南海无机碳代谢及其在碳循环中的作用初探

发布时间：2023-05-07 19:56

　　无机碳代谢(钙化／溶解作用)和有机碳代谢(光合／呼吸作用)是调节海洋碳循环的两个主要生物过程。其中，光合／呼吸作用的净效应将表层海洋中的二氧化碳(CO₂)以有机碳形式固定至深层海洋，而净碳酸钙(CaCO₃)生产却驱使海洋CO₂增加。本论文首次从无机碳代谢出发，调查了南海多个区域的颗粒无机碳(PIC，主要为CaCO₃)和溶解钙离子(Ca²⁺)，旨在描绘南海CaCO₃和Ca²⁺分布，比较不同区域间两者行为的差异；初步探讨控制CaCO₃和Ca²⁺行为的过程，评估无机碳代谢活动在南海的重要性，并与有机碳代谢进行比较。 本论文的研究区域包括以南海北部海盆为代表的深水区域，以南海北部陆架为代表的近岸河口区域，及以西沙永兴岛周边礁盘为代表的珊瑚礁生态系统。测定参数除PIC和Ca²⁺外，还包括颗粒有机碳(POC)和碳酸盐系统，如CO₂分压(pCO₂

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 CaCO₃循环研究概况
        1.1.1 碳酸盐泵与有机质泵的耦合机制
        1.1.2 碳酸盐泵与有机质泵的耦合现象
            1.1.2.1 珊瑚礁碳循环
            1.1.2.2 球石藻水华
            1.1.2.3 开阔大洋PIC/POC输出通量比
        1.1.3 Ca²⁺非保守行为
            1.1.3.1 超额钙
            1.1.3.2 其它Ca²⁺非保守行为
    1.2 南海CaCO₃循环研究现状
    1.3 研究内容和目标
    1.4 论文框架
第二章 研究区域和方法
    2.1 研究区域概况
        2.1.1 南海气候
        2.1.2 南海水团
        2.1.3 南海珊瑚礁
    2.2 样品采集与分析方法
        2.2.1 航次描述与采样情况
        2.2.2 分析方法
            2.2.2.1 PIC、POC测定
            2.2.2.2 Ca²⁺测定
            2.2.2.3 表层海水和大气pCO₂测定
            2.2.2.4 温度、盐度等参数连续测定
            2.2.2.5 碳酸盐系统及其它参数测定
    2.3 数据处理方法
        2.3.1 pCO₂数据处理方法
        2.3.2 无机碳/有机碳代谢吸收DIC摩尔比计算方法
            2.3.2.1 TAlk Vs.DIC
            2.3.2.2 均质缓冲系数
        2.3.3 CaCO₃/有机碳(OC)输出通量比间接估算方法
        2.3.4 超额钙计算方法
第三章 南海CaCO₃分布特征和控制过程
    3.1 不同区域PIC、POC分布特征
        3.1.1 南海北部海盆
        3.1.2 南海北部陆架至陆坡
        3.1.3 吕宋附近区域
        3.1.4 西部深水区域
        3.1.5 西沙珊瑚礁生态系统
    3.2 控制CaCO₃行为的过程
    3.3 典型区域无机碳、有机碳代谢权重
        3.3.1 南海北部海盆
        3.3.2 西沙珊瑚礁生态系统
            3.3.2.1 pCO₂等参数周日变化
            3.3.2.2 无机碳/有机碳代谢吸收DIC比值
第四章 南海Ca²⁺分布特征和控制过程
    4.1 不同区域Ca²⁺分布特征
        4.1.1 南海北部海盆
        4.1.2 吕宋和西部深水区域
        4.1.3 南海北部陆架至陆坡
        4.1.4 西沙珊瑚礁生态系统
    4.2 不同Ca²⁺行为及控制过程
        4.2.1 超额钙及其形成原因
        4.2.2 其它行为及其控制过程
第五章 结论
    5.1 本论文总结
    5.2 尚未解决的科学问题和工作展望
参考文献
附录
致谢



本文编号：3811238