长江口及其邻近水域硅酸盐的分布变化特征7.doc
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海 洋 科 学 集 刊
潘胜军等:长江口及其邻近水域硅的分布变化特征
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第49集 海 洋 科 学 集 刊 No.49
2008年8月 STUDIA MARINA SINICA Aug,2008
*基金项目:中国科学院知识创新工程重要方向资助项目(KZCX3-SW-232);国家自然科学重点基金资助项目;国务院三峡工程建设委员会资助项目(SX2004-010)。
通讯作者:沈志良,研究员,博士生导师,从事海洋生物地球化学研究。E-mail:zlshen@ms.qdio.ac.cn.
作者简介:潘胜军(1982-),男,山东邹平人,硕士。E-mail:panshengjun@ms.qdio.ac.cn;
致谢:盐度、叶绿素a数据分别由张启龙教授、张芳博士提供,谨致谢意!
收稿日期:2007年10月25日。
长江口及其邻近水域硅酸盐的分布变化特征*
潘胜军1,2 沈志良1
(1中国科学院海洋研究所 海洋生态与环境科学重点实验室,青岛 266071 )
(2中国科学院研究生院,北京 100039)
由于沿海经济的快速发展,人为活动影响加重,长江口海区富营养化程度和范围逐年加重和扩大,已经成为我国有害赤潮高发区之一,有记录的赤潮事件约1/4发生在这个海区(周名江等,2003),从而引起了科学家们的高度重视。赤潮的发生很大程度上与营养盐时空分布特征密切相关(Hodgkiss et al,1997)。
巨大的长江径流不断地向河口及邻近水域输送营养盐,成为有机生命生存和发展的物质基础。长江入海径流中营养盐含量以硅酸盐为最多,为硅藻的繁殖生长提供了丰富的营养物质。关于长江口及其邻近海域营养盐的分布变化,已有不少报道。王方正等(1983)指出在长江口海域中,硅酸盐(SiO3-Si)具有良好的保守性;沈志良(1991)报道长江每年向长江口海区输送222.10万t硅酸盐;王保栋等(2002)根据长江口及其临近海域硅酸盐和硝酸盐的分布特征,提出了长江冲淡水双向扩展的观点。然而,上述调查大多只有丰水期和枯水期两季,且仅限于分析长江口门外及其附近营养盐的分布变化,口门内的报道很少,而口门内的研究能更清楚地说明营养盐的来源及其在河口的转移过程;相对于氮和磷,有关SiO3-Si的调查研究较少。作者对SiO3-Si在长江口内及其邻近海域四个季节分布特征及其变化规律进行了分析讨论,为更好地了解长江口生态环境变化提供参考。
一、 调查和分析方法
研究资料来源于2004年2、5、8、11月的4次调查,分别代表冬、春、夏、秋4个季节。在长江口海域设7个断面共40个站位(图1),其中口门内包括35-39号5个站位。利用颠倒采水器根据各站水深采集表、底层以及5、10、20、30水层水样。水样经Whatman GF/F滤膜过滤后加0.3%的氯仿固定,储存于聚乙烯瓶中,立即于低温冰箱内保存。硅酸盐(SiO3-Si)采用硅钼蓝法、硝酸盐(NO3-N)用镉铜还原法、亚硝酸盐(NO2-N)用重氮偶氮法、氨氮(NH4-N)用靛酚蓝法、活性磷酸(PO4-P)用磷钼蓝法测定,各项营养盐利用荷兰制造的SKALAR San微连续流动分析仪进行比色分析。NO3-N、NO2-N、NH4-N之和为总溶解无机氮(DIN)(图1)。
二、结果与讨论
1.平面分布
5月表层SiO3-Si在口门内的平均浓度为75.5μmol/L,最大值为92.2μmol/L(图3)。口门外SiO3-Si浓度随着盐度的增加(图2)向东和东北方向逐渐减小。表层盐度最大值小于31,表明5月调查水域都在长江冲淡水的影响范围之内。一般认为盐度为31的等盐线为长江冲淡水外缘边界,而盐度为34的等盐线为高盐水入侵的主体边界(谷国传等,1994)。底层SiO3-Si浓度以口门内最高,向东和东北方向逐渐减小,平均浓度低于表层。
图1 调查站位
8月表层SiO3-Si在口门内的平均浓度为146.8μmol/L,SiO3-Si浓度自口门外向东北方向以舌状逐渐减小(图3),这是受夏季长江冲淡水主体左转北上的影响(王保栋等,2002)。等盐线与SiO3-Si浓度等值线分布相似但趋势相反,20μmol/L的等值线与31的等盐线基本吻合,接近123°00′E(图2),且等盐线向北和东南方向延伸,表明夏季冲淡水扩展范围较春季大。底层SiO3-Si分布河口及其附近高,口内最高,向外海逐渐减小。
11月表层SiO3-Si在口门内的平均浓度为142.5μmol/L,最高浓度为(38号站)162.6μmol/L,也为调查区域的最高值(图3)。SiO3-
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