黄东海浮游植物群落结构季节和年际变化特征模拟分析

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黄东海作为西北太平洋的边缘海,是我国具有代表性的海洋生态系统,近年来,受人类活动影响,河流中氮磷营养盐过量,进而导致我国近岸2/3的海域污染的程度越来越重。黄东海的海洋生态灾害频发,生态结构失衡,浮游植物作为海洋生态系统的初级生产者,其种群变动和群落结构直接影响海洋生态系统的结构和功能,因此研究浮游植物群落结构具有重要意义。海洋生态模型可以基于物理、化学、生物过程的基本规律,借助计算机模拟定量化各过程的相互作用机制,理解系统功能的总特征,并填补实测资料的空白。因此本文采用 NEMURO(the North Pacific Ecosystem Model for Understanding Regional Oceanography)低营养级生态模型对黄东海浮游植物群落结构的分布及其影响机制进行了研究。主要分析了黄东海浮游植物生物量季节空间分布和年际变化,重点讨论了浮游植物生物量季节和年际变化的影响机制。叶绿素a季节变化具有明显的差异,春夏高于秋冬,3月黄海中部开始出现高值区,5月份在长江口开始出现高值区,此时黄海中部和长江口叶绿素a含量达到4μmolN/L;PS、PL与叶绿素a有相同的季节差异。分析叶绿素a与营养盐季节和空间分布的关系,在长江口区域,叶绿素a与N/P比值12个月都表现出极强的正相关,分析是由于长江冲淡水的影响;南黄海中部冬半年表现为正相关,夏半年表现为负相关,分析是由于黄海中部跃层的涨消的影响。年际变化分析特征为:在长江口叶绿素a出现升高趋势,黄海中部海域和东海中陆架叶绿素a出现下降趋势,黄海西部海域持平。并且在长江口和东海中陆架浮游植物趋于小型化。在长江口区域,叶绿素a主要受长江冲淡水和长江径流转向的影响,长江冲淡水带来丰富的营养盐,使得叶绿素a快速的生长,叶绿素a年际变化存在三年的周期。在黄海西部沿岸海域,叶绿素a受到光照和营养盐的影响,主要受光照的影响,叶绿素a年际变化存在着两年半的周期。在南黄海中部,叶绿素a受光照(即混合层)、营养盐的共同影响,主要受营养盐的影响,叶绿素a年际变化存在着两年半和四年的周期。在东海中陆架海域,叶绿素a受温度、营养盐的共同影响,主要受营养盐的影响,叶绿素a年际变化存在着三年的时间周期。季节变化幅度比年际变化大得多,季节变化变化幅度近岸海域高于离岸海域。年际变化变化幅度在长江口、黄海西南部海域以及浙闽沿岸海域较大。
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