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海洋学报（中文版）
海洋学报（中文版）

潘德炉

双月刊

0253-4193

hysbl@263.net

010-62179976

100081

北京海淀区大慧寺路8号

海洋学报（中文版）/Journal Acta Oceanologica SinicaCSCD北大核心CSTPCD
正式出版
收录年代

    长江口表层沉积物中正构烷烃的高分辨分布特征及有机碳来源解析

    王春禹姚鹏赵彬
    1-13页
    查看更多>>摘要：于2014年3月对长江口及邻近海域的表层沉积物进行了高分辨率采样,分析了沉积物粒级组成、比表面积、总有机碳含量及其稳定碳同位素组成(δ13C)、正构烷烃及其相关分子指标,讨论了此区域沉积有机碳和正构烷烃的高分辨分布特征,并结合基于主成分分析-蒙特卡洛模拟的三端元混合模型,对沉积有机碳的来源进行了定量解析.结果 表明,长江口及其邻近海域表层沉积物中总有机碳含量为0.45％±0.16％,近岸泥质区总有机碳含量较高,外海砂质区含量较低.总正构烷烃(C14-C35)的绝对含量和相对于总有机碳的含量分别为(1.42±0.73) μg/g和(0.34±0.21) mg/g.泥质区以长链正构烷烃占优势,具有较强的奇碳优势;砂质区以短链正构烷烃占优势,且具有一定的偶碳优势.长江输入、老黄河口输入、闽浙沿岸小型河流输入和水动力分选等因素制约了正构烷烃的输运和分布特征.模型结果显示此区域沉积有机碳来自海源、土壤和高等植物的混合输入,其中以海源为主,其贡献为42.70％±18.18％,由陆地向外海贡献逐渐升高,其次是土壤和高等植物,其贡献分别为28.99％±15.37％和28.31％±17.12％.在水动力分选作用的影响下,两种陆源有机碳在入海之后的输运过程中存在明显的分异,土壤有机碳主要与细颗粒物结合,并沿闽浙沿岸向南输运,而高等植物来源有机碳则在长江口存在东北方向的输运.

    长江口沉积有机碳正构烷烃高分辨来源和分布

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    白令海及西北冰洋有机质来源与新鲜程度的脂肪酸指示

    李科金海燕赵香爱庄燕培...
    14-27页
    查看更多>>摘要：白令海、西北冰洋等高生产力海域在北冰洋“生物泵”中起到重要作用;海水升温、海冰消退等北极快速变化,将强烈影响该海域“生物泵”的结构与规模,并在沉积物中有机质的来源与新鲜程度上有所体现,可用脂肪酸加以指征.对第五次、第六次中国北极科学考察在以上海域采集的表层沉积物进行脂肪酸含量(以沉积物干重计)及组成分析,结果显示楚科奇海陆架总脂肪酸含量非常高((97.15±55.31) μg/g),白令海盆最低((15.00± 1.30)μg/g),加拿大海盆、楚科奇海陆坡、白令海陆架居中(分别为(88.65±3.52) μg/g,(70.35±11.32) μg/g与(38.28±14.89) μg/g).海源脂肪酸占总脂肪酸比例最高(86.82％±7.08％),陆源次之(8.45％±6.62％),细菌最低(4.63％±2.24％);硅藻指数(16∶1ω9/16∶0)在楚科奇海陆架(＞0.82)、白令海陆架边缘(＞0.65)较高,其他区域均较低.脂肪酸结果表明:(1)该海域沉积有机质主要来自海源,陆源贡献小;在北部、南部楚科奇海陆架、白令海陆架边缘,硅藻生物量占主要优势;细菌脂肪酸比例显著低于温暖海域,指示低温抑制细菌活动.(2)楚科奇海陆架区硅藻生产力高、细菌活动弱,新鲜有机质沉降效率高,但对未来海水升温、浮游植物群落变化也较为敏感.(3)加拿大海盆、楚科奇海陆坡的浮游植物群落由绿藻与金藻主导.以上结论说明脂肪酸可指示表层沉积物中有机质的来源与新鲜程度;未来,脂肪酸有望进一步揭示北冰洋“生物泵”对北极快速变化的响应.

    白令海西北冰洋有机质脂肪酸生物泵北极快速变化

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    沉积记录中脂类生物标志物对琼东上升流强度的指示及其影响因素初探

    王鑫吴莹曹梦莉齐丽君...
    28-36页
    查看更多>>摘要：本文对海南岛东部上升流边缘区域(S5站位)和上升流中心区域(S10站位)两根沉积柱进行了正构烷烃和脂肪酸的分析,结合有机碳含量、粒径、碳稳定同位素(δ13C)等参数综合分析其有机质来源与降解特征,并利用脂肪酸硅藻丰度参数ΣC16∶∑C18重建了研究区域上升流强度年际变化.研究结果表明:S10站位处于上升流中心附近,粒径较粗,以砂为主;S5站位处于上升流边缘区域,粒径较细,以粉砂为主;两站位柱样δ13C值和长短链脂肪酸比值(ΣC20-∶0/ΣC20+∶0)显示有机质均以海源输入为主,S10站位有机质降解程度大于S5站位.脂肪酸中硅藻丰度参数和浮游植物脂肪酸占比指示了S10站位初级生产力高于S5,并利用ΣC16∶∑C18指征了研究区域上升流强度及年际变化趋势.上升流强度在1925-1950年,1950-1980年和1980-2008年间表现为弱、强、弱的趋势,与太平洋年代际振荡(Pacific Decadal oscillator, PDO)年际变化趋势一致;推测厄尔尼诺-南方涛动(El Ni(n)o-Southern Oscillation,ENSO)在短时间尺度上可能对上升流强度有一定调节作用,但长时间尺度上可能主要受PDO调节作用.

    生物标志物琼东上升流降解上升流强度

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    海底地下水排放对典型红树林蓝碳收支的影响——以广西珍珠湾为例

    王亚丽张芬芬陈小刚李林蔚...
    37-46页
    查看更多>>摘要：海底地下水排放(Submarine Groundwater Discharge,SGD)是陆海相互作用的重要表现形式之一,其携带的物质对近岸海域生源要素的收支有重要影响.本文利用222Rn示踪技术估算了我国典型红树林海湾——广西珍珠湾在2019年枯季(1月)SGD携带的碳通量.调查发现,地下水中222Rn活度、溶解无机碳(DIC)和溶解有机碳(DOC)的平均浓度均高于河水和湾内表层海水.利用222Rn质量平衡模型估算得到珍珠湾SGD速率为(0.36±0.36) m/d,SGD输入到珍珠湾的DIC和DOC通量分别为(2.41±2.63)×107 mol/d和(1.96±2.20)×106 mol/d.珍珠湾溶解碳的源汇收支表明,SGD携带的DIC和DOC分别占珍珠湾总DIC和总DOC来源的91％和89％.因此,SGD携带的DIC和DOC是珍珠湾DIC和DOC的主要来源,是海岸带蓝碳收支和生物地球化学循环过程中的重要组成.

    海底地下水排放氡-222红树林碳收支蓝碳

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    海洋中90Sr:日本周边海域与南海的对比

    林武辉何建华余克服杜金秋...
    47-58页
    查看更多>>摘要：90Sr长期被视为最重要的人工放射性核素之一,日本福岛核事故导致包括90Sr在内的大量放射性物质泄漏进入海洋,厂区储水罐中冷却废水至今仍然存在大量90Sr.海洋中90Sr分析方法却繁琐耗时,导致核事故后的90Sr研究较为匮乏,且缺乏系统的认识.本研究在2015-2018年期间测量南海海水和多种海洋生物(马尾藻、海虾、牡蛎、红树林植物、造礁珊瑚)中90Sr的基础上,深入分析核事故后日本周边海域和南海90Sr的比活度水平与环境半衰期.结合文献资料,本研究发现1975-2010年期间日本近岸海水90Sr的环境半衰期为15.4 a,2011年的核事故后日本周边海洋中90Sr比活度显著升高,基于ERICA软件定量计算核事故后90Sr对海洋鱼类的剂量率比核事故前的结果高5个数量级.南海作为福岛核事故后北太平洋环流的下游海域,本文进一步构建1984-2018年期间南海90Sr比活度的历史曲线,发现核事故前后南海90Sr比活度水平没有可识别的变化,进一步定量计算南海90Sr的环境半衰期为26.7 a,发现边缘海和大洋中90Sr和137Cs环境半衰期格局差异与核素(90Sr和137Cs)的源汇过程(河流输入和海洋生物泵)密切相关.鉴于海洋中90Sr分析方法的挑战性,本文发现在10多种海洋生物中造礁珊瑚骨髂几乎拥有最高的90Sr浓集因子(约1 000 L/kg),同时具有较易大量获取、固定附着生长、连续高分辨率记录、前处理简单快速等优点,很可能是海洋中90Sr可靠的指示生物.造礁珊瑚中90Sr研究将有利于揭示人工放射性核素的源汇过程,同时为我国海洋放射性监测方案和相关标准导则的优化和完善提供有益的参考.

    福岛核事故放射性海水生物沉积物造礁珊瑚

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    基于模糊综合评价的粤港澳大湾区海洋沉积物中重金属污染演变历史——以大亚湾为例

    曲宝晓宋金明袁华茂
    59-69页
    查看更多>>摘要：本研究测定了粤港澳大湾区典型海域——大亚湾沉积物中主要重金属元素的含量水平与污染状况.利用我国海洋沉积物质量标准和模糊综合评价法,系统探讨了大亚湾海洋沉积物质量的历史演变过程,为我国大湾区可持续发展提供了科学理论支持.结果 表明,大亚湾海域的重金属污染状况在过去近百年经历了3个主要变化阶段:(1)20世纪80年代之前,大部分重金属含量较低,沉积物质量处于一类等级,与重金属污染相关的生态风险较小,对沉积物生态风险贡献最高的元素为Cr,最低的为Cd;(2)1980-2000年间,大亚湾沉积物中的重金属含量明显高于背景值,表明该阶段出现了较为严重的重金属污染,使近岸海域的沉积物质量等级处于二类与三类,但大亚湾外部海域沉积物受污染影响较小,仍处于一类等级,在此期间,Cu取代Cr成为最主要的污染元素;(3)2000年以后,沉积物重金属的污染水平显著降低,生态风险迅速下降,沉积物质量等级恢复到了一类水平,Cr是这一阶段最主要的污染元素.

    粤港澳大湾区大亚湾沉积物重金属污染模糊综合评价

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    基于广义回归神经网络的全球表层海水1°×1°二氧化碳分压数据推演

    钟国荣李学刚曲宝晓王彦俊...
    70-79页
    查看更多>>摘要：表层海水二氧化碳分压是评估海洋碳源汇强度的关键参数,但其实测数据较少、时空分布极不均匀,导致二氧化碳交换通量的估算有很大的不确定性,海洋源汇特征就不能确切获取.为了解决这个难题,在收集的表层大洋二氧化碳地图(Surface Ocean CO2 Atlas,SOCAT)实测数据集基础上,运用广义回归神经网络建立二氧化碳分压与经纬度、时间、温度、盐度和叶绿素浓度间的非线性关系,构建了1998-2018年间全球1°×1°经纬度的表层海水二氧化碳分压格点数据,其标准误差为16.93 μatm,平均相对误差为2.97％,优于现有研究中的前反馈神经网络、自组织映射神经网络和机器学习算法等方法.根据构建的数据所绘制的全球表层海水二氧化碳分压的分布与现有研究有较好的一致性.

    广义回归神经网络表层海水二氧化碳分压全球大洋格点数据

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    舟山群岛外海域鱼类数量分布与环境因子的关系

    于南京俞存根许永久陈立红...
    80-91页
    查看更多>>摘要：根据2018年4月(春季)和10月(秋季)在舟山群岛外海域进行的渔业资源调查资料,分析了鱼类的种类组成、数量分布和优势种,并用典范对应分析方法分析了其与水文环境之间的关系.结果 表明,舟山群岛外海域鱼类有106种,隶属于12目47科80属,春、秋季鱼类质量密度分别为210.50 kg/km2和829.06 kg/km2,尾数密度分别为8.08×103 ind/km2和165.94×103 ind/km2.春季鱼类资源密度在调查海域的西北部较高,东部较低,而秋季鱼类资源密度在东部海域较高,西北部海域较低.两个季节的鱼类优势种更替明显,春季优势种为黄(鮟)(鱇)(Lophius litulon)、日本红娘鱼(Lepidotrigla japonica)、细条天竺鲷(Apogon lineatus),秋季为细条天竺鲷、日本发光鲷(Acropom japonicum).鱼类种数呈现显著的季节和空间变化,但是都以西部以及西北部靠近近岸岛屿的海域种类数较高,大部分鱼类栖息在50～80 m水深海域.典范对应分析结果表明,表层温度、底层温度、表层盐度是影响调查海域鱼类种类组成和数量分布的主要环境因子.

    种类组成环境因子资源密度典范对应分析

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    异常气候条件下秘鲁外海茎柔鱼栖息地的时空变动

    温健贡静雯李婷赵嵩玲...
    92-99页
    查看更多>>摘要：茎柔鱼主要分布于东太平洋,是我国鱿钓渔船的主要捕捞对象,气候变化对其栖息地有较大影响.本研究依据1950-2015年海表温度(SST)、海表高度距平(SSHA)以及尼诺指数(Ni(n)o3.4指数),计算秘鲁外海茎柔鱼栖息地适宜性指数(HSI),分析在厄尔尼诺(El Ni(n)o)、正常气候和拉尼娜(La Ni(n)a)条件下适宜栖息地的时空变动.分析表明,海表温度距平(SSTA)和SSHA与Ni(n)o3.4指数的变化趋势基本相同,Ni(n)o3.4指数与SSTA和SSHA均呈显著正相关,但与HSI值呈显著负相关.依据气候事件的定义,将研究年份划分为El Ni(n)o年,正常年和La Ni(n)a年.研究发现,在El Ni(n)o年,茎柔鱼渔场水温变暖,海面高度上升,适宜的SST和SSHA范围缩小,导致适宜的栖息地面积范围缩减;而在正常气候和La Ni(n)a年份,茎柔鱼渔场水温变冷,海面高度下降,适宜的SST和SSHA范围增大,因此适宜的栖息地面积范围增加.此外,Ni(n)o3.4指数和茎柔鱼渔场HSI纬度重心呈显著正相关,在El Ni(n)o事件下适宜的栖息地纬度重心向南偏移.研究认为,不同ENSO事件下茎柔鱼渔场环境变化显著,进而影响茎柔鱼适宜的栖息地范围及其空间分布.

    茎柔鱼栖息地时空分布异常气候条件秘鲁

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    气候变化对东北大西洋渔获物组成、多样性和营养级的影响

    陈爽陈新军
    100-109页
    查看更多>>摘要：东北大西洋是世界上重要的捕捞海域,气候变化对该海域捕捞产生了重要的影响.本文基于联合国粮农组织所提供的1982-2016年东北大西洋渔获产量数据,对该海域渔获物组成、多样性、平均营养级及主成分变化特征进行时间序列上的分析,并结合东北大西洋海域气候、环境因子,应用广义可加模型探究渔获物组成与气候变化之间的关系.结果 显示:渔获物多样性的变化总体上呈下降趋势,2002-2010年间处于较低水平;平均营养级在2002年之前呈平缓下降的趋势,2002年之后开始波动上升,相关性分析表明这两个指标与海域环境因子的变化较为相关.对渔获物组成进行主成分分析显示,第一主成份变化的方差解释率达到35.3％,且与海域气候、环境因素有较高的相关性,第一主成分变化能够较好地表征气候影响下渔获物组成变化的情况.广义可加模型分析结果显示,渔获物组成变化的影响因素按解释率由高到低分别为:海表温度、海平面高度、盐度、海冰和北大西洋涛动指数.该研究有助于认识气候变化对海洋渔业资源及其结构组成的影响.

    东北大西洋气候变化渔获物组成渔获多样性营养级

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