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陆架边缘海面积虽小，但这一海域生物地球化学过程的复杂性，决定了不同区域的CO2源/汇强度极高、分布差异性极大，因而成为当前海洋碳循环研究的热点。厘清陆架边缘海是大气CO2的源还是汇，其演变历程如何？就需要在有机物矿化及生物活动、上升流与河流输入、热力学平衡等诸多生物地球化学过程（包括人类活动的影响）中，梳理影响海水CO2分布水平的主要机制，及其季节演变的规律。本研究基于在胶州湾进行的9个航次的数据，测定的参数主要包括海水CO2分压(pCO2)、溶解氧(DO)、溶解有机碳(DOC)、溶解无机碳(DIC)、碱度(TA)、化学需氧量(COD)及其它相关的水文化学参数。本研究拟解决以下科学问题：全年尺度上胶州湾表层水体pCO2分布的控制因素是什么？开阔海区计算净群落生产力的方法应用于评估胶州湾的源/汇控制机制时，还需要哪些生物地球化学过程的考量？胶州湾全年是大气CO2的源还是汇？其强度有多大？本论文的主要结果和结论如下：(1)胶州湾全年pCO2在148至1112μatm之间，平均值474μatm。由于城市化过程对pCO2分布的影响，胶州湾东部近岸海区在除冬季以外的其它时期均由于好氧呼吸过程的控制；除东部近岸区以外的胶州湾大部分海区，初级生产/好氧呼吸交替控制着湾内pCO2的各月分布：与浮游植物的生长高峰期相对应，在夏、冬季，初级生产主要控制着pCO2的空间分布，而在春、秋季则以好氧呼吸为主。从全年角度来看，胶州湾内温度变化与生物活动对于pCO2年内变化的贡献相当，生物活动的贡献相对较高一些。(2)胶州湾全年作为大气CO2的源区存在，其源强度为5.08mmol m-2d-1，即每年向大气释放CO2约6.74×103吨。1、2、3月胶州湾为大气CO2的汇区，其中2月具有最高的汇强度(-13.9mmol m-2d-1)；其余月份为大气CO2的源区，10月具有全年最高的源强度(21.3mmol m-2d-1)。(3)航次间DIC计算得到的净群落生产力能够相对较准确的描述胶州湾全年及各季节的营养状态。尽管月内DIC计算得到的结果与之接近，但在使用时仍需要考虑陆源输入DIC量的观测。而在使用航次间DO法计算胶州湾净群落生产力时，则需要对海-气O2的平衡时间，硝化反应及沉积物耗氧速率等加以考虑。通过DIC计算胶州湾航次间及月内净群落生产力分别为-2.55和-2.84mol m-2yr-1，胶州湾全年为异养状态。