书名：近海海域生源要素生物地球化学
定价：198.0
ISBN：9787030773418
作者：高学鲁等
版次：1
出版时间：2024-06

内容提要：
本书为中国科学院战略性先导科技专项（A类）子课题“海洋生态环境灾害综合防控技术与示范”（XDA23050303）的研究成果之一，基于大量现场调查资料并结合有针对性的实验室培养实验数据，阐述了养马岛附近海域溶解无机营养盐、溶解氧和有机碳的生物地球化学特征，探讨了该海域夏季底层海水低氧、酸化形成机制，评估了大规模海湾扇贝养殖对海洋环境的影响，丰富了对于人类活动影响下近海海域生源要素生物地球化学过程的认识。



目录：
目录
第1章 海水中溶解无机营养盐分布特征及其主要影响因素1
1.1 材料与方法1
1.1.1 样品采集与分析1
1.1.2 海水营养状况评价标准2
1.1.3 营养盐收支计算3
1.2 水体中温度、盐度、Chl a和DO的分布特征4
1.2.1 季节变化特征4
1.2.2 水平分布特征5
1.3 水体中溶解无机营养盐分布特征7
1.3.1 季节变化特征7
1.3.2 水平分布特征10
1.3.3 断面分布特征15
1.4 海水富营养化状况17
1.5 控制海水中溶解无机营养盐时空分布的关键过程分析19
1.5.1 河流及污水输入19
1.5.2 大气沉降22
1.5.3 与邻近海域水体交换22
1.5.4 浮游植物对营养盐利用及转化23
1.5.5 微生物活动与营养盐再生24
1.5.6 扇贝养殖活动对营养盐的影响25
1.5.7 沉积物-海水界面交换26
1.5.8 养马岛附近海域营养盐收支26
1.6 本章小结26
第2章 海水中溶解氧的分布特征及其主要影响因素28
2.1 材料与方法28
2.1.1 样品采集与分析28
2.1.2 室内模拟实验29
2.1.3 海-气界面O2通量估算30
2.2 水文状况以及DO的时空分布特征30
2.3 驱动海水中DO变化的主要机制38
2.3.1 温度38
2.3.2 盐度40
2.3.3 海-气界面O2交换41
2.3.4 初级生产41
2.3.5 微生物呼吸41
2.3.6 扇贝呼吸耗氧42
2.4 海水DO的收支43
2.5 本章小结44
第3章 海水中碳酸盐体系的分布特征及其主要影响因素46
3.1 材料与方法46
3.1.1 样品采集与分析46
3.1.2 扇贝呼吸和钙化过程的实验研究47
3.1.3 海-气界面CO2通量估算48
3.1.4 海水中碳酸盐体系的一维模型构建48
3.2 水文状况以及碳酸盐体系的时空变化特征49
3.3 影响碳酸盐体系的物理过程分析54
3.3.1 温度54
3.3.2 混合效应54
3.4 影响碳酸盐体系的生物地球化学过程分析56
3.4.1 初级生产56
3.4.2 生物呼吸作用58
3.4.3 扇贝养殖活动59
3.5 一维模型揭示碳酸盐体系的控制过程61
3.6 大规模养殖扇贝可能会加速沿海酸化进程62
3.7 本章小结…
第4章 海水中溶解有色有机物的分布特征及其主要影响因素65
4.1 材料与方法65
4.1.1 样品采集65
4.1.2 样品分析65
4.2 夏季海水中DOM的时空分布特征66
4.2.1 DOC浓度和CDOM吸收光谱特征66
4.2.2 CDOM荧光光谱特征70
4.2.3 吸收和荧光光谱指数72
4.3 夏季海水DOM时空变化的关键过程分析73
4.3.1 DOM的组成变化73
4.3.2 吸收和荧光光谱指数所指示的DOM来源75
4.3.3 养马岛附近海域海水中DOM的影响因素76
4.4 本章小结83
第5章 海湾扇贝养殖对水体DOM的影响84
5.1 材料与方法84
5.1.1 样品采集及分析84
5.1.2 海湾扇贝培养实验84
5.2 扇贝养殖区和非养殖区结果对比85
5.2.1 主要环境参数85
5.2.2 DOM浓度和光学性质85
5.3 影响因素分析88
5.3.1 环境因素的影响88
5.3.2 扇贝养殖的影响93
5.4 本章小结99
第6章 表层沉积物有机质的时空分布及来源100
6.1 材料与方法100
6.1.1 样品采集100
6.1.2 样品分析100
6.2 水环境状况101
6.3 TOC和TN含量及粒度组成特征102
6.4 有机质来源分析106
6.4.1 基于TOC/TN的有机质来源分析106
6.4.2 基于δ13C和δ15N的有机质来源分析109
6.4.3 陆地输入与海洋自生对沉积物有机碳的贡献110
6.5 影响因素分析110
6.6 本章小结115
第7章 表层沉积物中磷的地球化学特征116
7.1 材料与方法116
7.1.1 样品的采集与分析116
7.1.2 室内培养实验117
7.2 底层海水及间隙水环境特征118
7.3 粒度组成特征及CaCO3和TOC的含量118
7.4 总磷含量与形态分布122
7.5 低氧和扇贝养殖的影响分析123
7.5.1 低氧对沉积物P的影响123
7.5.2 扇贝养殖对沉积物中P循环的影响129
7.5.3 沉积物P的埋藏与收支130
7.6 本章小结131
第8章 沉积物-海水界面营养盐交换通量132
8.1 材料与方法132
8.1.1 样品采集及预处理132
8.1.2 沉积物培养实验132
8.1.3 沉积物-海水界面交换通量计算方法134
8.1.4 样品测定134
8.2 模拟原位条件下营养盐的交换通量及影响因素分析135
8.2.1 交换通量135
8.2.2 影响因素分析138
8.3 温度和溶解氧对沉积物-海水界面营养盐交换通量的影响152
8.3.1 温度对DIN交换通量的影响152
8.3.2 DO浓度对DIN交换通量的影响155
8.3.3 温度对DIP交换通量的影响157
8.3.4 DO浓度对DIP交换通量的影响158
8.3.5 温度对DSi交换通量的影响159
8.3.6 DO浓度对DSi交换通量的影响160
8.4 本章小结161
第9章 大气营养盐沉降特征及生态效应163
9.1 材料与方法1…
9.1.1 研究区域1…
9.1.2 采样站位和采样过程1…
9.1.3 样品分析165
9.1.4 大气质量参数及气团后向轨迹分析167
9.1.5 数据处理与统计学分析167
9.2 TSP与降水中营养盐浓度及组成特征168
9.2.1 TSP中营养盐浓度及组成特征168
9.2.2 降水中营养盐浓度及组成特征173
9.3 TSP与降水中营养盐来源解析180
9.3.1 TSP中营养盐来源解析180
9.3.2 降水中营养盐来源解析182
9.4 大气营养盐干湿沉降通量特征185
9.5 大气营养盐沉降对近海水体的生态效应192
9.5.1 大气沉降对水体无机营养盐收支的贡献192
9.5.2 大气沉降对水体氮磷比失衡的影响193
9.5.3 大气沉降对水体新生产力的影响195
9.6 本章小结197
第10章 大气水溶性有机质沉降特征及生态效应199
10.1 材料与方法201
10.1.1 采样站位和采样过程201
10.1.2 理化性质分析201
10.1.3 光谱分析201
10.1.4 数据处理与统计学分析203
10.2 TSP与降水中DOM浓度的变化特征203
10.2.1 TSP中DOM浓度变化特征203
10.2.2 降水中DOM浓度变化特征208
10.3 TSP与降水中DOM的光学性质变化特征216
10.3.1 TSP中DOM的光学性质变化特征216
10.3.2 降水中DOM的光学性质变化特征220
10.4 大气DOC干湿沉降通量特征224
10.5 大气DOM沉降对近海水体的生态效应227
10.5.1 大气沉降对于水体DOM储量的贡献227
10.5.2 大气沉降对于水体次级生产力的影响227
10.5.3 大气沉降对于水体缺氧的影响228
10.6 本章小结229
第11章 大气颗粒有机质沉降特征及生态效应231
11.1 材料与方法233
11.1.1 采样站位和采样过程233
11.1.2 理化性质及稳定同位素特征分析233
11.1.3 数据处理与统计学分析234
11.2 TOC和TN浓度的时间变化规律235
11.3 TOC和TN的稳定同位素特征239
11.4 大气TSP、TOC和TN的来源特征分析244
11.5 POC的干湿沉降特征247
11.5.1 POC的干沉降特征247
11.5.2 POC的湿沉降特征250
11.6 大气沉降对近海有机碳循环及夏季海水缺氧的影响254
11.6.1 大气沉降对表层海水颗粒碳循环的影响254
11.6.2 大气沉降对研究区域碳循环及夏季缺氧的贡献257
11.7 本章小结258
参考文献260