珠江口及其邻近海域初级生产力时空分布及其影响因素

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海洋浮游植物初级生产过程是连接无机碳库和有机碳库之间的桥梁,是海洋碳循环中的重要组成部分,影响着全球气候变化。海洋初级生产力推动着海洋中的物质循环和能量流动,对于评估海区的生物资源状况和可利用程度具有重要参考价值。  本文基于珠江口四个季节、南海东北部秋季的现场培养实验,系统阐述了南海东北部典型海域初级生产力的时空分布特征,并结合环境因素进行了分析。同时,分析了珠江口浮游植物粒级结构的季节变化,并与南海东北部进行了对比。  珠江口表层年平均叶绿素a浓度和初级生产力分别为3.77mg·m-3和27.86mg·C·m-3·h-1,季节变化均为春季>夏季>秋季>冬季。径流量是珠江口浮游植物空间分布的主要驱动因素,并且浮游植物的旺发与河口盐度锋面的位置密切相关。径流较小的季节,由于珠江口外营养盐浓度较低,叶绿素a浓度高值区出现在内伶仃洋水域;随着径流量的增加,叶绿素a浓度高值区随盐度锋面向珠江口外移动,而口门附近浮游植物生长受光限制和径流稀释影响并未出现高值。初级生产力的空间分布趋势与浮游植物叶绿素a相似,二者之间存在显著的正相关关系。与以往研究结果对比,珠江口初级生产力处于中间水平,浮游植物碳同化系数年平均值为7.51mg·C(mg·chl·a)-1·h-1,河口固碳水平为261.52g·C·m-2·y-1。浮游植物粒级结构显示,粒径较小的Nano级份和Pico级份分别对叶绿素a和初级生产力贡献最大,但是不同季节和位置存在差异。  南海东北部表层叶绿素a浓度和初级生产力平均分别为0.98mg·m-3和1.87mg·C·m-3·h-1,水柱初级生产力平均值为499.77mg·C·m-2·d-1。南海东北部浮游植物叶绿素a和初级生产力整体较低,空间分布趋势总体为近岸至开阔海域逐渐降低,粤东上升流和台湾浅滩出现明显高值区。近岸高生产力站位Micro级份贡献较大,而开阔海域小粒径的Pico级份所占比重较大。
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