黄海、南海DMS生物生产与消费速率的研究
DMS是海洋中占优势地位的一种挥发性硫化物,它对全球气候变化及酸雨的形成产生重大的影响。DMS的生物生产与消费在DMS的生物地球化学循环过程中起到举足轻重的作用。本文在改进DMS和DMSP测定方法的基础上,首次对我国黄海、南海、青岛近海DMS的生物生产与消费速率及其影响因素进行了现场的、深入研究。研究结果如下:
i.DMS、DMSP分析方法的建立
本文研究了海水中DMS和DMSP的痕量分析技术,在文献基础上对DMS和DMSP分析方法进行了改进,采用气提-冷阱捕集技术进行预浓缩,然后用带有火焰光度检测器的气相色谱(GC-FPD)进行分析,该方法的精确度在5[％]以内,平均回收率为85.6[％] (82.8[％]-90.5[％]),最小检出限为0.15ng S。此法具有进样量小、操作方便、适合现场操作等优点。
ii.黄海中DMS生物生产与消费速率以及相关因素的研究
黄海DMS的生物生产速率在微表层为0.97～18.29 nM d<'-1>,次表层为0.98～17.14 nM d<'-1>,平均值分别为6.25 nM d<'-1>和5.78 nM d<'-1>,微表层的生物生产速率略高于次表层。DMS的生物消费速率在微表层为0.56～7.63nM d<'-1>,在次表层为0.17～1.95 nM d<'-1>,平均值分别为3.28 nM d<'-1>和2.94nM d<'-1>,除了个别站位外,微表层的生物消费速率略高于次表层。同时我们发现生物生产与消费不管是微表层还是次表层均有一定的相关性。
黄海中DMS的生物生产与消费过程受现场海洋环境条件和生物条件如温度、盐度、DMSPd、叶绿素以及浮游植物组成等不同程度的影响,是一个复杂的生物学、生态学和生物地球化学过程。
微表层作为海洋物质输送的主要界面，在DMS的整个生物地球化学循环过程中起举足轻重的地位。DMS在微表层的主要去除途径是海一气交换，而生物消费相对次之。
iii．南海中DMS生物生产与消费速率以及相关因素的研究南海夏季DMS的生物生产速率在次表层为1.44～12.67nM d<'-1>，在微表层为1.58～13.10 nM d<'-1>，二者具有相关性(R=0.8659，N=12，P=0.00013)。相对应的DMS的生物消费速率，在次表层为0.43～7.92nM d<'-1>，微表层为1.30～9.22 nMd<'-1>，二者的相关性为(R=0.8672，N=l2，P=0.00012)。同时我们发现生物生产速率和消费速率不管是在微表层还是次表层两者都具有很好的相关性(对于微表层，R=0.8170，N=12，P=0.0007；对于次表层，R=0.8483，N=12，P=0.0002)。这说明海水中DMS的生物生产与消费过程紧密相关，在整个生物地球化学循环过程起着重要作用。
DMS的生物生产与消费过程受诸多海洋环境和非海洋环境的影响，受浮游植物种群结构影响比较显著。南海夏季主要以甲藻等优势种为主，所以DMS的生物生产速率与叶绿素a有一定的相关性。
南海4～5月虽然海面风速不是很高，但是我们的实验结果表明海一气扩散仍然是微表层中DMS的主要去除途径，生物消费相对次之。
iv．南海围隔实验(探讨营养盐对DMS、DMSP产量及其循环的影响)
不同营养盐浓度及组成对浮游植物种群结构有一定的影响，无机氮营养盐对浮游植物生长的促进作用强于有机氮，但是，有机氮有利于浮游植物的吸收。微量的Fe对浮游植物种群结构有一定的影响，它将针对性地促进某种藻类的生长。
DMS变化曲线与叶绿素基本一致，其变化趋势与浮游植物的生理状态有关。营养盐含量及结构对DMS的释放也有一定的影响，高浓度的氮盐不利于DMS的释放；但微量的Fe可能有利于DMS的释放。
理状态不同有关，生长期后期，DMSPp的释放量明显增加。营养盐结构的不同使各围隔袋中DMSPp的释放时间及量有明显差别。Fe的存在有利于DMSPp的释放，有机氮有利于浮游植物吸收，但对DMSPp的释放没有促进作用。纵观整个围隔实验我们发现，加了微量 Fe 的围隔 M6 中二者的相关性最好，可能 Fe 的存在促进硫的生物地球化学循环；加尿素的 M5 比较好，可能(CO(NH<,2>)<,2>)有利于硫的循环；只加硝酸盐的 M2 中二者的相关性也很好，这说明硝酸盐与硫的循环密切相关。青岛近海DMS生物生产与消费速率以及相关因素的研究青岛近海表层海水中 DMS 的生物生产与消费速率有较明显的季节性变化，夏季最高。这一结果高于陆架海区和大洋海区，可能由于沿岸人类活动以及工业和生活污水排放影响的结果。
青岛近海三个站位中DMS的生物生产与消费速率均呈现很好的相关性。同时我们发现除了鲁迅公园外，DMS的生物生产与海水中DMSPd的含量也具有一定的相关性，但是没有发现 DMS 生物生产与叶绿素a的相关性。
黄海;南海;二甲基硫;二甲基巯基丙酸;消费速率;生物消费
中国海洋大学
硕士
海洋化学
杨桂朋
2006
中文
P734.2
99
2007-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）