区氮的分布、营养支持与生态效应
长江口及邻近海区在陆架边缘海研究中是一个重要的生态区域。本研究通过夏(2006年7月~ 9月)、冬(2006年12月~ 2007年2月)两个航次对长江口邻近海区(121°00′E~127°00′E，30°00′N~32°20′N)水体中的无机氮营养盐及其他相关参数进行了调查，探讨了长江口及邻近海区营养盐分布行为、氮的营养支持、富营养化生态效应。 (1) NO3、PO4、SiO3夏季典型分布特征是西高东低，长江口和杭州湾是两个高值源区，并且夏季层化明显，近岸一侧受冲淡水影响为表高底低，外海表现为表低底高，长江河道内NO2和NH3受上海市排污口影响较大，呈点源扩散分布。冬季营养盐仍呈西高东低特征，因垂直混合强烈，断面特征基本为表底均匀分布。 在主断面M5、M4、C16，夏季NO3、PO4、SiO3表现为显著稀释效应，表明其分布主要受咸淡水混合控制而具有保守行为， NH3具有一定保守行为，NO2受点源污染影响显著，稀释影响相对并不明显。淡水端元NO3、NO2、NH3、PO4分别为99.7 mM、0.16 mM、3.9 mM、1.6 mM，因排污口影响呈不同程度的加入，在咸水端NO3、NO2、PO4、SiO3分别为3.9 mM、0.3 mM、0.4 mM、9.6 mM，表层数据点低于稀释线，底层因再生作用而呈加入趋势；冬季五项营养盐与盐度均回归显著，表明其行为的保守性，淡水端NO3、NH3、PO4受排污口影响仍高于稀释线，甚至可影响到20盐度海水，咸水端由于垂直混合强烈营养盐数据点比较集中。对夏、冬季整个长江口及邻近海区的三氮营养盐，由于存在不同淡水来源而呈现外源加入特征，但总体仍呈保守行为。 (2) 选取了M5、M4、C16断面上九个站位分别代表河口水、冲淡水、外海水，计算NO3、NO2、NH3所占DIN比例以及DIN、DON、PN所占TN比例，河口水和冲淡水NO3占DIN的90％以上，外海水DON为主要成分，表明了不同形态氮的潜在营养贡献。同时结合夏、冬季培养实验，对氮营养支持的限制因子进行了研究，发现尽管长江口氮输入(尤其是无机氮)非常丰富，由于光照、温度、其他营养盐(P、Si等)相对含量的限制，也会抑制浮游植物的增长，而在M4-13站附近DIN较低的绝对浓度也可能成为初级生产力的潜在限制因子。此外，利用N:P、N:Si比值初步确定了长江口潜在限制区，根据主断面数据计算出长江口夏冬季平均N:P比分别为76.6:1、93.6:1，远高出Redfield比16:1，而外海站位该比值接近16:1，表明长江口总体处于氮过量状态。 (3) 近20年来由于长江口无机氮输入不断增加，本次调查最高NO3(120 mM)比八十年代高出约一倍，是六十年代的七倍多，氮增长使长江口处于严重富营养化，由此引发一系列生态效应。近年赤潮爆发频率和危害不断上升，N:P、N:Si升高引起甲藻种类比例升高，并且夏季长江口外常存在低氧环境，其最小低氧值有逐年降低趋势，等等生态危害需引起我们高度重视。
- 作者：
- 王奎
- 学位授予单位：
- 国家海洋局第二海洋研究所
- 专业名称：
- 海洋生物地球化学
- 授予学位：
- 硕士
- 导师姓名：
- 陈建芳
- 中图分类号：
- Q178.53
- 关键词：
- 长江口；氮营养盐；营养支持；生态效应
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