渤海中部营养盐赋存形态季节变化及其对营养盐库的影响

根据2013年7月(夏季),11月(秋季)和2014年5月(春季)渤海中部氮、磷、硅营养盐库各赋存形态数据以及温度、盐度等水文数据,分析海域不同季节各营养盐库以及相互间转化规律。结果表明:调查海域受陆源输入、吸收转化、扰动混合以及分解释放等因素影响,各营养盐库含量及其组分迁移转化呈现明显的季节特征,春夏高生产力季节为无机态向有机态和颗粒态转化期,秋季为有机态和颗粒态溶解分解释放期。夏季氮磷营养盐库含量分别为(37.43±10.09)μmol/L和(0.73±0.19)μmol/L,且以溶解有机态为主要赋存形态。秋季各营养盐库以及无机态组分含量受扰动以及分解释放影响均明显增加,而溶解有机态和颗粒态组分降低,其中颗粒氮(PN,particulate nitrogen)含量为(1.78±1.05)μmol/L,降幅66%;溶解有机磷(DOP,dissolved organic phosphorus)含量为(0.13±0.06)μmol/L,降幅66%;而溶解无机磷(DIP,dissolved inorganic phosphorus)为(0.54±0.20)μmol/L,升高10.8倍。春季各营养盐库组分变化明显,其中溶解无机氮(DIN,dissolved inorganic nitrogen)、DIP和活性硅酸盐(SiO3,reactive silicate)受浮游植物吸收转化影响,含量较秋季分别降幅45%、89%和85%,DON受秋冬季分解影响,含量降低36%。而PN和DOP增加明显,分别增高27%和1.6倍。调查海域各赋存形态营养盐比值表明,无机态营养盐比值均远离Redfield比值,对海域内硅藻的优势种地位产生影响。而各有机态以及颗粒态组分比值显示相比较氮,DOP、颗粒态磷(PP,particulate phosphorus)和硅在秋冬季低生产力季节更易受到扰动和分解释放影响,对于缓解海域内磷硅限制状况具有重要作用。

北黄海氮营养盐组分季节间转化特征

根据2014年5月(春季),2013年7月(夏季)和11月(秋季)和北黄海氮营养盐组分以及温度盐度等水文数据,分析北黄海不同季节间氮营养盐分布特征以及形态间迁移转化规律。结果表明:调查海域受陆源输入、生物作用、温跃层(洋流-冷水团)以及矿化分解等因素影响,氮各形态含量及迁移转化呈现明显的季节特征,春夏高生产力季节为无机态向有机态和颗粒态转化期,秋季为有机态和颗粒态矿化分解释放为主。春季TN含量为(16.95±4.06)μmol/L,主要形态为DON(65%),其次为DIN(22%)。夏季TN含量为(28.34±8.66)μmol/L,明显高于春秋季节,形态以DON(74%)和PN(15%)为主。表层受生物活动以及温跃层影响,DIN含量最低(1.28±0.55)μmol/L,冷水团范围和强度较大且起到DIN储库的作用。秋季渤海海峡处营养盐受到渤海水交换影响明显,TN含量为(23.90±5.71)μmol/L,较夏季降低4.44μmol/L,主要形态为DON,较夏季DIN含量和比例(32%)升高而PN下降,对于缓解北黄海氮限制具有重要作用。