南海北部初级生产力的物理-生物海洋学耦合特征及其对固碳量的影响.pdfVIP

第29卷第2期 海 洋 学 研 究 V01．29No．2 2 01 1年6月 oFMARINE June，2O1 1 JoURNAL SCIENCES 文章编号：1001．909X(2011)02一0046—12 南海北部初级生产力的物理一生物海洋学 耦合特征及其对固碳量的影响 郝 锵，匿翻，蔡昱明，刘诚刚，乐凤凤 (国家海洋局第二海洋研究所，国家海洋局海洋生态系统与生物地球化学重点实验室，浙江杭州 310012) 摘 海域河口上升流及反气旋涡等生境表层叶绿素浓度和初级生产力的周年变化，结果表明，季风驱动下 的物理一生物海洋学耦合过程是控制研究海域浮游植物生物量和初级生产力时空变化的主导因素。浮 游植物生物量和初级生产力随着季风、环流以及中尺度涡等物理现象的更替而呈现出明显的区域差 异和季节变化，其高值一般出现在珠江口和沿岸上升流区，而低值则出现在外陆架反气旋涡和海域南 端，往往伴随东北季风的盛行而升高，随西南季风的增强而降低。通过遥感资料估算得到南海北部海 域年平均初级生产力为165．6 g／(m2·a)(以碳计)，浮游植物年固碳量为4．83×107t／a(以碳计)，其 中每年最多约有1．9×107t碳向真光层外输出。 关键词：南海北部；叶绿素n；初级生产力；遥感；固碳量；物理～生物耦合过程 中图分类号：Q178．53 文献标识码：A 及后者对前者的响应)的研究，已成为海洋学研究的热 O 引言 点之一。 海洋浮游植物生物量与初级生产力研究对于了解 南海是我国最大的边缘海，是一个物理、化学和 现代碳循环和评价海洋生物资源开发潜力至关重要。 生物环境相当复杂的海域：既有开阔的大洋，也有绵 浮游植物群落代表着大气C02在海洋中的重要汇H3和长的沿岸带，既有季风驱动下的海盆尺度环流，也有 海洋食物网中物质和能量的主要来源；海洋光合生产 中尺度的冷涡和暖池，这些物理海洋学现象往往彼此 把数量巨大的海水溶解CQ转化为颗粒有机碳，驱使 关联、互相影响；营养盐及浮游植物的分布既受到季 大气C02向海洋转移(即所谓“生物泵”的作用)，从而风、环流的驱动，也受到沿岸带和河口水团季节变化 et 的影响，N1NGal[43对南海大尺度海域的研究结果 对全球气候变化的调节起着重大作用。有研究表明， 显示，南海浮游植物生物量的时空变化受到“季风一 浮游植物生物量和初级生产力的物理一生物海洋学耦合 环流一营养盐”变化的驱动，存在着明显的物理一化学一 作用过程研究，对于揭示海洋生态动力学过程与机制 生物海洋学耦合过程。从已有的报道来看，有关南海 具有关键性的作用[2。4]，特别是“季风一环流一营养 浮游植物生物量和生产力研究相对于我国其它海域 盐一浮游植物”之间关系(即前者对后者的驱动和影响 收稿日期：2011—04—15 修回日期：2011—05—17 究所基本科研业务费专项资助项目(JG200816) 作者简介：郝锵(1979一)，男，山西沁源县人，博壬，助理研究员，主要从事海洋生态学研究。E-mail：ghq@vip．sina．com 郝锵等：南海北部初级生产力的物理一生物海洋学耦合特征及其对同碳星的影响 ·47· 仍然较少。