长江口及邻近海域低氧现象的探讨.pdf

长江口及邻近海域低氧现象的探讨 【摘要】：本研究在实验室建立了海洋中浮游植物光合色素的高效液 相色谱测定方法。并以此为基础，测定了长江下游徐六泾、长江口和 毗邻东海北部海区悬浮颗粒物以及现场有机物降解培养实验中的颗 粒物色素浓度，同时还测定了长江口 E4 柱状沉积物中的色素含量； 分析了 1999 至 2003 年共计 5 个航次的长江口、 东海颗粒有机碳样品 并进行了相关的动力学探讨。在此基础上，以 2005 至 2007 年共计 5 次长江口现场观测为依托， 同时充分考虑颗粒有机碳、 营养盐等其他 生物地化参数， 结合历史资料和文献报道， 针对长江口和毗邻海区夏 季出现的底层水低氧现象，对其历史趋势、严重程度、发生机制进行 了探讨和分析。对长江口和毗邻东海的生物地球化学背景研究显示， 长江口、陆架区域和黑潮为主的外海 POC 平均含量分别为 26.5，7.7 和 3.3 μM。断面分布上，底层较高的 TSM 值(117mg ／L)有时甚至达 到表层的 13 倍之高。在 E4 站位，连续站观测说明 POC 含量分布呈 现周期变化：正弦函数拟合显示，长江口 POC 日变化周期约为 13h， 和长江口半日潮周期相吻合； 结合文献资料估算 E4 站位 POC在真光 层的停留时间在 10 天左右，且向外海呈现增加的趋势。在从长江口 到冲绳海槽的整个东海陆架上， 我们观测到底层存在一个高悬浮颗粒 物浓度的雾状层。 配合文献中的流场数据， 估算出通过该雾状层向冲 绳海槽输运的 POC 通量为 0.22 ×10~(12)g ／yr ，占长江输入东海 POC 通量的约 2 ％。2004 年 8 月至 2007 年 2 月在长江下游徐六泾的月际 观测表明，长江口徐六泾色素以叶绿素 a(Chla)含量最高 (平均值 0.9 μg ／L) ，2006 年 Chla 含量比 2005 年增加了 0.2 μg／L ，其余色素含量 平均值从 0.02 μg／L 到 0.32 μg／L 不等。其中岩藻黄素 (Fuco)是次于 Chla 的最高浓度色素 (平均值 0.3 μg／L) ，再次是多甲藻素 (Perid，平 均值 0.1 μg／L) 。Chla 含量季节变化不明显， Fuco 和 Perid 等其他色 素则存在一定季节变化，但差异小于 100％。2006 年 6 月至 10 月长 江口和毗邻海区悬浮颗粒物中 Chla，Fuco，Perid 和叶绿素 b(Chlb) 等色素含量 (平均值 )分别为 1.3 μg／L ，900ng ／L ，290ng ／L 和 64ng ／L 。6～8 月 Chla 平均值差异很小。但具体每次调查期间的特征色 素含量却有差别。 6 月 Perid 含量较高，在 8 月和 10 月则主要以 Fuco 为主。空间分布显示， Chla 主要分布在长江口东经 123°的区域，向 西或向东含量均下降； Perid ／Fuco 比值则在东经 122.5 °左右较大， 随着进入外海比值下降。 垂向上，色素主要分布在表层和次表层， 40m 以下浓度很低。 2005 年 8 月调查区域更靠近长江口，类似的，主要 以 Chla(1.3 μg／L) 、Fuco(1.3 μg／L)和 Perid(0.2 μg／L)等色素为主。 2007 年 2 月调查区域涵盖整个东海南部陆架，与夏季相比，该季节 色素含量较低。 Chla、Fuco、Perid 和 Chlb 平均值分别降为