目錄
第1章 海水中溶解無機營養(yǎng)鹽分布特征及其主要影響因素1
1.1 材料與方法1
1.1.1 樣品采集與分析1
1.1.2 海水營養(yǎng)狀況評價標準2
1.1.3 營養(yǎng)鹽收支計算3
1.2 水體中溫度、鹽度、Chl a和DO的分布特征4
1.2.1 季節(jié)變化特征4
1.2.2 水平分布特征5
1.3 水體中溶解無機營養(yǎng)鹽分布特征7
1.3.1 季節(jié)變化特征7
1.3.2 水平分布特征10
1.3.3 斷面分布特征15
1.4 海水富營養(yǎng)化狀況17
1.5 控制海水中溶解無機營養(yǎng)鹽時空分布的關鍵過程分析19
1.5.1 河流及污水輸入19
1.5.2 大氣沉降22
1.5.3 與鄰近海域水體交換22
1.5.4 浮游植物對營養(yǎng)鹽利用及轉化23
1.5.5 微生物活動與營養(yǎng)鹽再生24
1.5.6 扇貝養(yǎng)殖活動對營養(yǎng)鹽的影響25
1.5.7 沉積物-海水界面交換26
1.5.8 養(yǎng)馬島附近海域營養(yǎng)鹽收支26
1.6 本章小結26
第2章 海水中溶解氧的分布特征及其主要影響因素28
2.1 材料與方法28
2.1.1 樣品采集與分析28
2.1.2 室內模擬實驗29
2.1.3 海-氣界面O2通量估算30
2.2 水文狀況以及DO的時空分布特征30
2.3 驅動海水中DO變化的主要機制38
2.3.1 溫度38
2.3.2 鹽度40
2.3.3 海-氣界面O2交換41
2.3.4 初級生產41
2.3.5 微生物呼吸41
2.3.6 扇貝呼吸耗氧42
2.4 海水DO的收支43
2.5 本章小結44
第3章 海水中碳酸鹽體系的分布特征及其主要影響因素46
3.1 材料與方法46
3.1.1 樣品采集與分析46
3.1.2 扇貝呼吸和鈣化過程的實驗研究47
3.1.3 海-氣界面CO2通量估算48
3.1.4 海水中碳酸鹽體系的一維模型構建48
3.2 水文狀況以及碳酸鹽體系的時空變化特征49
3.3 影響碳酸鹽體系的物理過程分析54
3.3.1 溫度54
3.3.2 混合效應54
3.4 影響碳酸鹽體系的生物地球化學過程分析56
3.4.1 初級生產56
3.4.2 生物呼吸作用58
3.4.3 扇貝養(yǎng)殖活動59
3.5 一維模型揭示碳酸鹽體系的控制過程61
3.6 大規(guī)模養(yǎng)殖扇貝可能會加速沿海酸化進程62
3.7 本章小結64
第4章 海水中溶解有色有機物的分布特征及其主要影響因素65
4.1 材料與方法65
4.1.1 樣品采集65
4.1.2 樣品分析65
4.2 夏季海水中DOM的時空分布特征66
4.2.1 DOC濃度和CDOM吸收光譜特征66
4.2.2 CDOM熒光光譜特征70
4.2.3 吸收和熒光光譜指數(shù)72
4.3 夏季海水DOM時空變化的關鍵過程分析73
4.3.1 DOM的組成變化73
4.3.2 吸收和熒光光譜指數(shù)所指示的DOM來源75
4.3.3 養(yǎng)馬島附近海域海水中DOM的影響因素76
4.4 本章小結83
第5章 海灣扇貝養(yǎng)殖對水體DOM的影響84
5.1 材料與方法84
5.1.1 樣品采集及分析84
5.1.2 海灣扇貝培養(yǎng)實驗84
5.2 扇貝養(yǎng)殖區(qū)和非養(yǎng)殖區(qū)結果對比85
5.2.1 主要環(huán)境參數(shù)85
5.2.2 DOM濃度和光學性質85
5.3 影響因素分析88
5.3.1 環(huán)境因素的影響88
5.3.2 扇貝養(yǎng)殖的影響93
5.4 本章小結99
第6章 表層沉積物有機質的時空分布及來源100
6.1 材料與方法100
6.1.1 樣品采集100
6.1.2 樣品分析100
6.2 水環(huán)境狀況101
6.3 TOC和TN含量及粒度組成特征102
6.4 有機質來源分析106
6.4.1 基于TOC/TN的有機質來源分析106
6.4.2 基于δ13C和δ15N的有機質來源分析109
6.4.3 陸地輸入與海洋自生對沉積物有機碳的貢獻110
6.5 影響因素分析110
6.6 本章小結115
第7章 表層沉積物中磷的地球化學特征116
7.1 材料與方法116
7.1.1 樣品的采集與分析116
7.1.2 室內培養(yǎng)實驗117
7.2 底層海水及間隙水環(huán)境特征118
7.3 粒度組成特征及CaCO3和TOC的含量118
7.4 總磷含量與形態(tài)分布122
7.5 低氧和扇貝養(yǎng)殖的影響分析123
7.5.1 低氧對沉積物P的影響123
7.5.2 扇貝養(yǎng)殖對沉積物中P循環(huán)的影響129
7.5.3 沉積物P的埋藏與收支130
7.6 本章小結131
第8章 沉積物-海水界面營養(yǎng)鹽交換通量132
8.1 材料與方法132
8.1.1 樣品采集及預處理132
8.1.2 沉積物培養(yǎng)實驗132
8.1.3 沉積物-海水界面交換通量計算方法134
8.1.4 樣品測定134
8.2 模擬原位條件下營養(yǎng)鹽的交換通量及影響因素分析135
8.2.1 交換通量135
8.2.2 影響因素分析138
8.3 溫度和溶解氧對沉積物-海水界面營養(yǎng)鹽交換通量的影響152
8.3.1 溫度對DIN交換通量的影響152
8.3.2 DO濃度對DIN交換通量的影響155
8.3.3 溫度對DIP交換通量的影響157
8.3.4 DO濃度對DIP交換通量的影響158
8.3.5 溫度對DSi交換通量的影響159
8.3.6 DO濃度對DSi交換通量的影響160
8.4 本章小結161
第9章 大氣營養(yǎng)鹽沉降特征及生態(tài)效應163
9.1 材料與方法164
9.1.1 研究區(qū)域164
9.1.2 采樣站位和采樣過程164
9.1.3 樣品分析165
9.1.4 大氣質量參數(shù)及氣團后向軌跡分析167
9.1.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計學分析167
9.2 TSP與降水中營養(yǎng)鹽濃度及組成特征168
9.2.1 TSP中營養(yǎng)鹽濃度及組成特征168
9.2.2 降水中營養(yǎng)鹽濃度及組成特征173
9.3 TSP與降水中營養(yǎng)鹽來源解析180
9.3.1 TSP中營養(yǎng)鹽來源解析180
9.3.2 降水中營養(yǎng)鹽來源解析182
9.4 大氣營養(yǎng)鹽干濕沉降通量特征185
9.5 大氣營養(yǎng)鹽沉降對近海水體的生態(tài)效應192
9.5.1 大氣沉降對水體無機營養(yǎng)鹽收支的貢獻192
9.5.2 大氣沉降對水體氮磷比失衡的影響193
9.5.3 大氣沉降對水體新生產力的影響195
9.6 本章小結197
第10章 大氣水溶性有機質沉降特征及生態(tài)效應199
10.1 材料與方法201
10.1.1 采樣站位和采樣過程201
10.1.2 理化性質分析201
10.1.3 光譜分析201
10.1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計學分析203
10.2 TSP與降水中DOM濃度的變化特征203
10.2.1 TSP中DOM濃度變化特征203
10.2.2 降水中DOM濃度變化特征208
10.3 TSP與降水中DOM的光學性質變化特征216
10.3.1 TSP中DOM的光學性質變化特征216
10.3.2 降水中DOM的光學性質變化特征220
10.4 大氣DOC干濕沉降通量特征224
10.5 大氣DOM沉降對近海水體的生態(tài)效應227
10.5.1 大氣沉降對于水體DOM儲量的貢獻227
10.5.2 大氣沉降對于水體次級生產力的影響227
10.5.3 大氣沉降對于水體缺氧的影響228
10.6 本章小結229
第11章 大氣顆粒有機質沉降特征及生態(tài)效應231
11.1 材料與方法233
11.1.1 采樣站位和采樣過程233
11.1.2 理化性質及穩(wěn)定同位素特征分析233
11.1.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計學分析234
11.2 TOC和TN濃度的時間變化規(guī)律235
11.3 TOC和TN的穩(wěn)定同位素特征239
11.4 大氣TSP、TOC和TN的來源特征分析244
11.5 POC的干濕沉降特征247
11.5.1 POC的干沉降特征247
11.5.2 POC的濕沉降特征250
11.6 大氣沉降對近海有機碳循環(huán)及夏季海水缺氧的影響254
11.6.1 大氣沉降對表層海水顆粒碳循環(huán)的影響254
11.6.2 大氣沉降對研究區(qū)域碳循環(huán)及夏季缺氧的貢獻257
11.7 本章小結258
參考文獻260