2016年春季季风转换期的珠江冲淡水分布与生态特征分析

基于2016年4—6月珠江口航次的现场调查资料及卫星数据,对春季季风转换期的风场分布特征,冲淡水路径的时空变化情况以及相应的生态响应进行了分析。结果显示珠江口及其临近海域在4—5月表现为过渡性风场,受冬季风和夏季风的共同作用,且风向多变。至6月,冬季风消失,西南季风控制了整个研究海域,与此同时珠江径流量逐月增大,冲淡水的分布特征也随着风场及径流变化发生转变。具体表现为4—5月份冲淡水向粤西沿岸方向扩展,且在5月流幅更宽,可达离岸70km处。6月冲淡水向东西两个方向扩展,向西的冲淡水在河口外受到夏季风场以及背景流场的抑制,形成以盐度和浊度为特征的锋面;向东的冲淡水离岸扩展,在粤东外海形成大面积的羽状流。此外,珠江口叶绿素和溶解氧的分布主要受冲淡水的影响,其分布形态与冲淡水路径相似。垂向上,可观测到珠江口低氧的形成过程,海水层化,稳定水柱的形成以及生物分解过程共同导致了珠江口底部的溶解氧较低。浊度的分布主要受径流携带的悬沙影响,与盐度有很强的负相关性。

珠江口羽流锋浮游植物群落对大气沉降的生态响应

受季风强迫,珠江淡水羽在南海北部广泛形成羽流锋面,而浮游植物群落通常在羽流锋面具有较高的生物量。南海北部毗邻珠江三角洲,陆源输入的大气沉降对该海区生态系统影响显著。利用2019年3月珠江口西部的现场调查数据,结合羽流锋面浮游植物群落分布的空间差异与大气沉降影响下的浮游植物群落生态学,分析两者对南海北部陆架区浮游植物粒径群落以及微微型浮游植物的耦合影响。研究表明,羽流锋面滨侧以小型(Micro)浮游植物群落为主,锋面海侧以微微型(Pico)浮游植物群落为主,而锋面区浮游植物群落粒径分布较为均匀,且生物量高。锋面区域环境因子差异导致浮游植物群落分布呈现较大的空间差异。在锋面区域,浮游植物群落生长总体受氮限制,而聚球藻的生长则受磷限制。锋面区域浮游植物群落内部种群对营养盐的需求和响应有所差异。大气干、湿沉降的添加均能够促进不同粒径浮游植物群落的生长:在锋面滨侧和锋面海侧,小型浮游植物群落在添加气溶胶颗粒或雨水后比微型(Nano)和微微型浮游植物群落表现出更大的竞争优势,生长率最高;而锋面区域浮游植物群落表现出更强的适应性,小型、微型、微微型浮游植物群落的生长速率均增加且无显著差异。大气沉降颗粒的添加显著促进了锋面系统微微型真核浮游植物与锋面滨侧聚球藻的生长,在锋面区域以及锋面海侧则抑制了聚球藻和原绿球藻的生长。

黄茅海浮游生物及其粒径结构的潮汐变化特征研究

河口区浮游生物作为食物链的重要组成部分,在海洋生物地球化学循环中起到重要作用。为了解黄茅海河口浮游生物及其粒径结构的时空分布特征,于2017年8月17日至21日对黄茅海河口区域微微型浮游生物(pico-,<2μm),微型浮游生物(nano-,2-20μm)及小型浮游生物(micro-,20-200μm)及其粒径结构进行观测。结果显示,河口外侧总叶绿素a浓度最高,为19.34μg/L,且大粒径浮游生物占比最高。底层水体受上溯海水影响较为明显,表现出盐度及营养盐浓度随潮汐呈现显著的周期性变化。潮汐过程对不同粒径的浮游生物影响不同,对微微型浮游生物影响较小,对大粒径浮游生物影响较大。涨潮时,表层标准化浮游生物粒径谱(NBSS)斜率增大,大粒径浮游生物占比增多。落潮时,NBSS斜率减小,小粒径浮游生物占比增多。潮汐过程及由其引起的营养盐、温度和可利用光强的改变是影响黄茅海河口浮游生物分布的主要因素。研究可为河口区浮游生态系统以及海洋生物地球化学循环过程等的研究提供重要依据。