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海洋学报 2021年第9期43卷 21-32页

作者：王俊洋王斌李德望徐忠胜苗燕熠杨志金海燕陈建芳自然资源部第二海洋研究所浙江杭州310012 自然资源部海洋生态系统动力学重点实验室浙江杭州310012 自然资源部第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室浙江杭州310012 浙江大学海洋学院浙江舟山316021 上海交通大学海洋学院上海200030

杭州湾作为典型的高浑浊度海湾,对其水体碳酸盐体系分布特征的研究相对较少。本文基于两个夏季航次(2018年和2019年)获取的调查资料,阐述夏季杭州湾水体中碳酸盐体系参数的空间分布特征,并进一步分析影响溶解无机碳偏离保守混合作用的... 详细信息

杭州湾作为典型的高浑浊度海湾,对其水体碳酸盐体系分布特征的研究相对较少。本文基于两个夏季航次(2018年和2019年)获取的调查资料,阐述夏季杭州湾水体中碳酸盐体系参数的空间分布特征,并进一步分析影响溶解无机碳偏离保守混合作用的主要过程及相对贡献。数据结果表明,杭州湾内表层溶解无机碳浓度与总碱度的变化范围分别为1553~1964μmol/kg和1577~2101μmol/kg,略低于长江口(1407~2110μmol/kg和1752~2274μmol/kg),溶解无机碳浓度和总碱度的空间分布受控于淡水与外海水混合的影响,在潮汐作用下,总体呈现出湾内低,向湾外逐渐升高的趋势。影响表层溶解无机碳非保守混合分布的主要过程中,海−气交换降低溶解无机碳浓度,呼吸作用增加溶解无机碳浓度,两个过程对溶解无机碳浓度变化量的贡献分别为(−42.3±11.7)%与(34.2±14.3)%,净效应呈现为相对平衡的状态。通过计算获得表层海水pCO2的平均值为799μatm(675~932μatm),海湾总体表现为大气CO2的源。此外,湾内海水碳酸盐缓冲因子的范围为12.8~23.8,对CO2的缓冲能力弱于邻近东海海水(缓冲因子平均值约为11.9),指示其与外部水体的交换可能会降低附近海域的酸化缓冲能力。相对其他河口/海湾而言,杭州湾内高浊度与强潮汐的特点使其湾内水体的碳酸盐体系分布特征具有区域特殊性。

关键词：碳酸盐体系溶解无机碳分布特征杭州湾

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大风事件对长江口及邻近海域海-气CO2通量的影响

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海洋学研究 2020年第1期38卷 42-49页

作者：苗燕熠王斌李德望金海燕江志兵马晓于培松陈建芳王俊洋自然资源部海洋生态系统动力学重点实验室浙江杭州310012 卫星海洋环境动力学国家重点实验室浙江杭州310012 自然资源部第二海洋研究所浙江杭州310012

依托2017年8月23日至2017年9月6日在长江口及邻近海域连续走航测得的二氧化碳分压(p CO2)值,结合温度、盐度、溶解氧等数据,阐述该海域p CO2的分布特征,并利用一次大风事件前后一个断面的重复观测数据,讨论天气事件对长江口海-气CO2通... 详细信息

依托2017年8月23日至2017年9月6日在长江口及邻近海域连续走航测得的二氧化碳分压(p CO2)值,结合温度、盐度、溶解氧等数据,阐述该海域p CO2的分布特征,并利用一次大风事件前后一个断面的重复观测数据,讨论天气事件对长江口海-气CO2通量的影响。夏季长江口及邻近海域表层海水p CO2范围为145~929μatm,总体呈近岸高远岸低的分布特征,在受长江冲淡水影响的区域,海表p CO2较低,整体表现为大气CO2的汇。大风事件(最大风速达9.7 m·s^-1)加强了水体的垂直混合,导致近岸区域从大气CO2的弱源变为强源(CO2通量从0.2±1.9上升到55.0±12.4 mmol·m^-2·d^-1),而远岸区域的碳汇略有加强(CO2通量从-12.7±2.3变为-16.8±2.5 mmol·m^-2·d^-1)。因此,在估算东海海-气CO2通量时,台风、冷空气等短时间尺度天气事件的影响也不容忽视。

关键词：长江口海-气CO2通量风混合

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东海原甲藻藻华和台湾暖流种源关系的进一步研究

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海洋学研究 2020年第2期38卷 38-48页

作者：曾宇兰陆斗定王鹏斌郭若玉管卫兵戴鑫烽自然资源部海洋生态系统动力学重点实验室浙江杭州310012 自然资源部第二海洋研究所浙江杭州310012 卫星海洋环境动力学国家重点实验室浙江杭州310012

近20 a来,东海近岸海域频繁爆发了大规模的东海原甲藻藻华,造成了该海域生态系统的严重失衡。2013年前的调查研究显示东海原甲藻藻华发源于台湾暖流锋面,随台湾暖流锋面入侵近海而发展扩大,但受调查范围限制未能明确该藻华最早发生位置... 详细信息

近20 a来,东海近岸海域频繁爆发了大规模的东海原甲藻藻华,造成了该海域生态系统的严重失衡。2013年前的调查研究显示东海原甲藻藻华发源于台湾暖流锋面,随台湾暖流锋面入侵近海而发展扩大,但受调查范围限制未能明确该藻华最早发生位置。本研究往南扩展了调查断面,于2013年春、夏季,在24°N^30°N海域进行了4次大面调查。结果显示东海原甲藻藻华最早发生于台湾海峡北端,且随台湾暖流锋面推进向北及近岸扩展。这不仅再次证实了台湾暖流锋面为东海原甲藻藻华的发生提供种源,而且明确了在东海区域东海原甲藻藻华最初发生的位置。这为该藻华的监控提供了重要的科学依据,为其他类似藻华的发生、发展提供了参考。

关键词：东海原甲藻台湾暖流种源藻华

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中国南极海洋生源要素格局及其生态环境效应研究进展

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极地研究 2024年第3期36卷 329-342页

作者：潘建明赵军李栋张海峰于培松张偲杨旭锋朱长凤胡佶扈传昱范高晶韩正兵孙维萍陶柯宇蓝木盛张海生自然资源部海洋生态系统动力学重点实验室自然资源部第二海洋研究所浙江杭州310012 南极长城极地生态国家野外科学观测研究站中国极地研究中心(中国极地研究所)上海200136

南极海洋生源要素格局及其生态环境效应研究是探讨全球气候变化、碳循环和生态系统相互作用的关键内容,也是预测南大洋生态系统演化趋势的重要依据。中国自1984年首次南极科学考察以来,已组织开展多年南大洋综合调查,并依托“南北极环... 详细信息

南极海洋生源要素格局及其生态环境效应研究是探讨全球气候变化、碳循环和生态系统相互作用的关键内容,也是预测南大洋生态系统演化趋势的重要依据。中国自1984年首次南极科学考察以来,已组织开展多年南大洋综合调查,并依托“南北极环境综合考察与评估”和“南极重点海域对气候变化的响应与影响”等极地专项的实施,聚焦南大洋生态系统演变及其环境调控等关键科学问题,取得了一系列重要认识。本文总结了我国在南极海洋生源要素格局及其生态环境效应领域的相关研究进展,特别是海洋生源要素循环与浮游生态系统、生源物质沉降通量及其季节变化以及上层海洋过程的沉积记录等方面的研究成果,初步探讨了南极冰间湖生态过程及其对全球气候变化的响应,并对我国未来南大洋生态环境调查研究提出了相关建议。

关键词：南极海洋生源要素生态环境中国南极科学考察

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三门湾主要经济贝类胃含物中微、小型藻类组成

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海洋科学 2020年第1期44卷 97-105页

作者：朱根海丰卫华自然资源部海洋生态系统动力学重点实验室自然资源部第二海洋研究所浙江杭州310012 自然资源部第二海洋研究所工程海洋学重点实验室浙江杭州310012

本文对采自三门湾泥滩、沙滩、岩礁潮间带的主要经济贝类彩虹明樱蛤、缢蛏、僧帽牡蛎、青蚶、光滑河篮蛤胃含物中的微、小型藻类组成进行了鉴定分析。结果表明, 5种经济贝类胃含物中共鉴定出微、小型藻类143种,其中,硅藻占75.5%;甲藻占1... 详细信息

本文对采自三门湾泥滩、沙滩、岩礁潮间带的主要经济贝类彩虹明樱蛤、缢蛏、僧帽牡蛎、青蚶、光滑河篮蛤胃含物中的微、小型藻类组成进行了鉴定分析。结果表明, 5种经济贝类胃含物中共鉴定出微、小型藻类143种,其中,硅藻占75.5%;甲藻占12.6%;绿藻门和金藻门占5.6%;蓝藻门和隐藻占4.2%;其他类占2.1%。胃含物中出现的细胞个体中,小于20μm的主要微型藻类是中肋骨条藻、盔状舟形藻、尤氏直链藻、小环藻、海链藻等;细胞个体大于20μm的主要小型藻类是琼氏圆筛藻、海生斑条藻、短柄曲壳藻、钝角齿状藻等。

关键词：三门湾经济贝类胃含物微、小型藻类

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两种无机碳去除方法对南极海洋沉积物中铁结合态有机碳测定的影响

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极地研究 2023年第3期35卷 362-370页

作者：黄文浩赵军郭晓泽郭佳莹李栋潘建明自然资源部海洋生态系统动力学重点实验室浙江杭州310012 自然资源部第二海洋研究所浙江杭州310012 浙江大学地球科学学院环境与生物地球化学研究所浙江杭州310027

海洋沉积物中活性铁(Fe_(R))结合态有机碳(OC-Fe)具有长期保存潜质,准确测定其含量对评价其对碳埋藏的贡献(f_(OC-Fe))和在缓解全球变暖中的作用具有重要意义。目前尚无研究评估酸蒸法和酸洗法对估算OC-Fe和f_(OC-Fe)的定量差异。本研... 详细信息

海洋沉积物中活性铁(Fe_(R))结合态有机碳(OC-Fe)具有长期保存潜质,准确测定其含量对评价其对碳埋藏的贡献(f_(OC-Fe))和在缓解全球变暖中的作用具有重要意义。目前尚无研究评估酸蒸法和酸洗法对估算OC-Fe和f_(OC-Fe)的定量差异。本研究使用酸蒸法和酸洗法分别对南极普里兹湾5个表层沉积物的原样、还原实验后样品和对照实验后样品进行无机碳去除处理,测定对应的有机碳(OC)含量,计算这两种方法的OC-Fe和f_(OC-Fe)。结果表明,对于原样、对照和还原实验后样品,酸洗法测得的OC含量比酸蒸法分别低34.82%±12.92%、32.80%±15.11%和26.15%±20.51%,说明酸洗法能显著析出酸溶性OC和水溶性OC。两种方法处理后得到的OC-Fe含量和f_(OC-Fe)范围均差异显著,表明酸洗法会额外析出部分高结晶度态铁氧化物或低活性含铁硅酸盐结合的OC,放大f_(OC-Fe)的差异,不利于准确评估OC-Fe对海洋沉积OC贡献量。因此,在开展OC-Fe研究时,建议采用酸蒸法去除无机碳。

关键词：海洋沉积物有机碳活性铁酸洗法酸蒸法

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2021—2022年春、秋季嵊泗列岛浮游植物群落状况及长期变化特征

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生态学报 2024年第13期44卷 5867-5881页

作者：詹琳江志兵杜伟孙振皓王德刚蒋雨露杜萍李宏亮曾江宁自然资源部第二海洋研究所自然资源部海洋生态系统动力学重点实验室杭州310012 浙江省海洋科学院自然资源部海洋空间资源管理技术重点实验室杭州310012 浙江省近海海洋工程环境与生态安全重点实验室杭州310012 自然资源部长三角海洋生态环境科学野外观测研究站舟山316021

为更好地了解嵊泗列岛海域在人类活动和气候变暖影响下的生态现状以及变化特征,于2020年秋季和2021年春季在该海域进行了浮游植物的拖网与水样采集及环境要素分析。水采样品中共检出浮游植物6门54属105种。其中,硅藻33属68种,甲藻14属30... 详细信息

为更好地了解嵊泗列岛海域在人类活动和气候变暖影响下的生态现状以及变化特征,于2020年秋季和2021年春季在该海域进行了浮游植物的拖网与水样采集及环境要素分析。水采样品中共检出浮游植物6门54属105种。其中,硅藻33属68种,甲藻14属30种,蓝藻、金藻和隐藻各2属2种,绿藻1属1种。春、秋季浮游植物主要优势种为骨条藻(Skeletonema spp.),并在秋季占据绝对优势(Y=0.975)。春季平均细胞丰度[(7.17±7.78)个/mL]明显低于秋季[(77.23±73.44)个/mL]。春季Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均高于秋季。Spearman相关分析表明,浮游植物丰度与水温和透明度呈显著正相关,与盐度呈显著负相关。冗余分析显示,浮游植物群落组成与水温、营养盐密切相关。网采样品中共检出浮游植物4门46属94种,硅藻占比最大;春、秋季平均细胞丰度分别为838.17×10^(3)和19406.43×10^(3)个/m^(3)。与水样相比,骨条藻仍为主要优势种,且优势度更高;网采获得的秋季多样性指数和均匀度指数(分别为0.23和0.05)低于水采(分别为0.38和0.10)。将本次网采结果与1990年、2007年调查资料对比发现,嵊泗列岛春、秋季浮游植物群落组成发生了明显改变:丰度明显升高,硅甲藻占比无明显变化,暖水种种类数明显增加,骨条藻优势地位增强,多样性指数和均匀度指数下降。这可能与变暖与富营养化加剧相关。近30年来,溶解无机氮在春季无显著变化,但在秋季显著升高;活性磷酸盐浓度在春、秋季均显著降低;氮磷比在春、秋季均显著升高。浮游植物的变化特征较好地指示了嵊泗列岛海域在富营养化和气候变暖下的生态环境变化。

关键词：嵊泗列岛浮游植物环境因子富营养化长期变化

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西太平洋深海底栖多毛类动物地理分布特征

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海洋学研究 2023年第2期41卷 104-113页

作者：王跃云严润玄王春生自然资源部海洋生态系统动力学实验室浙江杭州310012 自然资源部第二海洋研究所浙江杭州310012 河海大学海洋学院江苏南京210024

深海多毛类环节动物的多样性与地理分布格局是深海生物多样性研究关注的焦点问题之一。基于海洋生物地理信息系统(Ocean Biogeographic Information System,OBIS)数据库中的公开数据分析了西太平洋深海底栖多毛类动物的多样性与地理分... 详细信息

深海多毛类环节动物的多样性与地理分布格局是深海生物多样性研究关注的焦点问题之一。基于海洋生物地理信息系统(Ocean Biogeographic Information System,OBIS)数据库中的公开数据分析了西太平洋深海底栖多毛类动物的多样性与地理分布格局。多毛类数据多分布于靠近临海国的海沟、海山等显著地貌区,共记录到51个科318个物种,其中,多鳞虫科是物种多样性最高的科,且具有最大的深度分布范围。深海底栖多毛类物种数量随着水深增加而下降,但在2500~3000 m水深处以及4000~4500 m水深处略增多。分析显示深海底栖多毛类的特有性水平较高,在热液口环境,形成了以热液口特有种为特征的底栖多毛类动物区系。西太平洋深海底栖多毛类动物分布可划分为4类生物地理区:日本海生物地理区域、以相模湾为代表的靠近大陆的生物地理区域、以深海热液口为典型特征的生物地理区域(冲绳海槽、马努斯盆地、斐济海盆区)以及以深海海沟、平原(日本海槽-千岛-堪察加海沟区、澳大利亚东侧区、新西兰区)为特征的生物地理区域。

关键词：深海多毛类环节动物地理分布生物多样性

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中国海表层沉积生物硅含量与硅藻丰度空间分布规律

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微体古生物学报 2021年第1期38卷 112-130页

作者：梁宇钊冉莉华张兰兰自然资源部第二海洋研究所海洋生态系统动力学实验室杭州310012 中国科学院南海海洋研究所边缘海与大洋地质重点实验室广州511458

生物硅是海洋硅循环及古海洋学的主要研究对象,主要由硅藻、放射虫、硅鞭藻和海绵骨针等硅质生物壳体组成。由于硅藻是海洋硅质生物以及海洋浮游植物群落的优势种群,故生物硅常被用作判断硅藻生产力甚至整个海洋初级生产力的重要指标。... 详细信息

生物硅是海洋硅循环及古海洋学的主要研究对象,主要由硅藻、放射虫、硅鞭藻和海绵骨针等硅质生物壳体组成。由于硅藻是海洋硅质生物以及海洋浮游植物群落的优势种群,故生物硅常被用作判断硅藻生产力甚至整个海洋初级生产力的重要指标。相对于硅藻的鉴定和统计分析,生物硅含量分析有其便利快捷的明显优势,然而生物硅组成的复杂性使其在现代海洋学及古海洋学的应用中存在一定的风险,但是目前有关生物硅含量与硅藻生产力的相关性及其对现代海洋和古海洋研究的影响尚未引起足够的关注。本文通过收集整理大量已发表的我国边缘海表层沉积物生物硅与硅藻的相关研究成果,在此基础上探讨了我国边缘海沉积生物硅含量与硅藻丰度的空间分布及其耦合性,及其对海洋生产力研究的指示意义。从现有的研究数据可以看出东中国海,主要包括东海和黄海,以及南海陆架浅海区表层沉积生物硅含量与硅藻丰度均无明显的空间变化规律,而南海表层沉积生物硅含量与硅藻丰度均表现为由陆架向海盆逐渐增加的趋势,与水深呈明显正相关关系。整个中国边缘海沉积生物硅含量和硅藻丰度的空间分布格局与现代水体初级生产力的分布格局差异明显,陆源输入的稀释作用对此起到了重要影响。通过进一步的分析发现,南海表层沉积硅藻对生物硅的贡献还存在明显的区域变化,表现为在陆坡及其邻近海盆区硅藻对沉积生物硅的贡献较大,而在深海海盆区放射虫及其他硅质生物对生物硅的贡献不容忽视。为了更好地利用生物硅、硅藻及其他相关参数研究边缘海硅循环及古海洋环境演变,未来需要更多地关注除硅藻以外的硅质生物,如硅鞭藻、海绵骨针等,对生物硅的贡献及其对海洋硅的生物地球化学过程的影响。

关键词：硅藻放射虫生物硅表层沉积物中国海

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DNA宏条形码技术在海洋浮游动物多样性和生态学研究中的应用

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生态学报 2022年第21期42卷 8544-8554页

作者：冯芸芝孙栋邵倩文王春生上海交通大学海洋学院上海200030 自然资源部第二海洋研究所自然资源部海洋生态系统动力学重点实验室杭州310012 宁波海洋研究院宁波315832 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 珠海519082

浮游动物是海洋生态系统的关键类群,其覆盖门类广泛,多样性高。传统形态鉴定技术需要检测人员具备专业的形态鉴定知识,且费时费力。宏条形码技术无需分离生物个体,而是提取拖网采集到的浮游动物混合样本的总DNA,或者水体中的环境DNA (eD... 详细信息

浮游动物是海洋生态系统的关键类群,其覆盖门类广泛,多样性高。传统形态鉴定技术需要检测人员具备专业的形态鉴定知识,且费时费力。宏条形码技术无需分离生物个体,而是提取拖网采集到的浮游动物混合样本的总DNA,或者水体中的环境DNA (eDNA),依托高通量测序平台测序,能够实现对大规模样本快速、准确、经济的分析,在海洋浮游动物生态学研究中得到越来越广泛的应用。分析了DNA宏条形码技术常用的核糖体和线粒体分子标记,在浮游动物多样性和数量研究中的可靠性和不足,并给出在海洋浮游动物群落监测,食物关系分析及生物入侵早期预警等研究中的应用。未来,开发多基因片段组合条形码,发展完备的参考数据库及实现准确的量化研究是DNA宏条形码技术发展的重要方向。

关键词：浮游动物宏条形码环境DNA 多样性物种监测

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