二甲基硫(DMS)是海洋排放量最大的挥发性硫化物,影响气候变化。DMS的生物生产与消费在DMS的生物地球化学循环过程中起着重要的作用。本文对我国黄海中DMS的生物生产与消费速率及其影响因素进行了深入研究,并对作了两种海洋浮游微藻的DMS和DMSP的生产情况进行了研究。主要结果如下:1.两种海洋浮游微藻的DMS、DMSP生产的研究本文选择了DMS的高产藻种三毛金藻(Prymnesiophytes)和黄海的优势藻种中肋骨条藻(Skeletonema costatum)为研究对象,用实验室模拟的方法研究两种海洋微藻生长周期内藻体细胞的二甲基硫丙酸(DMSP)含量、释放到水体中的二甲基硫(DMS)含量。并研究了不同盐度、氮营养条件对两种微藻DMSP、DMS生产的影响以及硅浓度对中肋骨条藻的影响。结果表明:中肋骨条藻和三毛金藻都可以生产DMS,但生产能力有很大差别,三毛金藻DMS平均生产率约为中肋骨条藻的300倍。藻细胞的DMSP、DMS浓度与微藻生物量具有极其显著的相关性。不同生理阶段的DMS的释放量不同,DMS的大量释放均出现在衰老期,中肋骨条藻衰老期DMS平均浓度是指数生长期的5倍,三毛金藻衰老期DMS释放速率为指数增长期的8倍。氮浓度对两种微藻的作用不同,高氮浓度会促进三毛金藻DMSP和DMS的生产、抑制中肋骨条藻的DMSP、DMS生产。盐度的增加促进两种微藻DMSP、DMS的生产。中肋骨条藻的种群数量,DMSP、DMS产量在不同Si浓度条件下没有显著变化。2、黄海DMS生物生产与消费速率以及相关因素的研究(1)黄海海域DMS的生物生产速率在次表层的变化范围为2.41~10.35nM?d-1,在微表层中变化范围为2.96~13.53 nM d-1,平均值分别为5.39 nM d-1和7.31 nM?d-1。微表层的生物生产速率略高于次表层。DMS的生物消费速率在微表层为2.59~9.67 nM?d-1,在次表层为1.89~7.13 nM?d-1,平均值分别为5.56 nM?d-1、4.09 nM?d-1。微表层的生物消费速率略高于次表层(除了个别站位外)。微表层和次表层中生物生产与消费有一定的相关性;微表层中的生物消费也与次表层中的生物消费相关。(2)黄海DMS的生物生产与消费过程受现场海洋环境条件和生物条件(如:温度、盐度、DMSPd、叶绿素a以及浮游植物组成等)不同程度的影响,是一个复杂的生物学、生态学和生物地球化学过程。DMS与叶绿素a存在显著的相关性。DMSPd的浓度及其消费途径、海水温度都对DMS的生物生产与消费过程有一定的影响。(3)微表层作为海洋物质输送的主要界面,在DMS的整个生物地球化学循环过程中起着举足轻重的地位。在微表层中,DMS的主要去除途径是海-气交换,而生物消费相对次之。3、黄海围隔实验(营养盐对DMS产量的影响)(1)围隔实验DMS浓度在实验三天后快速增长,到围隔第8、9d达到最大值。各围隔袋DMS浓度从起始的5nM左右增加到110.37-144.70 nM,增加了19.5-26.6倍,与对照组相比,增加了3.27-4.54倍。加入的沙尘对DMS的生产没有影响。(2)营养盐含量及结构对DMS的释放有一定的影响。研究结果显示,营养盐的加入促进了DMS的生产,NH4-N更有利于黄海DMS的生产。(3)围隔试验DMS浓度同叶绿素浓度存在显著正相关关系。