南极普里兹湾及邻近海域初级生产力的时空变异

在南大洋海冰区碳循环的研究中,初级生产力是最重要的基础数据之一.本文就中国南极科考第15、16航次的观测结果,着重讨论普里兹湾及邻近海域初级生产力(PP)的时空变异.第15、16航次生产力的平均测值分别为394.1和271.6mgC·m-2·d-1,第16航次略低于第15航次.PP的空间分布呈湾内高,湾外低(陆坡、深海区最低)的特征.光合速率的垂直分布呈现次表层极大值型、随深度递减型和极小、极大迭加型3种分布特征,其分布受光照主控.初级生产力在短至1昼夜长达10年的时间尺度内均有显著的变化,初级生产力测值的年际变化最大达2.4倍.

南极普里兹湾及其邻近海域溶解有机碳的分布

中国南极科学考察第16航次期间(1999年11月～2000年4月),在南极普里兹湾及邻近海域的不同站位与水深采集海水样品用于溶解有机碳测定,通过高温催化氧化法完成样品的分析.结果表明,在调查期间,南极普里兹湾及其邻近海域各测站上层水体(0～100m)溶解有机碳浓度的变化范围为14 3～181 1μmol/dm3,平均为52 5μmol/dm3,该变化幅度比Ross海、太平洋等海域的相应值略大.溶解有机碳垂直分布的特征是0大于25大于50大于100m,即随深度的增加溶解有机碳浓度逐渐减小,与生物活动在垂直方向上的强弱变化相关.根据200m以深水柱溶解有机碳的垂直分布,可确定研究海域难降解溶解有机碳的浓度为40 4μmol/dm3,与其他研究所报道的数值(～42μmol/dm3)相近.上层水体(0～100m)过剩溶解有机碳的空间分布显示,64°S以北海域溶解有机碳过剩较多,而64°S以南海域则过剩溶解有机碳较少.溶解有机碳浓度与分布特征显示,普里兹湾及其邻近海域溶解有机碳浓度与南大洋其他海域相当,具有低溶解有机碳的一般特征.溶解有机碳浓度的空间分布呈现由西南向东北方向逐渐增加的趋势,这可能与南极陆架夏季上层水的北向扩展有关.生物活动及水体运动是研究海域溶解有机碳分布的主要影响因素.

南极普里兹湾及其邻近海域细菌生产力的研究

本文阐述了在中国第 1 6次南极科学考察期间 ( 1 999/ 2 0 0 0南半球夏季 )运用3H 胸腺嘧啶核苷示踪法研究南极普里兹湾及其邻近海域细菌生产力的分布特征。结果表明 :该海区细菌生产力比较低 ,变化范围在 4.5— 1 91ngC·dm- 3·h- 1 ,平均为 5 0 .4ngC·dm- 3·h- 1 ,其水平与Ross海相当。细菌生产力的变化较好地反映了浮游植物变化的特性 ,BP与PP的比值为 0 .41。表层水体中BP与DOC的分布特征呈反相关关系。普里兹湾及邻近海域细菌生产力、初级生产力及溶解有机碳之间的关系表明 。

GPS数据采集技术及其在海洋调查中的应用

本文应用VB6.0开发了智能化的GPS数据采集软件.对该软件的功能进行了简单的介绍,同时对一些关键技术作了较详细的描述.利用该软件、GPS接收机及PC机的组合,可对走航式测量仪器(或移动设备)进行实时定位并保存定位记录,且大大减少一些不必要的数据,使得软件更为实用.

南海东北部表层沉积物天然放射性核素与^(137)Cs

用HPGeγ谱仪测定了南海东北部表层沉积物中的放射性核素 .结果给出 7种核素的平均比活度分别为40 K :538Bq/kg ,2 10 Pb :1 1 6Bq/kg ,2 2 6Ra:2 7 7Bq/kg ,2 2 8Ra:4 4 9Bq/kg ,2 2 8Th :4 2 0Bq/kg ,2 38U :35 4Bq/kg和137Cs:1 1 6Bq/kg ,2 10 Pb的比活度随离岸距离增大 ,2 2 6Ra比活度随离岸距离没有明显变化 ,其余核素比活度随离岸距离减小 .与对我国近海其他海域报道的沉积物放射性核素含量相比 ,40 K和137Cs稍低于其他海域 ,其余核素为中等水平 .

九龙江河口区水体中^224Ra的分布及其应用

研究了九龙江河口区表层水体中２２４Ｒａ的分布，发现同世界其他河口一样，２２４Ｒａ在九龙江河口区呈非保守行为；同时发现２２４Ｒａ－Ｓｓ关系受季节变化的影响显著；与世界其他河口相比，九龙江河口表层水体中２２４Ｒａ含量偏高；用九龙江河口区海端溶解态２２４Ｒａ估算九龙江河口水流向外海的流速在夏季为２．５ｃｍ／ｓ，冬季为０．９１ｃｍ／ｓ．

厦门湾水体中不同粒级颗粒物、Chl-a和^(234)Th随潮汐的变化及其海洋学意义

在沿岸海域———厦门湾的定点观测站,研究了不同粒径悬浮颗粒物(SPM)、Chl a和234Th随潮汐的变化,结果表明,不管采样深度和粒级大小,Chl a浓度的潮汐变化均为高潮大于低潮.SPM浓度的潮汐变化,表层的规律性很明显,即不管是第一天还是第二天,也不管粒径的大小,SPM浓度无例外地呈现高潮小于低潮之势.从不同粒径SPM、Chl a的潮汐变化的比较可以看出,浮游植物等生源颗粒物在该研究水域的颗粒物中所占比例很小,颗粒物主要来自九龙江河流输入的悬浮物和表层沉积物的再悬浮.在沿岸海域,颗粒态234Th是总234Th的主要组成部分,234Th各粒级的比活度均呈现高潮大于低潮的普遍趋势,基于234Th估算的沿岸POC、PON等输出通量也存在潮汐变化的影响.文中对上述研究对象随潮汐变化的原因作了分析和讨论.

厦门湾海水中^(224)Ra的深度分布特征及其应用

本文采用MnO2-纤维富集、220Rn的连续射气闪烁法测定厦门湾海水中的224Ra，利用其垂直分布求出该海域的垂直涡动扩散系数（Kz），为该海域可溶性污染物扩散、迁移和海域自净能力的估算提供理论依据．该海域224Ra的垂直分布及由此得出的Kz使我们能够洞悉研究海域水体的垂直扩散特征及其时、空变化．

九龙江河口区水体中的^(226)Ra和^(228)Ra

用MnO2－纤维富集大体积水样中的Ra同位素，并用直接射气法测定（226）Ra和（228）Ac的（226）β计数法测定（228）Ra的方法，研究了九龙江河口区（226）Ra、（228）Ra的行为，结果表明：在该河口区（226）Ra、（226）Ra均呈非保守行为，（226）Ra、（228）Ra的最高值分别在盐度为19和9处测得。（228）Ra／（226）Ra）A.R。值在盐度小于19的区域约为3左右。与世界其他河口区相比，九龙江河口区的（226）Ra、（228）Ra有两个特征：其一是（226）Ra、（228）Ra的最大值较高；其二是（228）Ra／（226）A.R。值高于世界平均水平，本文对此进行了分析与讨论。

海水中^(224)Ra快速富集和测定的新方法

报道一种快速富集、测定海水中 2 2 4 Ra的新方法 .该法用 Mn O2 -纤维富集 60升海水中 2 2 4 Ra,用 2 2 0 Rn的连续射气闪烁计数法测 2 2 4 Ra的比活度 ,方法简便、快速、灵敏、准确 ,适合于船上等现场操作 ,已成功地应用于九龙江河口区和厦门湾水体中 2 2 4

罗源湾初级生产力评价

用^(14)C 示踪法测定了罗源湾初级生产力,并与 POC 的估算结果比较。同时测定了叶绿素含量,分析了各站位不同季节同化系数的变化。罗源湾水域初级生产力 141.0 mgC/(m^2·d),每年有机碳产量 11 700 t,相对于我国一些沿岸水域和全球近岸水域初级生产力平均值,罗源湾初级生产力偏低。

南沙海区表层沉积物放射性核素分布特征

用HPGeγ能谱方法测定了南沙海域表层沉积物。探测到的核素有 40K、137Cs、210Pb、226Ra、228Ra、228Th、238U。整体趋势为 :40K、228Ra、228Th、238U4种核素比活度为海盆>陆坡>陆架 ;210Pb、226Ra为陆坡>海盆>陆架 ;在陆坡区未探测到 137Cs,海盆的 137Cs高于陆架。坡折沉积物中核素含量表现了与陆架和陆坡区不同的特征。陆坡区40K、228Ra、228Th、238U4种核素的比活度由西向东逐渐降低。整个海区228Ra。

夏季台湾海峡南部海域上层水体的生物固氮作用

2011年6—7月,利用15N2示踪法实测了台湾海峡南部海域的生物固氮速率,结合温度、盐度、天然颗粒物氮同位素组成的分布,分析并讨论了影响研究海域生物固氮速率的环境因素。结果表明,夏季台湾海峡南部海域的生物固氮速率介于168—1080 nmol m-3d-1之间,平均为537 nmol m-3d-1,较高的生物固氮速率大多出现在次表层水体中。研究站位的积分固氮速率变化范围为11—40μmol m-2d-1,平均为23μmol m-2d-1。积分固氮速率的空间变化与不同水团的影响有关,在受黑潮水影响的海域,生物固氮速率较高,而在上升流和受河流冲淡水影响的海域,生物固氮速率较低,说明较低的水温及较高的无机氮营养盐可能会抑制研究海域的生物固氮作用。研究海域天然颗粒物δ15N与生物固氮速率之间呈现良好的负相关关系,表明天然颗粒物氮同位素组成可定性指征研究海域生物固氮作用的强弱。

从^(234)Th的固/液分配看海洋胶体的作用

1994—1995年期间，利用β计数法实测了南沙群岛海域、南海东北部海域、厦门湾塔角附近海域和九龙江河口区共计116份海水样品中溶解态与颗粒态234Th的放射性比活度。结果表明，颗粒态234Th占总34Th的份额大小顺序为：九龙江河口区＞厦门海塔角附近海域＞南沙海域。南海东北部海域。234Th的条件分配系数Kd介于1．1×104—20×106dm3／kg之间，平均为2．2×105dm3／kdKd与总悬浮颗粒物含量（7SAN呈负相关关系：lg（Kd）＝－0．59·lg（TSM）＋5．67，这一“颗粒物浓度效应”可归因于海洋胶体物质的存在。由上述关系获得4个研究海区胶体浓度与悬浮颗粒物浓度的函数关系：Cc＝f（TSM0．59）。

天然海水中 ^(238)U、^(234)Th 的富集、纯化与测定

以２３２Ｕ－２２８Ｔｈ平衡溶液为产额示踪剂，利用Ｆｅ（ＯＨ）３共沉淀法富集大体积海水中的Ｕ、Ｔｈ同位素，并通过阴离子交换树脂“双柱法”进行分离、纯化。２３８Ｕ、２３４Ｔｈ的放射性活度分别用α能谱仪和β计数仪测定，两台仪器间的相对探测效率用钍同位素标准源校正。由该法获得南沙海域、南海东北部海域、厦门湾塔角附近海域以及九龙江口表层水中溶解态、颗粒态２３８Ｕ、２３４Ｔｈ的放射性浓度，讨论了各相２３８Ｕ、２３４Ｔｈ的空间分布变化。

厦门浔江湾水体交换的^(224)Ra和~2H示踪研究

本文研究了 980 32 6航次厦门浔江湾海水中2 2 4Ra和2 H的含量与分布 ,揭示其水体交换特征。表层水体中2 2 4Ra的放射性比度介于 4.94～ 1 3.70Bq/m3之间 ,平均值为 7.2 6Bq/m3 ;δD测值介于 - 8.9× 1 0 -3 ～ - 5 .7× 1 0 -3 之间 ,平均值为 - 7.3× 1 0 -3 。表层水2 2 4Ra和2 H的分布表明 ,浔江湾在一定程度上受到西港水的入侵 ,湾内外水体的不完全交换造成外海水在该湾中部的滞留。

中国近岸海域沉积物￣(226)Ra的分布特征

本文对中国７个近岸海域沉积物２２６Ｒａ的分布进行了研究，结果表明珠江口表层沉积物的２２６Ｒａ含量较高，其余６个近岸海域（黄河口、胶州湾、长江口、杭州湾、厦门湾、大亚湾）的２２６Ｒａ含量相近．２２６Ｒａ含量值显示了研究海域沉积物的“亲陆性”，但不同站位２２６Ｒａ含量受物源区域、水动力作用及其他环境理化诸因素的影响．２２６Ｒａ在况积物盐酸沥取相的放射性比度及总量均大于残渣相的相应数值，说明陆源物质在风化及向海迁移过程中绝大部分镭进入到水相中．元洪码头附近海域岩心中２２６Ｒａ的垂直分布表明，镭发生了沉积后的再迁移．所有各相的活度比（２２６Ｒａ／２３８Ｕ）ａ．ｒ、（２２６Ｒａ／２３０Ｔｈ）ａ．ｒ．均小于１．０，进一步证明中国近岸沉积物普遍存在２２６Ｒａ－２３８Ｕ、２２６Ｒａ－２３０Ｔｈ不平衡现象．

白令海峡水团来源的镭同位素示踪

对白令海峡64.3°N纬向断面镭同位素的研究表明,水体中226Ra比活度2、28Ra比活度和228Ra/226Ra)A.R.存在明显的纬向变化,反映出太平洋与北冰洋水体交换的多种路径。根据温度、盐度和镭同位素的水平与垂直分布,太平洋水进入北冰洋的路径可能主要有3支,分别为白令海峡西侧的阿拉德水、白令海峡东侧的阿拉斯加沿岸水和中部的白令海陆架水。2003年7月和9月对该断面西侧站位进行的复测显示,水体中的226Ra比活度2、28Ra比活度和228Ra/226Ra)A.R.发生了明显变化,9月份测值均高于7月份测值,说明白令海峡西部水体在9月份可能受到西伯利亚沿岸流南向混合的影响。

MnO_2共沉淀直接β计数测定小体积海水中的^(234)Th

探讨了MnO2共沉淀直接β计数测定小体积海水中234Th方法在固体闪烁α/β计数仪上实现的可能性,对实验流程空白、流程化学回收率、仪器探测效率、MnO2共沉淀量对全程回收率的影响以及检测核素的特征性等进行了研究.结果表明,该方法具有稳定的流程空白和全程回收率、高的探测效率和化学回收率,且所检测核素与234Th的理论半衰期基本吻合.将该流程应用于亚热带北太平洋表层水中234Th的分析也得到了令人满意的结果.与传统方法相比,该方法具有流程简单、所用水样体积小、快速获得结果等特点,适合于船载分析,由此可实现高时空分辨率数据的获取,为海洋颗粒有机碳输出通量以及颗粒物迁移速率的研究提供了更好的分析手段.