中国东部陆架海域二甲基亚砜的分布、来源及其影响因素研究
二甲基亚砜(DMSO)是海洋生源有机硫化物的重要组成成分，它是二甲基硫(DMS)发生光化学氧化和微生物消耗的主要转化产物，此外，DMSO在某些细菌和真核生物的作用下可被还原为DMS。DMSO与DMS之间的转化过程使得DMSO能够间接影响全球气候和环境。 本论文以渤海、黄海和东海等受人类活动干扰较严重的海域为调查目标，研究了海水中溶解态DMSO(DMSOd)和颗粒态DMSO(DMSOp)的时空变化特征及其浮游植物生物量、温度、盐度等影响因素，并对微表层和沉积物间隙水中DMSO的分布情况进行了考察。本论文得到的主要研究结果如下: (1)于2014年4-5月（春季）和2014年11月（秋季）对渤海、黄海海域DMSO浓度的水平分布及与其它生源有机硫化物、各环境因子之间的关系进行了研究。研究结果表明，春季渤海、黄海表层海水中DMSOd和DMSOp的浓度分别为16.97(4.50-44.87)和14.99(1.90-47.06) nmol L-1;秋季浓度分别为11.44(1.97-30.49)和11.10(1.08-29.44) nmol L-1。在渤海、黄海海域，DMSO和叶绿素a(Chl-a)都显示出明显的季节变化特征，春季浓度均高于秋季，这与浮游植物在不同季节的生长状态有关。在水平分布方面，DMSOp与Chl-a呈现出相似的分布趋势，高值区都集中在山东半岛北部和辽东半岛南部近岸海域;DMSOd浓度高值区出现在黄河和鸭绿江等河流入海口附近海域，并且其浓度分布与Chl-a、DMS和DOC浓度密切相关。 秋季渤海、黄海微表层海水中DMSOd和DMSOp浓度分别为12.81(1.21-33.43)和11.46(1.03-58.22) nmol L-1，富集因子分别为1.36(0.52-4.12)和1.40(0.41-3.36)，说明DMSOd和DMSOp在微表层中都得到一定程度的富集。微表层海水中DMSOd和DMSOp水平分布特征与它们在表层海水中的分布相似，并且微表层海水中浓度与表层海水浓度显著相关。另外，DMSOp与 Chl-a在微表层海水中的富集因子线性相关，说明微表层海水中DMSOp的富集作用与微表层中相对较高的浮游植物生物量有关。 春季南黄海和北黄海冷水域DMSOd和DMSOp浓度高值区大多集中在表层海水中，对应Chl-a浓度较大值。此外，北黄海冷水域与南黄海相比，DMSO分层现象更加显著。秋季，随着黄海冷水团的逐渐消失，海水垂直分层作用有所减弱，DMSO的垂直分布更加均匀。 春、秋季节DMSOp浓度与Chl-a浓度之间存在一定相关性，表明浮游植物生产在控制渤海、黄海DMSOp的分布方面发挥了重要作用。调查海域内DMSOp/Chl-a比值秋季高于春季，这可能与浮游植物种群结构的季节性变化有关。另外，春季DMSOp/Chl-a比值与盐度间存在显著正相关关系，说明盐度对于DMSOp的生物合成有着重要影响。春季DMSOd与DMS线性相关，同时发现了DMSOd与温度间的相关关系，表明DMS的氧化是春季表层海水中DMSOd的主要来源，并且这一氧化过程与温度密切相关。 (2)分别于2013年10-11月（秋季）、2014年5-6月（夏季）对中国东海海域内DMSO的时空分布特征与影响因素以及沉积物间隙水中DMSO的分布情况进行了研究。秋季东海表层海水中DMSOd和DMSOp的浓度分别为10.52(2.23-28.64)和8.99(1.18-20.49) nmol L-1;夏季浓度分别为17.51(2.31-35.13)和16.95(2.22-40.94) nmol L-1。Chl-a和DMSO浓度在夏季明显高于秋季，它们的季节变化规律相同。在水平分布上，由于受人为活动的干扰，近岸DMSOd和DMSOp浓度明显高于其在远海的浓度;DMSOd的分布除了受浮游植物生物量影响之外，DMS和DOC浓度也是其重要影响因素。 沉积物间隙水中DMSOd浓度明显高于底层海水，说明沉积物间隙水是海水中DMSOd的重要来源。垂直分布研究也表明，DMSOd在底层海水中浓度较高。由于秋季海水垂直混合比较剧烈，DMSOd和DMSOp的垂直分布较为均匀。 夏季东海表层海水中DMSOp/Chl-a比值明显高于秋季，这与夏季较高的细胞丰度和较大比例的DMSO高产藻种有关。另外，DMSOp和Chl-a粒径分布研究表明，秋季表层海水中较大微型浮游植物（5-20μm）是DMSOp和Chl-a的主要贡献者。相关性分析结果显示，秋季DMSOd与DMS浓度显著相关，DMSOd和DMSOp浓度间也表现出相关关系，这表明DMS氧化和细胞内DMSOp的释放共同影响海域内DMSOd的分布;夏季DMSOp/Chl-a与盐度线性相关，在秋季二者之间却并不存在任何相关关系，说明盐度对DMSOp生物合成的影响作用在夏季更加显著。
海洋化学;二甲基亚砜;分布规律
中国海洋大学
硕士
海洋化学
杨桂朋
2015
中文
P734.43
77
2016-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）