中国近海部分典型海域磷的生物地球化学研究
磷是海洋生物赖以生存的基础营养盐之一，它的分布及含量直接影响着海区初级生产力及浮游植物的种类、数量和分布。目前我国的研究大多数侧重水体中溶解态磷的含量和分布，对水体中颗粒态磷的研究相对较少，对总磷的外部补充机制和内部循环机制等方面的研究还有待深入。本文于2002年9月和2003年9月对中国近海有代表性的陆架区—东、黄海的6个断面、60个站位进行了2次大面调查，同时在6个代表性站位做了连续观测；于2002年8月-2003年5月对我国近海有代表性的河口区—长江口的7个断面28个站位进行了4次大面调查；于2001年8月-2003年5月对我国近海有代表性海湾—胶州湾的15个站位进行了7次大面调查，同时在2个站位做了连续观测。本论文拟在了解调查海域水体中各形态磷(溶解态无机磷(DIP)、溶解态有机磷(DOP)、颗粒态无机磷(PIP)和颗粒态有机磷(POP))的分布的同时，讨论影响各形态磷分布的因素并应用配分系数研究河口区磷在不同形态中的配分。利用本论文调查的结果和已发表的结果，讨论河流输送、大气沉降、沉积物—水界面交换以及外海交换等过程对调查海域中总磷的贡献，同时探讨生物活动在总磷内部循环中发挥的作用，从而建立较为完整的总磷收支模型。本论文的主要研究成果如下：
东、黄海在各种水系的共同影响下，各形态磷在不同断面呈现出不同的分布特征。长江冲淡水是东、黄海各断面PIP和POP的最主要来源，因此在各断面PIP和POP浓度随离岸距离的增加迅速降低。长江冲淡水是各断面表层水体中DIP的主要来源，而黑潮中层水、台湾暖流和黄海冷水团分别是PN断面、B断面和A断面、YT断面底层DIP的主要来源，它们的贡献远远高于长江冲淡水。生物量是影响DOP浓度的主要因素，在舟山渔场附近，DOP浓度较高；在不同水团的交汇处，水体垂直对流作用增强，往往也是DOP浓度的高值区。
潮汐是影响各形态磷分布的一个重要因素，在E1、E2、E3和E5站，由于外海水的稀释作用，使得DIP与潮位的变化趋势相反；而对于PIP和POP，由于高潮时底层再悬浮作用增强，使得PIP和POP与潮位有相同的变化趋势，且水深越浅这种趋势越明显。E4站位于长江口，2002年9月调查期间，PIP和POP浓度与潮位变化趋势相同，表明PIP和POP的变化是受潮流周期性变化引起的沉降-再悬浮过程的控制。2003年9月调查期间，PIP和POP浓度与潮位变化趋势相反，表明PIP和POP随潮汐变化主要受外海水稀释作用所控制。
在长江口及邻近海域，长江冲淡水是DIP、PIP和POP的主要来源，在长江口存在高值区。DOP在DD15站有最大值，与该区域藻密度分布特征一致。表明生物量是影响DOP浓度的主要因素。在近岸海域，颗粒态磷是磷的主要存在形态，溶解态磷在总磷中所占比例较小，不到20％。在外海海域，溶解态磷是磷的主要存在形态。
磷在溶解态和颗粒态中的配分可以用配分系数KD来表征。在春季1g(KD)的值最高，夏季次之，冬季最低。长江入海后，随长江径流带来的大量的DIP绝大部分将从水体中去除出去，去除率达到89％～97％，使得水体中DIP浓度保持在相对稳定的水平。
长江输送是长江口及邻近海域磷的最主要来源，大气输送的量很小，在这里可忽略不计。长江口及邻近海域生物进行光合作用需要DIP的量为33.9±17.9ktyr-1，每年被生物吸收的磷中有70.2％通过生物自生作用重新回到水体中被循环利用。
胶州湾水体中各形态磷除DOP外都呈现北高南低的特征，东北和西北部浓度较高；而DOP的高值区位于湾中部。TPP在TP中所占比例较大，湾西部大约是东部的1.5～2.4倍。在一个潮周期内，PIP和POP主要受潮流周期性变化引起的沉降-再悬浮过程的控制，有明显的变化规律。由此发现河流中DIP的浓度是控制河口DIP去除率的主要因素。DIP的去除率随河流中DIP浓度增大而增大，以保持河口区DIP浓度的相对稳定。
河流输送是胶州湾磷的最主要来源，占总磷输送的62％，其次是污水排放和与黄海水的交换，分别占总磷输送的25％和13％。沉积物是胶州湾磷的汇。胶州湾中满足生物生长每年所需的磷的量约为961±98t，其中有95％回到水体中被重复利用。
溶解态磷;颗粒态磷;长江口;胶州湾;生物地球化学;磷分布
中国海洋大学
硕士
海洋化学
刘素美
2005
中文
P722;P734.25
115
2006-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）