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Nutrient distribution and its controlling mechanism in the adjacent area of Changjiang River estuary

长江口邻近海域营养盐分布特征及其控制过程的初步研究



全 文 :长江口邻近海域营养盐分布特征及其控制过程
的初步研究 3
石晓勇 王修林 3 3  韩秀荣 祝陈坚 孙 霞 张传松
(中国海洋大学化学化工学院 ,青岛 266003)
【摘要】 利用 1997 年秋季和 1998 年春季对长江口邻近海域两个航次的调查结果 ,对该海域营养盐分布、
结构特征以及其主要控制过程进行了探讨. 结果表明 ,该海域的营养盐分布及结构具有明显的季节变化 ,
秋季海水中 NO3 - 2N、SiO32 - 2Si 及 PO43 - 2P、DOP、PP 均高于春季 ,平均含量分别为 4. 97、11. 6、0. 44、
0. 26、0. 82μmol·L - 1 ,而春季则是 NO2 - 2N、NH4 + 2N、DON、PN 含量高 ,平均含量分别为 0. 70、2. 26、9. 88、
7. 88μmol·L - 1 . PP(54 %)和 PO43 - 2P(51 %)分别为秋季和春季磷的主要形态 ,两个季节氮结构基本一致 ,
均以 DON 和 PN 为主. 除春季 PO43 - 2P 外 ,营养盐受长江冲淡水等陆源输入的影响而呈现近岸含量较高 ,
溶解无机氮秋季以 NO3 - 2N 为主而春季则以 NH4 + 2N 为主 ,秋季 PO4322P 同时来源于长江冲淡水和台湾
暖流 ,而春季则主要来源于台湾暖流 ,显示出春季台湾暖流对调查海区的影响程度大于秋季.
关键词  营养盐分布  长江口  控制过程
文章编号  1001 - 9332 (2003) 07 - 1086 - 07  中图分类号  P 734. 2  文献标识码  A
Nutrient distribution and its controlling mechanism in the adjacent area of Changjiang River estuary. SHI Xi2
aoyong ,WAN G Xiulin ,HAN Xiurong , ZHU Chenjian ,SUN Xia and ZHAN G Chuansong ( Ocean U niversity of
China , Qingdao 266003 , China) . 2Chin. J . A ppl . Ecol . ,2003 ,14 (5) :1086~1092.
In this paper , the nutrient distribution , its structural characteristic and controlling mechanism around the
Changjiang River estuary during Autumn 1997 and Spring 1998 were discussed , and a clear seasonal variation of
nutrient distribution and structure was observed in this area. The concentrations of NO3 - 2N , SiO32 - 2Si ,
PO43 - 2P , DOP , PP and TP in Autumn 1997 were higher than those in Spring 1998 , and their average concen2
trations were 4. 97 , 11. 6 , 0. 44 , 0. 26 , 0. 82 and 1. 52μmol·L - 1 , respectively. However , the concentrations
of NO2 - 2N , NH4 + 2N , DON , PN and TN in Spring 1998 were higher than those in Autumn 1997 , with the
average concentration of 0. 70 , 2. 26 , 9. 88 , 7. 88 and 25. 3μmol·L - 1 , respectively. The main form of phos2
phorus in Autumn 1997 was PP , with the percentage about 54 % , while PO43 - 2P was the dominant fraction ,
with about 51 % of phosphorus in Spring 1998. Both DON and PN were the main fractions of nitrogen in Au2
tumn 1997 and Spring 1998 as well. Due to the influences of the Changjiang dilution water , the concentrations
of phosphate , nitrate and silicate along the coastal area were higher than those in the outer area , except the
phosphate in Spring 1998 , which mainly came from Taiwan warm current . It indicated that the distribution of
the nutrients in the survey area was mainly controlled by the Changjiang dilution water and the high salinity sea2
water from the Taiwan warm current , and the influence of Taiwan warm current on phosphate was larger in
Spring than in Autumn.
Key words  Nutrient distribution , Changjiang River estuary , Controlling mechanism.3 国家重点基础研究发展规划项目 (2001CB409703) 、国家自然科学
基金 (40136020 和 49976027) 、教育部重点基金 (01110) 、山东省自然
科学基金 (L2000 E01)及中日合作东海特定海区资助项目.3 3 通讯联系人.
2002 - 12 - 18 收稿 ,2003 - 03 - 21 接受.
1  引   言
由于人类活动的影响 ,东海海域富营养化程度
和范围逐年加重和扩大 ,尤其是长江口邻近海域 ,已
经成为我国有害赤潮高发区之一[17 ] . 而赤潮无论发
生的时间、地点和规模在很大程度上都与营养盐时
空分布特征密切相关[6 ] . 受其所处的地理位置限
制 ,长江口邻近海域营养盐的分布特征及其控制过
程比较复杂 ,表现为不仅受西部的长江冲淡水影响 ,
而且同时也受东部的黑潮、南部的台湾暖流以及北
部的黄海沿岸流影响[10 ,12 ] . 一般认为 31 度等盐线
为长江冲淡水外缘边界 ,而 34 度等盐线为高盐水入
侵的主体边界[4 ] ,因此该研究海域是一个同时受长
江冲淡水及外海高盐水控制的海区. 目前尚没有关
于该海域各种形态营养盐分布的综合报道 ,本文通
过海上调查数据的分析 ,进一步研究该海域营养盐
的分布规律 ,并初步探讨营养盐分布的控制过程 ,为
东海赤潮发生机理研究提供必要的科学基础.
应 用 生 态 学 报  2003 年 7 月  第 14 卷  第 7 期                               
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,J ul. 2003 ,14 (7)∶1086~1092
2  材料与方法
  于 1997 年 10 月 19~20 日和 1998 年 5 月 15~16 日在
东海 31°00′~32°00′N ,122°30′~124°00′E 海区进行了两个
航次的现场调查 (图 1) ,调查设置 15 个站位 ,其中 9 个综合
站进行水样采集和水文观测 ,6 个水文站仅进行水文观测.
现场使用 Niskin (20L)采水器分别采集表层、中层和底层水
样 ,其中营养盐水样经 GF/ F 滤膜 (450 ℃灼烧 4h) 过滤 ,于
- 20 ℃下冷冻保存水样和滤膜. 现场海水的温度和盐度等
参数应用 HydroLab 多参数分析仪现场测定.
图 1  1997 年秋季和 1998 年春季调查站位及温度 ( —) 、盐度 ( - - )分布
Fig. 1 Sampling stations and distribution of temperature ( —) and salinity ( - - ) in Autumn 1997 and Spring 1998.
  在陆地实验室应用 Technicon AAII 营养盐自动分析仪
测定溶解无机态营养盐 (含 PO43 - 2P、NO3 - 2N、NO2 - 2N、
NH4 + 2N 和 SiO32 - 2Si) [2 ] ,其测量精度分别是 : PO43 - 2P 为
98. 02 % ,NO3 - 2N 为99. 41 % ,NO2 - 2N 为99. 05 % ,NH4 + 2N
为 99. 69 % ,SiO32 - 2Si 为 99. 05 %. 总溶解氮 (DTN)和总溶解
磷 (DTP)采用碱性过硫酸钾消化 , Technicon AAII 营养盐自
动分析仪测定 ,测量精度分别为 95 %和 93 % ,消化过程中以
EDTA[3 ]和 5’腺苷2磷酸 (AMP) [18 ]分别作为有机氮和有机磷
标准 ,回收率分别为 90 %和 95 %. GF/ F 膜样品冷冻干燥后 ,
应用 PE2400C 型 CHN 元素分析仪测定颗粒氮 ( PN) [5 ] ,应用
碱性过硫酸钾法[13 ]测定颗粒磷 ( PP) . 根据上述测定结果可
计算溶解有机氮 DON = DTN - ( NO3 - 2N + NO2 - 2N +
NH4 + 2N) ,溶解有机磷 DOP = DTP - PO43 - 2P ,总氮 TN =
DTN + PN 和总磷 TP = DTP + PP.
3  结果与讨论
311  营养盐季节变化
  表 1 列出了调查海区表层、中层和底层海水中
各种形态营养盐的平均浓度和变化范围 ,以及相应
的 DIN/ PO4 - 2P 和 PN/ PP 平均值和变化范围. 结果
表明 ,调查海区内主要形态营养盐浓度均高于 20 世
纪 80 年代[14 ] ,这主要是由于受人类活动的影响 ,营
养盐含量呈现历年升高的趋势. 图 2 为春季和秋季
各形态营养盐平均浓度及相应的氮磷比值. 由图 2
可以看出 ,秋季海水中磷、硅 ( PO43 - 2P、DOP、PP、TP
及 SiO32 - 2Si)的平均浓度皆高于春季 ,但是海水中
氮含量却呈相反的现象 ,除 NO3 - 2N 外 ,海水中
NO2 - 2N、N H4 +2N、DON、PN 及 TN 皆高于春季. 此
外 ,海水中氮磷比值呈现与氮相似的规律 ,即 1998
年春季高于 1997 年秋季 ,由图 2 可知 ,调查海域秋
季氮磷比值 (DIN/ PO43 - 2P , PN/ PP , TN/ TP) 接近
Redfield 比值 ,春季均显著升高 ,特别是春季海水中
PN/ PP 是秋季的 4. 4 倍以上. 以 DIN/ PO43 - 2P 和
PN/ PP 为例 ,主要是由于秋季 DIN 和 PN 略低于春
季 ,而秋季 PO4 - 2P 和 PP 则显著高于春季. 调查海
区水深为 20~60m 之间 ,一般而言 ,春季水温逐渐
升高 ,易形成跃层 ,使海水垂直交换减弱 ,而秋季则
基本没有跃层出现 ,海水垂直交换较强 ,使得富含营
养盐的底层水输送到表层. 实际上 ,调查海区春季表
层水温 (17. 70 ±1. 17 ℃)与底层 (14. 70 ±0. 45 ℃) 有
明显差别 ,而秋季表层水温 (22. 82 ±0. 82) 与底层
(23. 43 ±0. 54) 差别不大 ,垂直分布较均匀 ,证实春
季有明显的温度跃层 ,而秋季则无跃层出现. 从营养
盐的季节变化来看 ,由于夏、秋季节的生物活动旺
盛 ,水体中有机碎屑等颗粒物质沉降量较大 ,使秋季
底层海水中 TP、PP、TN、PN 含量较表层明显增高 ,
显示了较强的颗粒态营养盐浓度梯度 ,而春季由于
生物活动较弱以及海水垂直交换较弱 ,使颗粒态营
养盐垂直分布较均匀且底层浓度较表层略低.
  图 3 为东海调查海区不同形态磷、氮的百分含
量 ,结果表明 ,两个季节磷的结构变化较大 ,其中
DOP 百分含量相近 ,分别为 17 %和 19 % ,而秋季磷
主要以 PP(54 %) 为主 ,春季主要以 PO43 - 2P (51 %)
为主. 这说明春季外海富含磷酸盐的高盐水势力较
秋季增强 ,因为在河口地区 ,随着外海高盐水势力的
78017 期          石晓勇等 :长江口邻近海域营养盐分布特征及其控制过程的初步研究           
表 1  东海海域各种形态营养盐浓度
Table 1 Concentrations of nutrients in East China Sea(μmol·L - 1)
营养盐
Nutrient
表层 Surface layer
平均值±S. D.
Average ±S. D.
范围
Range
中层 Middle layer
平均值±S. D.
Average ±S. D.
范围
Range
底层 Bottom
平均值±S. D.
Average ±S. D.
范围
Range
平均值±S. D.
Average ±S. D.
1997 年秋季 Autumn
PO43 - 2P 0. 42 ±0. 11 0. 29~0. 54 0. 45 ±0. 09 0. 31~0. 58 0. 45 ±0. 08 0. 35~0. 60 0. 44 ±0. 09
DOP 0. 22 ±0. 13 0. 02~0. 45 0. 29 ±0. 24 0. 01~0. 62 0. 26 ±0. 17 0. 02~0. 49 0. 26 ±0. 18
PP 0. 34 ±0. 40 0. 04~1. 29 0. 61 ±0. 69 0. 14~2. 05 1. 52 ±1. 89 0. 20~6. 24 0. 82 ±0. 99
TP 0. 98 ±0. 57 0. 53~2. 24 1. 35 ±0. 89 0. 57~3. 15 2. 23 ±2. 00 0. 92~7. 25 1. 52 ±1. 15
SiO32 - 2Si 12. 0 ±11. 4 1. 56~35. 0 11. 8 ±6. 63 3. 94~23. 3 11. 2 ±5. 10 4. 64~17. 6 11. 6 ±7. 72
NO3 - 2N 4. 94 ±5. 57 0. 13~15. 8 5. 20 ±4. 84 0. 29~13. 2 4. 78 ±3. 53 0. 36~9. 10 4. 97 ±4. 65
NO2 - 2N 0. 57 ±0. 18 0. 42~0. 93 0. 70 ±0. 21 0. 49~1. 04 0. 74 ±0. 20 0. 52~1. 08 0. 67 ±0. 20
NH4 +2N 0. 68 ±0. 23 0. 42~1. 20 0. 67 ±0. 27 0. 33~1. 06 0. 82 ±0. 40 0. 47~1. 55 0. 72 ±0. 30
DON 7. 50 ±5. 19 1. 65~18. 6 11. 2 ±7. 51 1. 59~22. 7 9. 08 ±7. 95 2. 20~28. 3 9. 25 ±6. 88
PN 3. 69 ±3. 58 0. 22~12. 4 5. 98 ±3. 41 2. 21~13. 4 12. 2 ±6. 28 1. 34~19. 1 7. 30 ±4. 42
TN 17. 4 ±9. 52 6. 31~35. 6 23. 7 ±11. 4 8. 58~47. 7 27. 7 ±9. 53 13. 6~37. 3 22. 9 ±10. 2
DIN/ PO43 - 2P 12. 9 ±9. 49 3. 93~31. 6 13. 4 ±7. 61 5. 50~24. 4 13. 3 ±5. 53 6. 40~22. 4 13. 2 ±7. 54
PN/ PP 12. 6 ±5. 23 5. 50~23. 1 14. 8 ±5. 99 4. 58~22. 0 13. 7 ±7. 46 2. 26~25. 3 13. 7 ±6. 23
1998 年春季 Spring
PO43 - 2P 0. 28 ±0. 13 0. 10~0. 53 0. 39 ±0. 14 0. 22~0. 61 0. 36 ±0. 11 0. 24~0. 57 0. 34 ±0. 13
DOP 0. 16 ±0. 12 0. 03~0. 37 0. 08 ±0. 08 0. 00~0. 20 0. 15 ±0. 12 0. 01~0. 37 0. 13 ±0. 11
PP 0. 28 ±0. 18 0. 02~0. 56 0. 18 ±0. 15 0. 04~0. 50 0. 16 ±0. 10 0. 02~0. 32 0. 21 ±0. 14
TP 0. 72 ±0. 26 0. 40~1. 21 0. 65 ±0. 19 0. 33~0. 89 0. 67 ±0. 27 0. 45~1. 26 0. 68 ±0. 24
SiO32 - 2Si 10. 8 ±3. 68 5. 19~18. 6 8. 90 ±2. 14 4. 82~11. 6 9. 18 ±2. 70 4. 98~13. 1 9. 61 ±2. 84
NO3 - 2N 4. 48 ±2. 80 0. 20~8. 16 4. 59 ±1. 98 1. 47~7. 19 4. 68 ±2. 38 1. 51~9. 16 4. 58 ±2. 39
NO22N 0. 60 ±0. 08 0. 51~0. 71 0. 74 ±0. 17 0. 60~1. 17 0. 77 ±0. 16 0. 63~1. 14 0. 70 ±0. 14
NH4 +2N 2. 81 ±1. 24 0. 97~5. 26 1. 89 ±0. 72 0. 88~3. 26 2. 07 ±1. 20 0. 81~4. 07 2. 26 ±1. 05
DON 13. 2 ±6. 31 5. 12~25. 6 9. 10 ±3. 96 2. 58~15. 8 7. 30 ±4. 47 1. 48~15. 5 9. 88 ±4. 92
PN 7. 73 ±6. 88 1. 22~24. 4 9. 05 ±7. 12 1. 62~21. 0 6. 85 ±4. 63 0. 39~17. 3 7. 88 ±6. 21
TN 28. 9 ±10. 6 17. 5~48. 1 25. 4 ±9. 23 16. 7~43. 8 21. 7 ±7. 00 14. 8~36. 5 25. 3 ±8. 94
DIN/ PO43 - 2P 35. 0 ±23. 1 13. 0~77. 1 20. 1 ±8. 72 11. 4~33. 5 21. 6 ±7. 10 13. 2~32. 6 25. 6 ±13. 0
PN/ PP 54. 0 ±84. 6 4. 35~275 58. 7 ±34. 1 17. 4~123 69. 9 ±72. 6 4. 27~201 60. 9 ±63. 8
图 2  不同形态营养盐平均浓度及相应的 N/ P 比值
Fig. 2 Average concentrations of nutrients and the ratio of N/ P in the East China Sea.
增强 ,海水总磷中磷酸盐百分比明显地增高[9 ] . 实
际上 ,尽管春季盐度平均值 (31. 74 ±1. 55)低于秋季
(32. 43 ±2. 56) ,但春季盐度的最高值 (34. 4)较秋季
稍高 (34. 0) ,且从盐度分布图 (图 1) 可以看出秋季
调查海区受长江冲淡水的影响大于春季 ,这进一步
说明 ,富含磷酸盐的高盐水对研究海域的影响程度
具有明显的季节变化 ,春季的影响程度大于秋季.
  秋季和春季海水中氮的结构变化基本一致 ,溶
解氮都以 DON 为主 (占 40 %左右) , PN 次之 (占
32 %左右) , NO2 - 2N 所占比例相对较少 (3 %) ,但
两个季节的 NO3 - 2N 和 N H4 +2N 的相对含量出现
一定的差异 ,秋季 NO3 - 2N 所占比例 (22 %) 较春季
(18 %) 略高 ,而 N H4 +2N 所占比例 (3 %) 却较春季
(9 %)低 ,并且二者实际浓度也是秋季 NO3 - 2N 高、 图 3  东海营养盐结构图Fig. 3 Nutrient structure in the East China Sea.
8801 应  用  生  态  学  报                   14 卷
N H4 +2N 低 (表 1) ,这主要是由于调查海域环境状
况的不同而引起的. 据报道 ,上海城市污水中的溶解
无机氮主要以 N H4 +2N 为主 ,在由长江口向东海输
入过程中部分 N H4 +2N 可通过硝化反应转化为 NO3 - 2N ,而且这种硝化反应随温度的增加而加强[7 ,15 ] . 由于 1998 年春季海水温度 ( 15. 49 ±1. 20 ℃)比 1997 年秋季海水温度 (23. 20 ±0. 62 ℃)低 ,因此 1998 年春季 N H4 +2N 的比例较 1997 年秋
图 4  1997 年秋季各种形态营养盐平面分布
Fig. 4 Horizontal distributions of nutrients in Autumn 1997.
98017 期          石晓勇等 :长江口邻近海域营养盐分布特征及其控制过程的初步研究           
季高 (图 2) ,而且春季正值长江枯水期 ,秋季正值夏
季丰水期过后的季节 ,大量的长江水对上海城市污
水中的 N H4 +2N 起到了一定的稀释作用. 因此 ,春
季海水中 N H4 +2N 浓度远远大于秋季. 这说明两个
季节东海溶解无机氮虽然都是主要来源于长江冲淡
水 ,但秋季主要以 NO3 - 2N 为主 ,而春季则主要以
N H4 +2N 为主.
312  营养盐的平面分布
  图 4 和图 5 分别表示 1997 年秋季和 1998 年春
季表层、中层和底层海水中不同形态营养盐的平面
图 5  1998 年春季各种形态营养盐平面分布
Fig. 5 Horizontal distributions of nutrients in Spring 1998.
0901 应  用  生  态  学  报                   14 卷
分布. 从图 4、5 可以看出 ,1997 年秋季 PO43 - 2P 和
PP 的分布规律基本一致 ,存在一东南至西北方向的
低值水团 ,近岸及海区的东北部含量相对较高 (图
4) ,DOP 也有同样的分布规律. 而 1998 年春季的
PO43 - 2P 和 PP 的分布趋势则均是北部或东北部含
量较高 ,而近岸含量相对较低 (图 5) ,DOP 分布与之
类似 ,但 PP 中层分布却呈明显的近岸高、外海低的
趋势 ,其原因有待于进一步探讨. 秋季 SiO32 - 2Si 平
面分布与磷相似 ,受长江冲淡水影响较大 ,且存在一
由东南向西北方向的低值水团 (图 4) ,而春季似乎
受长江冲淡水影响减弱 ,仅在表层南部含量较高 ,而
中层及底层则显示北高南低的分布趋势 (图 5) .
  由于受生物活动[16 ]及化学环境等的影响 ,各形
态氮的分布规律比较复杂. 由图 4 和图 5 可知 ,两个
季节 NO3 - 2N 分布显示出近岸区由于受长江冲淡
水的影响而含量较高 , 且与秋季 PO43 - 2P 和
SiO32 - 2Si 类似 ,秋季 NO3 - 2N 也存在类似的由东南
至西北方向的低值水团 ;秋季 N H4 +2N 水平分布普
遍表现为存在东南至西北向的高值区 ,其影响由表
层到底层逐渐减小 ,而春季与秋季相反 ,东南部存在
一低值区 ,且影响范围较大 ;秋季 PN 分布呈北高南
低 ,存在一由南向北的低值水舌且由底到表逐渐加
强 ,而春季由于受长江冲淡水的影响 ,呈现西高东低
的趋势. 此外 ,NO2 - 2N 分布总的趋势是秋季东部及
北部含量较高 ,春季则是东南部含量较高 ,DON 分
布秋季呈北高南低趋势 ,但春季中层和底层呈北低
南高趋势 ,而表层则呈西北高东南低.
  从上述分布可以看出 ,1997 年秋季存在一东南
至西北方向的营养盐低值水舌 ,而近岸海域营养盐
含量较高 ,表明该季节研究海域的营养盐浓度受长
江冲淡水影响比较大. 1998 年春季 PO43 - 2P 近岸
浓度较远海浓度低 ,尤其在底层更为明显 ,说明春季
该海域 PO43 - 2P 的浓度受外海高盐水影响较秋季
大 ,而硅酸盐和硝酸盐仍然受长江冲淡水的影响 ,近
岸含量均较高. N H4 +2N 和 NO2 - 2N 则受生物活动
及现场氧化还原状况的影响比较大.
313  控制营养盐分布的主要过程
  图 6 为 1997 年秋季和 1998 年春季海水中主要
溶解无机态营养盐浓度与海水盐度的相关关系图.
由图 6 可知 ,秋季海水中 SiO32 - 2Si ( R = - 0. 58 , P
< 0. 01)和 NO3 - 2N ( R = - 0. 56 , P < 0. 01) 浓度与
海水盐度呈较好负相关 ,表明物理过程对二者浓度
的影响较大 ;海水中 PO43 - 2P 和 N H4 +2N 浓度与盐
度之间无明显相关 ,其中 N H4 +2N 与盐度的关系可
分为两部分 ,分别呈负相关和正相关. 春季海水中
SiO32 - 2Si ( R = - 0. 64 , P < 0. 01) 和 N H4 +2N ( R =
- 0 . 58 , P < 0. 01)浓度与海水盐度同样存在较好的
负相关 , PO43 - 2P ( R = 0 . 52 , P < 0. 05) 与盐度之间
存在正相关关系 ,然而 NO3 - 2N 与盐度间无明显相关.
图 6  东海溶解无机态营养盐与盐度关系
Fig. 6 Relationship between dissolved inorganic nutrients and salinity in
the East China Sea.
  由上述相关性分析可知 ,秋季海水中 NO3 - 2N
浓度和 SiO32 - 2Si 浓度主要由长江冲淡水等陆源输
入所控制 ,其平面分布也是近岸浓度较高 ;N H4 +2N
浓度则分别由长江冲淡水和外海高盐水共同控制 ,
结合平面分布图可知外海高盐水对其控制占优势 ;
由于 PO43 - 2P 浓度与盐度无明显相关 ,可知秋季
PO43 - 2P 浓度可能由长江冲淡水等陆源输入、生物
活动及高盐外海水输入等多个过程共同控制[9 ] . 一
般认为 ,入侵到长江口的高盐水主要源于东海南部
陆架水域的台湾暖流水 ,而台湾暖流水的相当部分
来自台湾东北的黑潮次表层水或台湾海峡的海水 ,
因此营养盐 ,特别是 PO43 - 2P 含量相对丰富[4 ] ,台
湾暖流在向西北方向延伸过程中把丰富的营养盐输
送到东海西北部海区 ,所以秋季长江口 PO43 - 2P 同
19017 期          石晓勇等 :长江口邻近海域营养盐分布特征及其控制过程的初步研究           
时受长江冲淡水和台湾暖流前缘水双重影响[6 ] .
  同样可知 ,1998 年春季 SiO32 - 2Si 和 N H4 +2N
浓度也受主要由长江冲淡水等陆源输入影响 ,而
NO3 - 2N 则可能受陆源输入、台湾暖流及化学过程
等的共同影响 ,但 PO43 - 2P 的主要来源不是长江冲
淡水等陆源输入 ,而可能主要来源于台湾暖流[1 ] .
研究表明 ,台湾暖流向东海输送的 DIN 与长江冲淡
水相当 ,然而输送的 PO43 - 2P 却比后者高 8~17
倍 ,因此台湾暖流输入的 PO43 - 2P 是东海海域磷酸
盐限制的重要补充 [1 ] . 台湾暖流对长江口海域
PO43 - 2P 分布影响具有明显的季节特征 ,春季的影
响程度明显大于秋季 , 这与文献结果是一致
的[8 ,11 ] ,同时也说明春季长江冲淡水对该海域的影
响小于秋季 ,因为长江冲淡水的扩散与外海水的入
侵强弱及长江径流量有较密切的关系. 春季外海高
盐水入侵势力较强 ,且此时正值长江枯水期 ,因而研
究海域受外海高盐水影响较大.
4  结   论
411  研究海域的营养盐分布具有明显的季节变化 ,
1997 年秋季海水中硅及各种形态磷的含量均高于
1998 年春季 ,除 NO3 - 2N 外 ,1998 年春季海水中各
种形态氮的浓度均高于 1997 年秋季. 调查海区秋季
的氮磷比值与 Redfield 比值接近 ,但春季有大幅度
升高. 此外 ,秋季 PN 和 PP 显示出较强的垂直浓度
梯度. 两个季节海水中磷的结构变化明显 ,秋季磷主
要以 PP(54 %)为主 ,春季主要以 PO43 - 2P(51 %)为
主 ;两个季节氮的结构基本一致 ,溶解氮都以 DON
为主 ,秋季 NO3 - 2N 比例略高 ,而春季 N H4 +2N 比
例略高.
412  调查海区内营养盐含量的变化主要受长江冲
淡水及外海高盐水所控制 ,营养盐的控制过程具有
明显的季节变化. 秋季研究海域的营养盐浓度受长
江冲淡水影响较大 ,春季该海域 PO43 - 2P 的浓度受
外海高盐水影响较秋季大 ,而硅酸盐和硝酸盐仍然
受长江冲淡水的影响 ,近岸含量均较高. 具体而言 ,
秋季和春季海水中溶解无机氮都主要来源于长江冲
淡水等陆源输入 ,但秋季以 NO3 - 2N 为主 ,春季以
N H4 +2N 为主. 富含磷酸盐的高盐水对研究海域的
影响程度具有明显的季节变化 ,秋季海水中 PO43 - 2
P 同时来源于长江冲淡水和台湾暖流 ,而春季则主
要来源于台湾暖流 ,显示出春季台湾暖流对调查海
区的影响程度大于秋季.
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作者简介  石晓勇 ,男 ,1968 年生 ,硕士 ,副教授 ,从事海洋
环境化学研究 ,发表论文 20 余篇 , E2mail : shixy @mail. ouc.
edu. cn
2901 应  用  生  态  学  报                   14 卷