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沙尘沉降对中国近海和西北太平洋浮游植物生长的单因子与多因子联合效应
发布人:张潮    发布时间:2018-02-14     动态浏览次数:118


  201827日,地学领域权威期刊《Biogeosciences》在线发表了题为“Phytoplankton growth response to Asian dust addition in the northwest Pacific Ocean versus the Yellow Sea”的研究论文,通过现场模拟沙尘沉降的入海过程,定量描述了沙尘沉降对中国近海及西北太平洋浮游植物生长影响的异同,对揭示大气沉降的海洋生态效应具有重要意义。


近年来,由于受河流输入、工农业污染排放等因素的影响,近海富营养化程度日益加剧,呈现出与开阔大洋具有明显差异的生化特征。在此背景下,沙尘沉降作为海洋尤其是开阔大洋营养盐的重要来源,对近海和开阔大洋生态系统的影响机制仍不明确。

沙尘加富条件下中国黄海(S4S5)和西北太平洋开阔海域(S1S2S3)浮游植物氮向叶绿素a的转化效率

Figure 1 The net conversion efficiency index (NCEI) of N conversion to Chl a in AM-dust and various nutrient additions during the successive increase in the incubation period at each station. Error bars were calculated by propagating the standard deviation of NCEI in various treatments; “∞” indicates that the standard deviation is at least threefold larger than the mean value of NCEI.


本研究基于现场船基围隔培养实验,模拟自然条件下沙尘沉降的入海过程,揭示了沙尘沉降对中国黄海及西北太平洋副热带环流区、黑潮延伸体区域初级生产过程的影响。通过对比沙尘加富与营养盐标准物质(氮、磷、铁)加富的结果,系统阐述了沙尘影响浮游植物生长的主要作用因子(图1):在中国黄海和黑潮延伸体区域,沙尘主要通过提供氮/磷营养盐促进浮游植物的生长,表现为沙尘溶出营养盐的单因子效应;而在开阔大洋,沙尘提供的氮、磷等营养盐联合促进浮游植物的生长,表现为沙尘溶出营养盐的多因子联合效应。这一发现厘清了大气沉降在不同海区的影响程度及机制,为开展全球尺度的海洋大气沉降研究提供了理论依据。


该研究主要由海洋环境与生态教育部重点实验室、教育部深海圈层与地球系统前沿科学中心高会旺教授团队完成,张潮博士为第一作者,高会旺教授为通讯作者,并得到国家自然科学基金(41210008,4141101141)、国家重大科学研究计划(2014CB953701)的资助。



论文引用:

Zhang, C., Gao, H.*, Yao, X., Shi, Z., Shi, J., Yu, Y., Meng, L. & Guo, X. (2017). Phytoplankton growth response to Asian dust addition in the northwest Pacific Ocean versus the Yellow Sea. Biogeosciences, 15(3), 749-765.


论文链接:

https://bg.copernicus.org/articles/15/749/2018/


通讯员:

张潮