東海黑潮區(qū)營養(yǎng)鹽月際變化及其影響因素研究.pdf

1、營養(yǎng)鹽是海洋生態(tài)系統(tǒng)中重要的化學物質(zhì)，是海洋生物生長所必須的最重要的營養(yǎng)元素，也是海洋初級生產(chǎn)過程和食物鏈的基礎(chǔ)。受生物化學和水文要素的影響，它們在海洋中的含量分布和比例并不均勻，存在明顯的月際變化。同時營養(yǎng)鹽參與海洋生物生命活動的整個過程，營養(yǎng)鹽與水文要素的相互關(guān)系、營養(yǎng)鹽的含量、限制作用的空間分布和變化過程影響區(qū)域海洋初級生產(chǎn)力狀況，進而影響海洋生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和海洋漁業(yè)的發(fā)展。
　　 我國近海的營養(yǎng)鹽含量持續(xù)升高，破壞了近海

2、海域的生態(tài)環(huán)境平衡。其中尤以東海海域的狀況最為嚴重，近海生態(tài)系統(tǒng)的生物資源越來越不能滿足人類社會快速發(fā)展對資源的需求，對外海海域生態(tài)系統(tǒng)的研究和對漁業(yè)資源的開發(fā)成為水產(chǎn)主管部門與科技人員關(guān)注的熱點。對東海黑潮區(qū)海域生態(tài)系統(tǒng)中的營養(yǎng)鹽的含量、限制作用的空間分布和變化過程的研究具有不可忽視的作用，可以為我國海洋漁業(yè)資源開發(fā)利用提供科學依據(jù)。
　　 本文使用NOAA、NGDC最新發(fā)布的全球海域的營養(yǎng)鹽和海底地形資料，利用MATLAB平

3、臺，構(gòu)建東海黑潮區(qū)營養(yǎng)鹽的三維數(shù)據(jù)庫，通過提取特征斷面、特征值、數(shù)值統(tǒng)計分析的方法，探討東海黑潮區(qū)營養(yǎng)鹽的空間分布特征、營養(yǎng)鹽結(jié)構(gòu)比例的變化規(guī)律，嘗試分析對營養(yǎng)鹽影響的主要因素。
　　 得出以下主要結(jié)論：
　　 (1)營養(yǎng)鹽濃度自表層向深層增高，濃度變化以250m層為界在上、下海域中體現(xiàn)出不同的特征。DIN和P的平均濃度變化基本一致，250m以淺海域的濃度最大值出現(xiàn)在5～6月，最小值出現(xiàn)在7～8月；250m以深海域的濃度

4、最大值10～12月，最小值出現(xiàn)在7～10月。Si平均濃度的變化則較為特殊，250m以淺海域Si濃度最大值出現(xiàn)在5～7月，最小值出現(xiàn)在11～12月；250m以深海域，Si濃度的最大值出現(xiàn)在4～5月，最小值主要出現(xiàn)在9月。
　　 (2)東海黑潮區(qū)營養(yǎng)鹽的空間分布，濃度自近海向外海遞減。各層的營養(yǎng)鹽高值中心集中在臺灣東北海域和九州西南海域。沿黑潮流軸的方向，在東海黑潮入口段和黑潮中段海域，營養(yǎng)鹽的月際變化不明顯；在流向發(fā)生轉(zhuǎn)折的臺灣東

5、北海域和九州西南海域，深層海水出現(xiàn)強烈的上升流系統(tǒng)，將深層高濃度的營養(yǎng)鹽帶入上層，是這些區(qū)域存在營養(yǎng)鹽高值中心的原因。
　　 (3)N/P、Si/N、Si/P分布在250m以淺海域具有明顯的空間差異性。N/P和Si/N的空間差異性分別以8～9月和3～4月最為明顯，10～12月的空間差異較??；Si/P的空間分布和N/P、Si/N不同，強烈的區(qū)域性差異出現(xiàn)在9月，相對均勻的空間分布則出現(xiàn)在5～6月。
　　 (4)東海黑潮區(qū)海

6、域主要受N、P的營養(yǎng)鹽濃度的限制，受限制海域主要在300m以淺的水域；300m以深海域營養(yǎng)鹽濃度均高于閾值濃度，不會出現(xiàn)營養(yǎng)鹽濃度限制的現(xiàn)象。100～200m層的營養(yǎng)鹽含量較高，也是真光層所能達到的深度范圍，所以浮游植物的生長主要發(fā)生在這個深度范圍，營養(yǎng)鹽條件適合的區(qū)域集中在4～11月的臺灣東北海域、黑潮中部海域和九州西南海域。
　　 (5)溫度、溶解氧的濃度變化對營養(yǎng)鹽的影響極大，呈現(xiàn)出高度的一元二次多項式的關(guān)系，營養(yǎng)鹽濃度與