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氮、磷、硅等元素的盐类被称为为海水营养盐,因为它们是海洋浮游植物生长繁殖所必需的成分,也是海洋初级生产力和食物链的基础。100多年来,随着海洋科学考察的深入,我们获得了大量的海洋水文、生物以及化学数据,建立起了全球性的海洋数据库。在海洋学中,营养盐的动力学以及它与浮游植物之间的关系一直是研究的重点。几十年前,海洋科学家们建立了一个基于稳定态假定的海洋生态模型。近年来,随着新研究方法的应用,加上区域性和时序性数据的丰富,人们发现一些中短时间尺度的变化,特别是微生物群落对营养盐随机性侵入事件快速的响应,以及溶解态的氮磷营养盐的比率随着时间(季节尺度,1年尺度和10年尺度)的变化,传统以稳定态假定为基础的模型并不能解决。于是,当代的海洋科学家们不再拘泥于传统的理论,提出了新的数据和理论,并且进行着开放性的讨论。Karl指出,海洋生态环境的变化和气候的改变,与营养盐动力学的改变有着直接的关系(Karl, D.M.,2002)。因此,对营养盐动力学的研究 ,对于研究海洋生态环境,全球气候的变迁以及对ENSO(El Ni?o and Southern Oscillation)现象的认识,都是十分重要的。
本文研究的样品是“大洋一号”在DY105-17B航次取得,8个取样站位分布在赤道附近中东太平洋区域。经过仔细的标准化的化学分析,得到了该区域氮磷营养盐的相关数据。通过对数据的研究,初步揭示了该区域水平和垂直方向氮磷营养盐的分布及其规律。水平上,海山区和东太平洋区由于受到不同水动力条件的影响,其营养盐浓度差异比较大。分别对于海山区和东太平洋区的站位,由于影响区域各站位洋流强度的不同,在区域内也存在着水平上营养盐浓度的差异。对于营养盐浓度的垂直分布,除了总有机磷(TOP)和总有机氮(TON)随水深变化不大外,分布都呈“T”的左半边,主要受生物因素和垂向环流的影响。
总体上来说,研究区的氮磷比值大部分低于Redfield比值,并且海山区和东太平洋区的氮磷比差异不大,说明研究区以氮限制为主。另外,也发现了营养盐浓度在某些站位的异常。对该区域营养盐分布及其动力学的进一步研究,以及营养盐浓度异常的解释,有待于分析方法的改进,以及相关数据,特别是时序性数据的获得。