中国陆架海区碳水化合物的浓度分布及影响因素

发布时间：2017-12-26 18:14

本文关键词：中国陆架海区碳水化合物的浓度分布及影响因素　出处：《中国海洋大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：中国近海黄海、渤海及东海纬度跨度较大，因此它们的生态环境、海洋环流状况均有所不同，碳水化合物是海水中主要可以被鉴别成分之一，它是一种主要的能量、存储和结构物质，同时它在海洋食物链循环和碳循环中起到十分重要的作用。开展中国陆架海区溶解态碳水化合物和胶体态碳水化合物的生物地球化学行为研究，对明确有机物本身的迁移转化非常有意义。本文选取了2010年秋季的黄渤海表层、微表层海域、2012年夏季、秋季的中国东海海域的溶解态碳水化合物以及2013年中国黄海以及长江口附近的几个站位的胶体碳水化合物为例，对单糖（monosaccharides, MCHO）、多糖（polysaccharides, PCHO）和总糖（total dissolved carbohydrate, TCHO）的浓度分布、影响因素、时空变化、各组分之间的比值、各组分对总溶解有机碳（dissolved organic carbon, DOC）的贡献以及胶体中碳水化合物在各相中的分配和分布等均有所考察。本论文的主要研究结果如下：（1）溶解态碳水化合物的分布整体均呈现近岸高远海低，河口处高外海低的水平分布规律及近岸向远海逐渐递减的分布趋势，同时也表现出了夏季高、秋季低的季节变化。而造成各海区MCHO、PCHO和TCHO分布区域性差别的原因是各海区生产力的不同导致的浮游植物生物量有所不同。（2）测定了2010年秋季黄、渤海这两个海域DOC、叶绿素a (chlorophylla)、溶解态MCHO、PCHO和TCHO的浓度，对其在表层、微表层的分布，MCHO/TCHO、PCHO/TCHO比值的变化及其在微表层的富集情况进行了研究。结果显示：MCHO、PCHO和TCHO的浓度的变化范围分别是1.1~15.2μmolC/L、2.6~39.1μmol C/L和8.9~41.9μmol C/L之间，平均值分别在7.4、15.4和23.8μmol C/L。其中高值区主要在渤海湾、莱州湾、山东半岛的威海、烟台附近海域，TCHO/DOC在黄海和渤海中的平均值分别为13.8%和16.1%，说明碳水化合物是DOC的重要组成部分；PCHO/TCHO的比值与叶绿素浓度呈正相关；黄、渤海海域中碳水化合物在微表层中呈现一定的富集作用，MCHO、PCHO、TCHO和DOC在黄海中的富集因子平均值分别为2.63、1.81、2.0和1.5，而富集程度的高低与风速、水体的扩散运动、鼓泡作用、悬浮颗粒物的表面吸附作用等因素相关。（3）测定了2012年夏季和秋季东海不同深度海水中MCHO、PCHO和TCHO的浓度。结果显示：夏季东海中MCHO、PCHO和TCHO的浓度范围分别是：3.3~14.8μmol C/L，2.7~15.4μmol C/L和7.9~25.7μmol C/L，平均值分别为8.0,9.7和17.7μmol C/L，其高值区主要分布在近陆沿海地区，并随着海水的延伸而逐渐变小。秋季东海中MCHO、PCHO和TCHO的浓度范围分别是0.3~5.2μmol C/L、1.9~11.9μmol C/L和2.3~12.1μmol C/L，平均值为2.7μmolC/L、4.8μmol C/L和7.5μmol C/L。秋季东海中MCHO和PCHO所占DOC的平均百分比为2.9%，4.9%，TCHO占DOC的百分比为7.8%，这表明在表层海水中，PCHO仍然是DOC的主要组成部分。夏季东海溶解态碳水化合物浓度明显高于秋季的调查结果，这是因为受到了长江冲淡水和黑潮水流的影响，东海表层海水中碳水化合物的分布同样呈现由近岸向远海逐步递减的分布趋势。陆源输入是长江口附近PCHO出现高值的主要原因，也进一步说明此处PCHO是TCHO的主要组成部分。（4）对秋季东海长江河口区附近DH3断面和横切黑潮水的DH4断面在垂直方向上的DCHO及影响因子做出详细的论述研究，由于浮游植物初级生产受限影响碳水化合物向海水中的释放导致DH3断面东部出现低DCHO浓度区。通过粗略计算长江冲淡水对东海和黄海的TCHO的贡献值（其值为30%），可以得出结论长江冲淡水在向海水输送TCHO起着重要的作用。站位DH8-9的分布情况说明受黑潮影响海水垂直距离中MCHO及PCHO组分分布情况。周日变化研究表明TCHO浓度在12:00~16:00比较大，但在夜间比较小。MCHO浓度的高值则滞后于PCHO的高值，这也印证了“部分单糖是由多糖分解而来的”这个结论。（5）对黄海以及长江口附近几个站位使用切向超滤的方法分离溶液，利用质量平衡实验对该系统得到的DOC和碳水化合物的回收率做出计算，其结果大部分都在文献所认定的回收率范围内，三种碳水化合物的组分均在真溶液中含量较多，说明真溶液中碳水化合物是溶解态碳水化合物的重要组成部分，虽然MCHO、PCHO和TCHO占“溶解态”中碳水化合物的比例依次为：29.1%、17.6%和23.5%，但胶体态DCHO也是溶解态中的重要储存库。胶体中DOC和碳水化合物的浓度变化受陆源输入和浮游植物的生命活动共同影响。
[Abstract]:China offshore the Yellow Sea, Bohai and the East China Sea large latitude span, so their ecological environment, ocean circulation conditions are different, the main carbohydrate is in seawater can be identified one of the components, it is one of the major energy storage and material structure, while it is in the ocean food chain cycle and the carbon cycle plays a very important the role of. Study on Biogeochemistry of dissolved Chinese shelf sea area state of colloidal carbohydrates and carbohydrate, the migration and transformation of organic matter to clear itself is very meaningful. This paper selects several sites near the dissolved colloidal carbohydrates and carbohydrate in 2013 Chinese the Yellow Sea and the Yangtze River Estuary in autumn 2010, Bohai yellow surface microlayer waters, in the summer of 2012, the fall of the Chinese area of the East China Sea as an example, the monosaccharides (monosaccharides, MCHO), polysaccharides (polysaccharides, PCHO) and total sugar (total dissolved carbohydrate, TCHO) concentration distribution, influencing factors, temporal and spatial variation, the ratio between components, each component of the total dissolved organic carbon (dissolved organic carbon, DOC) and the contribution of the colloidal carbohydrates investigated in various phases of distribution and distribution have. The main results of this paper are as follows:
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P734

【参考文献】