全 文 ：
摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 31 卷 第 16 期摇 摇 2011 年 8 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
人工和天然湿地芦苇根际土壤细菌群落结构多样性的比较 汪仲琼,王为东,祝贵兵,等 (4489)………………
不同土壤水分下山杏光合作用光响应过程及其模拟 郎摇 莹,张光灿,张征坤,等 (4499)………………………
不同颜色遮阳网遮光对丘陵茶园夏秋茶和春茶产量及主要生化成分的影响
秦志敏,付晓青,肖润林,等 (4509)
……………………………………
……………………………………………………………………………
镉胁迫对烟草叶激素水平、光合特性、荧光特性的影响 吴摇 坤,吴中红,邰付菊,等 (4517)……………………
条浒苔和缘管浒苔对镉胁迫的生理响应比较 蒋和平,郑青松,朱摇 明,等 (4525)………………………………
盐胁迫对拟南芥和盐芥莲座叶芥子油苷含量的影响 庞秋颖,陈思学,于摇 涛,等 (4534)………………………
长期双季稻绿肥轮作对水稻产量及稻田土壤有机质的影响 高菊生,曹卫东,李冬初,等 (4542)………………
基于水量平衡下灌区农田系统中氮素迁移及平衡的分析 杜摇 军,杨培岭,李云开,等 (4549)…………………
苏北海滨湿地互花米草种子特征及实生苗生长 徐伟伟,王国祥,刘金娥,等 (4560)……………………………
基于 AnnAGNPS模型的三峡库区秭归县非点源污染输出评价 田耀武,黄志霖,肖文发 (4568)………………
镉污染对不同生境拟水狼蛛氧化酶和金属硫蛋白应激的影响 张征田,庞振凌,夏摇 敏,等 (4579)……………
印度洋南赤道流区水体叶绿素 a的分布及粒级结构 周亚东,王春生,王小谷,等 (4586)………………………
长江口滩涂围垦后水鸟群落结构的变化———以南汇东滩为例 张摇 斌,袁摇 晓,裴恩乐,等 (4599)……………
应用鱼类完整性指数(FAII)评价长江口沿岸碎波带健康状况 毛成责,钟俊生,蒋日进,等 (4609)…………
基于渔业调查的南极半岛北部水域南极磷虾种群年龄结构分析 朱国平,吴摇 强,冯春雷,等 (4620)…………
水稻模型 ORYZA2000 在湖南双季稻区的验证与适应性评价 莫志鸿,冯利平,邹海平,等 (4628)……………
旱地农田不同耕作系统的能量 /碳平衡 王小彬,王摇 燕,代摇 快,等 (4638)……………………………………
宁夏黄灌区稻田冬春休闲期硝态氮淋失量 王永生,杨世琦 (4653)………………………………………………
太湖沉积物有机碳与氮的来源 倪兆奎,李跃进,王圣瑞,等 (4661)………………………………………………
日偏食对乌鲁木齐空气可培养细菌群落的影响 马摇 晶,孙摇 建,张摇 涛,等 (4671)……………………………
灰飞虱与褐飞虱种内和种间密度效应比较 吕摇 进,曹婷婷,王丽萍,等 (4680)…………………………………
圈养马来熊行为节律和时间分配的季节变化 兰存子,刘振生,王爱善,等 (4689)………………………………
塔里木荒漠河岸林干扰状况与林隙特征 韩摇 路,王海珍,陈加利,等 (4699)……………………………………
珍稀植物伯乐树一年生更新幼苗的死亡原因和保育策略 乔摇 琦,秦新生,邢福武,等 (4709)…………………
垃圾堆肥复合菌剂对干旱胁迫下草坪植物生理生态特性的影响 多立安,王晶晶,赵树兰 (4717)……………
CLM3. 0鄄DGVM中植物叶面积指数与气候因子的时空关系 邵摇 璞,曾晓东 (4725)……………………………
基于生态效率的辽宁省循环经济分析 韩瑞玲,佟连军,宋亚楠 (4732)…………………………………………
专论与综述
土壤食物网中的真菌∕细菌比率及测定方法 曹志平,李德鹏,韩雪梅 (4741)…………………………………
生态社区评价指标体系研究进展 周传斌,戴摇 欣,王如松,等 (4749)……………………………………………
问题讨论
不同胁迫条件下化感与非化感水稻 PAL多基因家族的差异表达 方长旬,王清水,余摇 彦,等 (4760)………
研究简报
钦州湾大型底栖动物生态学研究 王摇 迪,陈丕茂,马摇 媛 (4768)………………………………………………
人工恢复黄河三角洲湿地土壤碳氮含量变化特征 董凯凯,王摇 惠,杨丽原,等 (4778)………………………
基于地统计学丰林自然保护区森林生物量估测及空间格局分析 刘晓梅,布仁仓,邓华卫,等 (4783)…………
晋西黄土区辽东栎、山杨树干液流比较研究 隋旭红,张建军,文万荣 (4791)……………………………………
小兴安岭典型苔草和灌木沼泽 N2O排放及影响因子 石兰英,牟长城,田新民,等 (4799)……………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*316*zh*P* ￥ 70郾 00*1510*35*
室室室室室室室室室室室室室室
2011鄄08
封面图说: 在长白山麓低海拔地区的晚秋季节,成片的白桦林用无数根白色的树干、树枝烘托着林冠上跳动的金黄色叶片,共
生的柞木树冠用更浓重的颜色显示了它的存在,整个山梁层林尽染,秋意浓浓。
彩图提供: 陈建伟教授摇 国家林业局摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 31 卷第 16 期
2011 年 8 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 31,No. 16
Aug. ,2011
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:中国大洋矿产资源研究开发协会专项基金(DYXM鄄115鄄01鄄3鄄01, DYXM鄄115鄄01鄄3鄄02);国家海洋局第二海洋研究所基本科研业务费
专项(JG1024)
收稿日期:2010鄄08鄄24; 摇 摇 修订日期:2011鄄02鄄28
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: wangsio@ sio. org. cn
周亚东, 王春生,王小谷, 刘镇盛, 卢勇, 刘晓辉.印度洋南赤道流区水体叶绿素 a的分布及粒级结构.生态学报,2011,31(16):4586鄄4598.
Zhou Y D, Wang C S, Wang X G, Liu Z S, Lu Y, Liu X H. The distribution of size鄄fractionated chlorophyll a in the Indian Ocean South Equatorial
Current. Acta Ecologica Sinica,2011,31(16):4586鄄4598.
印度洋南赤道流区水体叶绿素 a的分布及粒级结构
周亚东1,2, 王春生1,2,*,王小谷1,2, 刘镇盛1,2, 卢摇 勇1,2, 刘晓辉1,3
(1. 国家海洋局第二海洋研究所,杭州摇 310012; 2. 国家海洋局海洋生态系统与生物地球化学重点实验室,杭州摇 310012;
3. 卫星海洋环境动力学国家重点实验室, 杭州摇 310012)
摘要: 根据 2010 年 4—5 月印度洋南赤道流区的综合环境调查资料,对印度洋南赤道流区叶绿素 a浓度分布和浮游植物的粒级
结构等进行了分析。 结果表明,调查海区水体层化明显,表层水温较高,营养盐浓度较低。 调查海区东部测站的数据显示该区
域可能受到来自印度尼西亚贯穿流和南爪哇流的影响,有高温低盐的特点。 叶绿素 a浓度在该海区的分布具有以下特点:(1)
表层叶绿素 a浓度在整个调查海区虽然普遍较低(平均为(0. 122依0. 052) mg / m3),但具有明显的空间区域化特征:印度洋南赤
道流区中部,叶绿素 a浓度较低,站位间分布均匀;东部叶绿素 a浓度相对较高,不同测站叶绿素 a浓度差异明显。 (2)整个调
查区域叶绿素 a浓度垂直分布具有明显的单峰结构,其最大值分布在 60—80m水层,位于营养盐跃层内。 (3)叶绿素 a的粒级
结构分析结果显示,pico级份的浮游植物对叶绿素 a的贡献占主导地位,平均为 75% ,nano级份的贡献平均为 20% ,net级份对
叶绿素 a的贡献最小,平均仅有 5% 。 对比调查和在其它海区的研究,表明印度洋南赤道流区属于典型的低纬度寡营养海区,低
的营养盐浓度(特别是 NO-3 浓度)是该海区浮游植物生长的主要限制因素之一。
关键词: 叶绿素 a;粒级结构;印度洋南赤道流区;寡营养
The distribution of size鄄fractionated chlorophyll a in the Indian Ocean South
Equatorial Current
ZHOU Yadong1,2, WANG Chunsheng1,2,*, WANG Xiaogu1,2, LIU Zhensheng1,2, LU Yong1,2, LIU Xiaohui1,3
1 The Second Institute of Oceanography, SOA, Hangzhou 310012, China
2 Laboratory of Marine Ecosystem and Biogeochemistry, SOA, Hangzhou 310012, China
3 State KeyLaboratory of Satellite Ocean Environment Dynamics, Hangzhou 310012, China
Abstract: An investigation of the distribution and size composition of chlorophyll a concentration (>20 滋m, 2 20 滋m,
0. 2 2 滋m) was carried out from April to May 2010 in the South Equatorial Current (SEC) region (10毅59忆—14毅6忆S,80毅
00忆—113毅3忆E) of the Indian Ocean. The survey was carried out during the inter鄄monsoon, which is characterized by weak
vertical mixing and low upwelling. The objective of this study was to investigate the spatial distribution and size fraction of
chlorophyll a concentration and to relate this to environmental factors. 9 stations were surveyed and water samples were
collected from 17 layers in 0—200 m water column of each station. A total of 9 profiles of size鄄fractionated chlorophyll a,
nutrients (NO-3、PO
3-
4 and SiO
2-
3 ), temperature and salinity were obtained. According to the location of the stations, the
whole survey region was divided into two subregions, CIO (Central Indian Ocean) survey region and EIO (Eastern Indian
Ocean) survey region. Results showed that the water column of the survey area is well stratified and the mixed layer was
about 50 m throughout the region. The surface water was characterized by high temperature and low concentrations of
nutrients. The eastern part of the EIO region was influenced by the intrusion of the Indonesian Throughflow and the South
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Java Current, which has high temperature and low salinity. Three characteristics of the chlorophyll a distribution were
revealed: (1) Low chlorophyll a concentration of surface water was widespread in the region (0. 122依0. 052 mg / m3 on
average), but spatial pattern was also observed. The chlorophyll a concentration in the CIO survey region was uniformly
low; however, relatively higher chlorophyll a concentration and higher inter鄄station variation was observed in the EIO survey
region. ( 2 ) A subsurface chlorophyll a maximum layer occurred between 60 and 80 m, which coincided with the
nutricline. (3) The 0. 2—2 滋m chlorophyll a always dominated and represented 75% of the total chlorophyll a on average,
while the average contribution of 2—20 滋m and >20 滋m chlorophyll a to total chlorophyll a concentration were 20% and
5% , respectively. It was suggested that the phytoplankton community in this area was predominated by picoplankton.
Factors affecting the distribution of phytoplankton were discussed. The low chlorophyll a concentration in surface water
can be attributed to the low concentrations of nutrients in upper layers, which were less than or close to the half鄄saturation
constants (Ks values) for nutrients uptake of phytoplankton in oligotrophic seas. Chlorophyll a concentration increased
rapidly in response to the increasing nutrient concentrations in the nutricline. The dominance of picoplanton was also
resulted from the low nutrients concentration because picoplankton were more competent over the netplankton and
nanoplankton under oligotrophic condition. Our results indicated that hydrological structure could affect phytoplankton via
exerting influence over nutrients distribution.
Based on the comparison between the present research and studies in other oceans, the SEC region was classified as
one of the oligotrophic regions, in which the low level of nutrients, especially NO-3, played a major role in limiting the
growth of phytoplankton.
Key Words: chlorophyll a; size fraction; the Indian Ocean South Equatorial Current; oligotrophic
浮游植物是海洋生态系统中最重要的生产者,其现存量一般可以用叶绿素 a 浓度来表征。 同时叶绿素 a
也是估算初级生产力和评价海区潜在生产能力的重要参数之一[1],其粒级结构也被认为是影响水体食物网
和碳通量的主要生物因素[2],因而,叶绿素 a的分布特征是海洋生态系统主要的研究对象。 大洋中低纬度的
寡营养盐海区往往具有低叶绿素 a浓度和独特的粒级结构,在生态系统的能量流动和物质循环方面具有区别
于其它水体的特点,因此常被单独作为一个典型的生态区域来研究[2-5]。 有关大西洋、太平洋低纬度开阔海区
该方面的研究已有大量报道[2鄄3, 6鄄7],而对印度洋低纬度开阔海区叶绿素 a 的调查研究报道甚少。 相对于太平
洋和大西洋,印度洋具有如下特点:其东、西和北面被大陆阻隔;一年中经历不同的季风环流[8];低纬度开阔
海区无上升流区,受陆地影响小[9]。 研究中,印度洋低纬度开阔海区被认为是典型的热带寡营养海区,具有较
低的叶绿素 a浓度[10]。
印度洋一年中虽然经历不同的季风环流,但其 8—22毅S间的开阔海区终年存在自东向西流动的印度洋南
赤道流。 该海区南边是印度洋副热带环流区,东边受到来自西太平洋的影响,北边是赤道逆流,海区年平均海
表温度约 28益。 有关印度洋南赤道流区中部和东部浮游植物现存量的数据大多来自海洋水色遥感[11鄄12],现
场实测数据相对匮乏。 本文根据中国 DY115鄄21 航次对印度洋南赤道流区的综合环境调查结果,分析了调查
海区叶绿素 a浓度和浮游植物粒级结构的分布特征,探讨其环境影响因子,并结合其它海区的相关研究结果
进行了对比分析,为印度洋南赤道流区生态环境动力学研究、海洋水色遥感比对判读叶绿素 a 浓度提供基础
资料。
1摇 材料与方法
1. 1摇 研究海区和采样方法
2010 年 4 月 25 日—2010 年 5 月 12 日,“大洋一号冶科学考察船首次对印度洋南赤道流区进行了综合环
境调查。 在 10毅59忆—14毅6忆 S,80毅00忆—113毅3忆E 的印度洋南赤道流区设置了 9 个观测站,其中 3 个测站
(CTD1—3)位于印度洋中部(Central Indian Ocean,CIO 测区),6 个测站(CTD4—9)位于印度洋东部(Eastern
7854摇 16 期 摇 摇 摇 周亚东摇 等:印度洋南赤道流区水体叶绿素 a的分布及粒级结构 摇
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Indian Ocean,EIO测区)(图 1)
30°N
20°N
10°N
0°
10°S
20°S
30°S60° 70° 80° 90° 100° 110°120° 130°140°E 78° 83° 88° 93° 98° 103° 108° 113°E
5°S
+++ + ++++
+ + + +
+ +
+
+ +
爪哇岛
澳大利亚
CTD1CTD2CTD3 CTD4
CTD5CTD6
CTD7CTD8CTD9
亚 洲
10°
15°
图 1摇 印度洋调查站位分布图(2010. 4—2010. 5)
Fig. 1摇 Investigation stations in Indian Ocean (April—May 2010)
CTD1鄄CTD3 测站位于测区 1,CTD4鄄CTD9 测站被归入测区 2
使用 Seabird 911Plus采水器采集 0—200 m海水样。 采水层次分 17 层:2、5、10、20、30、40、50、60、75、80、
90、100、110、125、150、175、200 m。 每层水样采集 500 mL供叶绿素 a浓度和浮游植物粒级结构分析,并同步采
集 5、10、30、50、75、100、125、150、175、200 m共 10 层水样进行 pH、溶解氧和营养盐浓度的测定分析。
1. 2摇 研究方法和数据处理
温度和盐度数据由 Seabird911plus CTD直接测得。 pH、溶解氧和营养盐浓度采样和分析参照海洋调查规
范进行[13]。
每层水样分别取 500 mL,依次用孔径分别为 20、2、0. 2 滋m 的滤膜(Millipore NY2004700、TTTP04700、
GTTP04700)分级过滤,分析测定细胞粒径大于 20 滋m的 net级份、细胞粒径在 2—20 滋m的 nano 级份以及细
胞粒径在 0. 2—2 滋m的 pico级份光合浮游生物对总叶绿素 a的贡献;同时,将测定的各级份叶绿素 a 浓度之
和作为叶绿素 a总浓度。 叶绿素 a 的测定采用荧光法[13],其主要分析过程为:将截留有浮游植物的滤膜用
90% (体积分数)丙酮溶液在低温避光条件下萃取 24 h,然后用 10鄄AU 型唐纳荧光计测定萃取液酸化前后荧
光值,再根据经典公式计算叶绿素 a质量浓度[13]。
2摇 结果
2. 1摇 印度洋南赤道流区环境特征
调查海区水体有明显层化现象(图 2 以 CTD2 测站为例,显示了调查海区叶绿素 a、温度、盐度、NO-3、PO3-4
和 SiO2-3 3 种营养盐的垂直分布模式),水温、盐度和 3 种营养盐在调查海区普遍存在分布较均匀的混合层和
快速变化的跃层,只是混合层的厚度在不同站位间略有不同。
测区整个混合层水温较高(>28 益),EIO测区东部甚至高于 29 益(图 3),混合层内温度变化不明显。 温
跃层上界位于 50 m左右, EIO测区温跃层上界略深。 50 m以下水温明显下降,200 m处水温约 14 益。 图 3b
显示 CTD6 和 CTD8 两个测站下方有较弱的上升流,引起水温迅速下降。 EIO测区水温整体较 CIO测区高。
盐度在调查海区的分布与温度的类似,存在分布均匀的混合层和盐度升高的盐跃层。 表层盐度较低(略
高于 34),EIO 测区东部的 CTD7 和 CTD8 两个测站尤其明显(图 4)。 盐跃层上界位置较温跃层浅,分布在
30—40m。 CTD6 和 CTD9 两个测站是例外,前者盐跃层起始于约 150 m处,后者则不存在典型的盐跃层。
伴随温度、盐度的层化,NO-3、PO3-4 和 SiO2-3 3 种营养盐跃层的深度范围与温度跃层基本一致,起始于 50 m
左右的水层(图 5)。 跃层之上,营养盐浓度普遍很低,如表层 NO-3 浓度基本都小于 0. 5 滋mol / L(CTD2 除外),
PO3-4 在表层浓度普遍小于 0. 1 滋mol / L,而表层 SiO2-3 浓度变化相对较大(0(CTD2)—8. 83滋mol / L(CTD8)),
但也基本小于 5 滋mol / L,(图 5、表 1 和表 2);跃层之下,浓度迅速升高 1—2 个数量级,如 100 m水深处各站位
营养盐浓度分布:NO-3 浓度在 2. 2—15. 47滋mol / L;PO3-4 浓度在 0. 32—1. 2滋mol / L; SiO2-3 浓度在 7. 27—
8854 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
深度
Dep
th/m
0
50
100
150
200
12 14 16 18 20 22 24 26 28 38
34.2 34.4 34.6 34.8
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
0 5 10 15 20 25 30 35 40
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Chl a/(mg/m3)
Chl a
盐度 Salinity
盐度
温度 Temperature/°C
温度
NO3-、SiO32-/(mmol/L)
SiO32-
NO3-
PO43-/(mmol/L)
PO43-
图 2摇 CTD2 测站温度、盐度、总叶绿素 a和营养盐的垂直分布图
Fig. 2摇 Vertical distribution of temperature, salinity, total Chl a and nutrients in station CTD2
29
26
28
2220
1816
14
24 26
28
24
22
18
18
18 1816
1416
20
22
26 2824
20 22 20
24
26 28
深度
Dep
th/m
a b20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200CTD1 CTD2 CTD3 CTD4 CTD5 CTD6 CTD7CTD8CTD9
站位 Station
图 3摇 印度洋南赤道流区水温的断面垂直分布 / 益
Fig. 3摇 Vertical distribution of temperature of the two survey regions in South Equatorial Current
(a) CIO测区 CIO survey region;(b) EIO测区 EIO survey region
17郾 01滋mol / L。
2. 2摇 浮游植物现存量
2. 2. 1摇 叶绿素 a浓度的空间分布
调查海区表层叶绿素 a 浓度普遍较低(图 6 平均(0. 122依0. 052) mg / m3),仅有 CTD4、CTD5、CTD8 和
CTD9 测站的表层浓度大于 0. 1 mg / m3,其中 CTD9 测站最高(0. 202 mg / m3)。 与 CIO测区相比,EIO测区表层
叶绿素 a浓度更高,站位间差异更大(表 1,表 2)。 而 EIO测区中,东北端的 CTD8 和 CTD9 测站表层叶绿素 a
9854摇 16 期 摇 摇 摇 周亚东摇 等:印度洋南赤道流区水体叶绿素 a的分布及粒级结构 摇
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深度
Dep
th/m
站位 Station
34.334.5 3
4.2
34.7
34.4
34.6
34.8 34.7
35.0
34.9
34.3
34.5
34.5
34.7
34.3
34.7
34.5
34.5
34.5
34.3
34.1 33.7
33.9
34.3
34.7
34.9
34.9 34.7
CTD1 CTD2 CTD3 CTD4 CTD5 CTD7 CTD9CTD8CTD6
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
a b
图 4摇 印度洋南赤道流区盐度的的断面垂直分布
Fig. 4摇 Vertical distribution of salinity of the two survey regions in South Equatorial Current
(a) CIO测区 CIO survey region;(b) EIO测区 EIO survey region
浓度明显高于南边的 3 个测站(图 6)。
表 1摇 春季印度洋南赤道流区 CIO测区叶绿素 a及有关营养盐浓度平均值的垂直分布
Table 1摇 Vertical distribution of Chla, DO and nutrients in spring of CIO survey region in South Equatorial Current
水深 Depth / m
总叶绿素 Chl a
/ (mg / m3)
DO / 滋mol / L NO-3 / 滋mol / L PO3-4 / 滋mol / L SiO2-3 / 滋mol / L
2 0. 072依0. 005 — — — —
5 0. 066依0. 010 405. 8依10. 7 0. 35依0. 38 0. 11依0. 03 2. 85依2. 48
10 0. 067依0. 008 424. 5依11. 8 0. 34依0. 33 0. 12依0. 01 1. 82依0. 79
20 0. 072依0. 001 — — — —
30 0. 070依0. 006 419. 3依10. 6 0. 52依0. 49 0. 12依0. 05 2. 02依2. 06
40 0. 083依0. 006 — — — —
50 0. 139依0. 016 409. 5依10. 1 0. 45依0. 34 0. 14依0. 05 1. 61依1. 44
60 0. 223依0. 060 — — — —
75 0. 284依0. 036 355. 3依75. 4 3. 45依3. 56 0. 41依0. 31 4. 65依4. 42
80 0. 254依0. 037 — — — —
90 0. 199依0. 060 — — — —
100 0. 167依0. 033 247. 5依37. 6 13. 83依1. 96 1. 00依0. 18 12. 20依2. 40
110 0. 136依0. 015 — — — —
125 0. 104依0. 027 237. 4依10. 3 16. 64依0. 11 1. 26依0. 07 19. 53依1. 75
150 0. 034依0. 005 235. 4依11. 0 18. 92依2. 73 1. 47依0. 03 24. 98依5. 11
175 0. 010依0. 003 229. 6依7. 0 19. 57依3. 07 1. 58依0. 11 27. 29依3. 64
200 0. 002依0. 003 222. 4依25. 2 22. 10依2. 45 1. 68依0. 22 30. 22依4. 74
摇 摇 “—冶表示未测定对应水层相关数据
在垂直方向,叶绿素 a的分布具有层化现象且呈现明显的单峰结构(图 2),其峰值位于混合层以下、营养
盐跃层内。 不过各测站叶绿素 a峰值所在水层略有区别。 图 7a和图 7b分别显示了 CIO测区和 EIO测区 200
m以浅水层的垂直分布状况,表明两个测区叶绿素 a 的分布虽然具有相似的垂直结构,也存在一定的差异。
在 40 m以浅水层(CTD2 测站略深,约为 0—50m;CTD4 测站略浅,约为 0—30m),叶绿素 a 浓度普遍较低,且
垂直方向变化不明显. EIO测区该层叶绿素 a 浓度范围在 0. 091—0. 209 mg / m3(CTD5 测站最低,CTD9 测站
最高),高于 CIO测区(0. 062—0. 075 mg / m3)。 从 CTD5—CTD9 测站,该水层叶绿素 a 浓度有逐渐升高的趋
势(图 7)。
0954 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
站位 Station
0.1
0.10.30.50.7 0.9
11 1.11.3 1.31.51.5
1.7
0.1 0.1 0.10.3
0.3
0.30.50.70.91
10.9
0.7
0.5
0.50.7
0.9
11.1
1.1
1.1
1.1
1.3
1.3 1.5
1.3
0.91
深度
Dep
th/m
CTD1 CTD2 CTD3 CTD4 CTD5 CTD6CTD7 CTD8CTD9
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
a b
1 13 355 7 7991311 1115
1317
1921232527
15
17 19
21
2325
27 29 31
35
5
7 79 9 9
5
5
5
13 11 11
117 79
13
13 15 1719 23
2529
31
2127
35
3329 3127
2523
21
23
1715
15 17 192123
21192527
3 3
深度
Dep
th/m
站位 Station
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200a bCTD1 CTD2 CTD3 CTD4 CTD5 CTD6 CTD7CTD8CTD9
0.5 0.51 13 35 57 79111315
17 19
19 21
911131517
0.5 0.5 0.1
3
3
3 35
5
5 5
0.5
7
7
7911
1113
15 17 19
1915
13 17
17
15
15 1313151719
9
9 11
79 11
1 1 1 1
a b
深度
Dep
th/m
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
CTD1 CTD2 CTD3 CTD4 CTD5 CTD6 CTD8
站位 Station CTD7 CTD9
5-Ⅰ NO3-
5-Ⅱ PO43-
5-Ⅲ SiO32-
图 5摇 印度洋南赤道流区 NO-3(5鄄玉)、PO3-4 (5鄄域)和 SiO2-3 (5鄄芋)浓度(滋mol / L)的断面垂直分布
Fig. 5摇 Vertical distribution of NO-3(5鄄玉)、PO3-4 (5鄄域) and SiO2-3 (5鄄芋) (滋mol / L) of the two survey regions in South Equatorial Current
(a) CIO测区 CIO survey region;(b) EIO测区 EIO survey region
1954摇 16 期 摇 摇 摇 周亚东摇 等:印度洋南赤道流区水体叶绿素 a的分布及粒级结构 摇
http: / / www. ecologica. cn
叶绿素a Chl a
78°
5°S
10°
15° 83° 88° 93° 98° 103° 108° 113°E
爪哇岛
CTD1 CTD2 CTD3 CTD4
CTD5CTD6CTD7
CTD8CTD9
0.1mg/
/
m30.2mgm3
图 6摇 印度洋南赤道流区表层叶绿素 a浓度的分布
Fig. 6摇 Distribution of Chl a in surface layer of the South Equatorial Current
表 2摇 春季印度洋南赤道流区 EIO测区叶绿素 a及有关营养盐浓度平均值的垂直分布
Table 2摇 Vertical distribution of Chl a, DO and nutrients in spring of EIO survey region in South Equatorial Current
水深 Depth / m
总叶绿素 Chl a
/ (mg / m3)
DO / 滋mol / L NO-3 / 滋mol / L PO3-4 / 滋mol / L SiO2-3 / 滋mol / L
2 0. 138依0. 049 — — — —
5 0. 138依0. 053 410. 0依24. 3 0. 30依0. 39 0. 05依0. 02 5. 48依2. 56
10 0. 133依0. 054 419. 9依5. 6 0. 39依0. 40 0. 05依0. 03 4. 23依2. 85
20 0. 143依0. 053 — — — —
30 0. 143依0. 055 415. 6依8. 6 0. 38依0. 42 0. 05依0. 02 3. 97依2. 55
40 0. 158依0. 058 — — — —
50 0. 237依0. 079 404. 9依13. 1 0. 37依0. 44 0. 09依0. 04 3. 97依2. 31
60 0. 289依0. 096 — — — —
75 0. 285依0. 086 355. 5依46. 4 3. 29依2. 03 0. 33依0. 13 8. 00依2. 38
80 0. 244依0. 081 — — — —
90 0. 189依0. 072 — — — —
100 0. 146依0. 068 301. 8依44. 9 10. 46依4. 21 0. 75依0. 23 13. 09依3. 82
110 0. 110依0. 038 — — — —
125 0. 059依0. 033 275. 4依31. 1 14. 60依3. 46 1. 01依0. 24 19. 37依4. 74
150 0. 024依0. 011 256. 0依12. 8 17. 31依2. 60 1. 22依0. 16 29. 33依5. 90
175 0. 015依0. 010 258. 5依23. 1 18. 76依3. 37 1. 38依0. 21 28. 15依5. 18
200 0. 012依0. 012 242. 9依16. 8 20. 44依3. 02 1. 48依0. 17 28. 60依4. 19
摇 摇 “—冶表示未测定对应水层相关数据
从该层往下叶绿素 a浓度迅速升高,并在 60—80 m 之间出现峰值。 CIO 测区叶绿素 a 浓度的峰值限于
75—80 m的狭窄条带内(图 7a),其浓度变化范围在 0. 257—0. 311 mg / m3;EIO测区叶绿素 a浓度峰值则出现
在 60—80 m较厚的水层,变化范围在 0. 297—0. 422 mg / m3(图 7b),其中最大值出现在 CTD6 测站的 60 m
层。 叶绿素 a浓度的高值区(>0. 2 mg / m3)所在水深范围从 CTD5 测站的 60—100 m 到 CTD9 测站的 20—80
m,表现出两个趋势:水深跨度越来越大,水层越来越浅(CTD6 测站除外)。 从该层往下叶绿素 a 浓度迅速下
降,125—150 m间的叶绿素 a浓度比峰值低了一个数量级。
不同测站叶绿素 a浓度的 200 m水柱积分也存在差异(图 8),变化范围为 19. 9—28. 3 mg / m2, CTD 8 测
站最高,为 28. 3 mg / m2;CIO测区(平均 20. 7 mg / m2)比 EIO测区(平均 24. 1 mg / m2)低,表明 EIO测区浮游植
物现存量相对较高。
2. 2. 2摇 浮游植物的粒级结构
对 9 个测站浮游植物各级份数据分析结果表明,整个测区 pico 级份占有绝对优势,对总叶绿素 a 浓度的
平均贡献为 75% :CTD1—9,pico 级份对叶绿素 a 的贡献先缓慢上升,在 CTD5 测站达到最高(82% ),之后逐
步下降,在 CTD8 测站最低(64% ),而在 CTD9 测站又上升至 78% 。 Nano 级份的贡献次之,占 15%—26% ,平
2954 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
0.1 0.10.150.20.250.250.2 0.20.15
0.10
0.05
0.2
0.2
0.1
0.05
0.05
0.15 0.1
5
0.15 0.15 0.2
0.10.1
0.2
0.2
0.2
0.2
0.1
0.1
0.1
0.3 0.25
0.250.3
0.15
0.05
站位 Station
深度
Dep
th/m
a b
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200CTD1 CTD2 CTD3 CTD4 CTD5 CTD6CTD7CTD8CTD9
图 7摇 印度洋南赤道流区总叶绿素 a浓度的断面垂直分布 / (mg / m3)
Fig. 7摇 Vertical distribution of Chl a of the two survey regions in South Equatorial Current
(a) CIO测区 CIO survey region;(b) EIO测区 EIO survey region
>20µm0.2?2µm 2?20µm叶绿素a 200m水柱积分1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
4038363432202826242220
各级
份对
总叶
绿素
α 20
0m水
柱积
分的
贡献
% in
tegra
ted C
hl a
总叶
绿素
a 200
m水柱
积分
Tota
l inte
grate
d Ch
l a co
ncen
tratio
n/(m
g/m2
)
站位 StationC
TD0
1
CTD
02
CTD
03
CTD
04
CTD
05
CTD
06
CTD
07
CTD
08
CTD
09
摇 图 8摇 各站位总叶绿素 a的 200m水柱积分(mg / m2 )以及各级份
浮游植物对总叶绿素 a的贡献 / %
Fig. 8摇 Total integrated Chl a concentration ( mg / m2 ) and the
relative contribution of picoplankton, nanoplankton and
netplankton to total integrated Chl a concentration
均为 20% 。 Net级份的贡献最小,大都小于 10% ,平均
仅有 5% (图 8)。
浮游植物各级份与叶绿素 a 总浓度的垂直分布类
似,都具有明显的单峰结构,各级份的变化趋势也基本
一致(图 9)。 在 0—40 m各级份叶绿素 a浓度基本保持
稳定,40—75 m左右存在跃层并出现峰值,之后随着水
深增加,叶绿素 a 浓度开始逐渐下降,150 m 以下其浓
度接近于零. Net级份的浓度在水深 40 m以浅非常低,
接近于 0,仅在叶绿素 a 浓度峰值所在层次附近检测
到。 叶绿素 a 总浓度随深度的变化也主要受 pico 级份
垂直分布的影响。
3摇 讨论
3. 1摇 叶绿素 a空间区域化特征
本次调查时间处于印度洋东北季风到西南季风的
转换期。 调查海区属于印度洋南赤道流区,站位设置呈
东西向分布,经度跨度大(达 33毅)。 该海区水体环境特
点:表层水温高,温度、盐度存在层化现象,相似的营养
盐垂直分布格局,较低的叶绿素 a 浓度及相似的浮游植物粒级结构,这些也是低纬度寡营养盐海区的共同
特点[4]。
表层叶绿素 a浓度的分布(图 6)显示,所调查的开阔海区表层叶绿素 a 浓度总体上较低,但镶嵌分布有
较高的区域(如 CTD4 测站),说明叶绿素 a浓度具有更小尺度的水平分布特征。 Longhurst[14]根据遥感数据发
现印度洋南赤道流区虽然叶绿素 a浓度较低,但整个海区常年广泛分布有罗斯贝波尺度大小的涡。 这种涡中
心叶绿素 a浓度低,边缘高,形成一些叶绿素 a浓度稍高的带状区域。本研究中发现叶绿素 a浓度高低镶嵌分
布格局与 Longhurst的描述吻合。
根据站位所处的地理位置,将调查海区分为 CIO 测区和 EIO 测区(图 1)。 叶绿素 a 浓度、化学及水文参
数的分布特征(图 2—图 7)表明这两个测区间分布具有不同的格局。 图 3—图 5 和图 7 显示,CIO测区相关参
3954摇 16 期 摇 摇 摇 周亚东摇 等:印度洋南赤道流区水体叶绿素 a的分布及粒级结构 摇
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CIO EIO
>20µm2—20µm0.2—2µm
叶绿素a浓度Chl a concentration/(mg/m3)
深度
Dep
th/m
0
100
200
100
200
00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
图 9摇 CIO测区和 EIO测区各级份叶绿素 a平均浓度的垂直分布
Fig. 9摇 Vertical distribution of average Chl a concentration of different size in the two survey regions
数的等值线接近水平分布,说明 CIO测区叶绿素 a浓度以及其它环境参数垂直分层显著,而沿纬度方向变化
不明显。 从图 3b 和图 4b 看出,EIO 测区东部部分海区具有更高的水温和较低的表层盐度;图 7b 显示,从
CTD5 测站开始往东,0. 1、0. 15、0. 2 和 0. 25 mg / m3 4 条等值线所处水层逐渐上移,说明 EIO测区(CTD4 测站
除外)叶绿素 a浓度分布呈东高西低趋势,东部叶绿素 a 浓度较高的水层位置较西部浅。 尽管 EIO 测区东部
相邻站位间的距离较 CIO测区近,但站位间有关环境参数和叶绿素 a浓度的差异明显大于后者。 两个测区间
的这些差异可能与测区附近其它水团的活动影响有关。
CIO测区位于印度洋中部,终年存在明显的南赤道流,其北边的赤道逆流距离测区有一定的距离,受外部
的影响较小,这可能是其化学、水文、生态特征较均匀的原因之一。
EIO测区(尤其是东部的测站)则处于印度洋南赤道流区东部边缘地带(图 1,图 10),东面受到印度尼西
亚贯穿流(Indonesian Throughflow)的影响,南边有 EGC(Eastern Gyral Current),北边则存在南爪哇流(SJC,
South Java Current) [15]。 南爪哇流表层高温低盐,在 5 月到 6 月得到了加强[16]。 从地理位置分析,印度尼西亚
贯穿流和南爪哇流对 EIO测区东部可能存在较大影响。 而 Marco A. Marinelli等人统计分析该海区两个靠近
的区块 1978—1986 年的遥感数据后发现,相对靠近爪哇岛的区块具有更高的叶绿素 a 浓度和营养盐浓
度[11],认为这很可能是穿过印度尼西亚来的西太平洋水的影响,而且推测这个影响可能向南到达 10毅S 左
右[11, 17],这刚好位于 CTD8 和 CTD9 两个测站北部边缘。 因此,南爪哇流和印度尼西亚贯穿流可能往 EIO 测
区东部表层水平输送高温、低盐水和较为丰富的营养盐[16],有利于浮游植物的的生长和繁殖。
即使目前的数据还无法准确评估印度尼西亚贯穿流、南爪哇流等对印度洋南赤道流东部浮游植物分布的
影响,但是考虑到本研究涉及海区的跨度以及 EIO 测区叶绿素 a 浓度分布的变异性,因为外界海流的影响,
4954 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
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S
90°
0°
5°
10°
15°
20°
25° 95° 100° 105° 110° 115° 120° 125° 135°E
澳大利亚
印 度 尼 西 亚SJC
SEC
EGC
LC
ITF ITF
图 10摇 东南印度洋洋流图[9]
Fig. 10摇 Currents in southeast Indian Ocean
摇 SJC:南爪哇流 ( South Java Current ); ITF:印度尼西亚贯穿流
( Indonesian Throughflow ); SEC: 南 赤 道 流 ( South Equatorial
Current);EGC:Eastern Gyral Current, 为南印度洋副热带环流的东
部分支;LC:Leeuwin Current, 为沿着澳大利亚西部海岸南向的
暖流
EIO测区浮游植物的分布可能具有更复杂的时空结构。
3. 2摇 浮游植物现存量的影响因素
3. 2. 1摇 营养盐
在大洋低纬度开阔海区,营养盐浓度通常被认为是
限制浮游植物生长的主要因素[4, 18],另一方面,水层中
生物的消耗也可能使得营养盐浓度维持在较低的水
平[19]。 本研究中叶绿素 a 浓度的垂直变化能很好地反
映出营养盐浓度对于浮游植物的限制作用。 调查海区
4—5 月混合层的营养盐浓度普遍较低(表 1,表 2),同
时伴随低的叶绿素 a 浓度。 叶绿素 a 浓度快速升高的
跃层都起始于营养盐跃层的上界附近,且其峰值全位于
营养盐跃层内。 这表明叶绿素 a 浓度对营养盐浓度的
升高具有很好的响应(图 2),间接反映该海区营养盐是
限制混合层浮游植物生长、繁殖的主要因素之一,这与
其它在大西洋和西太平洋的研究结果类似[6鄄7]。
对浮游植物吸收营养盐的动力学研究表明,一些寡
营养海区浮游植物对 NO-3 吸收的半饱和常数 KN为 0. 01—0. 12 滋mol / L[20],微型浮游植物对 PO3-4 的 KP值为
0. 04—0. 18 滋mol / L[21],大部分大洋海区浮游植物对 SiO2-3 的 KSi值为 0. 5—5 滋mol / L[22鄄23]。 若以此 3 项数据
为参照,发现调查海区大部分站位混合层相应这 3 种营养盐浓度都很低,接近各自的 K值,表明该海区低的营
养盐浓度对浮游植物营养盐的吸收速度存在限制作用[4]。
由表 1 和表 2 的营养盐数据得出的 N颐P普遍小于 Redfield 比值(16 颐1)。 假设浮游植物按照 Redfield 比
值吸收 N和 P,推测该海区 N源对浮游植物生长代谢的限制作用大于 P。 这个推测符合 Codispoti关于 N是海
洋浮游植物主要限制性营养元素的结论[24],也与 Keith Moore等人的对印度洋浮游植物现存量限制性因素的
模型估计一致[25]。 当然,由于调查海区营养盐浓度本身很低,上述结论还需要进一步实验证实。
3. 2. 2摇 水体的垂直稳定度
虽然认为营养盐浓度是浮游植物生长主要的直接限制因素,但是营养盐等环境因子的变化往往最终是由
水动力条件决定[26]。 水动力条件可通过水平或垂直方向对海水营养盐浓度产生影响,水平方向可能的影响
在前面 3. 1 节已进行讨论,而垂直方向的影响往往伴随上升流的发生,或者不同水团的交汇。 这在浮游植物
现存量较高的低纬度海区经常发生[2鄄3, 27]。
在本次调查中,NO-3、PO3-4 和 SiO2-3 3 种营养盐浓度的垂直分布存在层化现象,表明营养盐跃层上下两部
分水体并没有进行充分的交换。 研究报道 5 月往往是东南印度洋上升流最弱的时期[11],而 4—5 月处于东北
季风与西南季风间的间隙期,风速小,因此这期间海水垂直混合强度弱[14],这大概是调查期间该海区水体出
现层化现象主要原因之一。 层化的水体阻碍较深层营养盐向上补充[27],加上生物的消耗,导致表层营养盐维
持在低浓度水平,进而限制浮游植物生长。
3. 3摇 Pico级份的贡献
图 11 显示,在本研究的观测海区,随着总叶绿素 a浓度的增加,pico 和 nano 级份的浓度呈明显直线上升
趋势;net级份变化不显著。 说明本研究范围内,浮游植物各级份所占比重随总叶绿素 a 浓度的变化不明显,
pico级份始终占据优势地位。 而有研究表明,pico级份对总叶绿素 a 的贡献与总叶绿素 a 或者营养盐浓度呈
一定的负相关关系[2鄄3,6鄄7],这在本研究中并没有观察到。 可能的原因是上述研究中相关海区营养盐和叶绿素
a浓度往往具有量级的变化,随着营养盐浓度的上升,pico 级份浮游植物竞争优势下降[27],导致其比重降低;
而本研究涉及的海区都是寡营养盐海区,叶绿素 a浓度变化幅度相对较小,所以 pico级份一直占据优势。
5954摇 16 期 摇 摇 摇 周亚东摇 等:印度洋南赤道流区水体叶绿素 a的分布及粒级结构 摇
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R2 = 0.972 R2 = 0.817 R2 = 0.342
0.2—2µm0.2—2µm 2—20µm2—20µm >20µm>20µm
总叶绿素a浓度Total Chl a concentration/(mg/m3)
各级
份叶
绿素
a浓度
Size-
fract
ionat
ed C
hl a c
once
ntrat
ion/(
mg/m
3 )
0.350
0.300
0.250
0.200
0.150
0.100
0.050
0 0.2500.2000.1500.1000.050 0.300 0.350 0.400 0.450
图 11摇 各级份叶绿素 a浓度随总叶绿素 a浓度的变化
Fig. 11摇 Relationship between Chl a concentration of different size and the total Chl a concentration
图 8 表明各测站间 pico级份对于总叶绿素 a的贡献有一定区别,尤其从 CTD5 到 CTD8 测站,pico级份所
占比例逐步减少,而营养盐和总叶绿素 a浓度却并不存在对应的变化趋势。 这需要更多样品数据来解释这个
现象。
3. 4摇 调查海区与其它热带寡营养盐海区研究结果的对比
多项研究表明,在低纬度开阔洋区,叶绿素 a浓度往往很低,少有高于 0. 5 mg / m3的情况,而表层叶绿素 a
浓度更低,叶绿素 a的最大浓度并不在表层,一般位于混合层以下的营养盐跃层内,pico级份对浮游植物现存
量的贡献占主导地位(表 3) [2, 6鄄7, 22, 27鄄28],主要是因为低的营养盐浓度(上升流区除外)和微量元素的缺乏限
制了浮游植物的生长[4, 22]。 由于 pico 级份相对 net 和 nano 级份的浮游植物具有较小的 K 值,获得了更强的
竞争优势,所以其对叶绿素 a的贡献最大[22]。 大西洋部分赤道洋区仅在夏季出现上升流时,其表层、次表层
有较高的营养盐浓度,而冬季整个混合层的 NO-3 浓度小于 0. 1 滋mol / L,相应地其叶绿素 a浓度也维持在较低
水平[6]。 Aubert Le Bouteiller等人对西太平洋低纬度的研究也得到类似的结果[7]。
表 3摇 印度洋南赤道流区与其它热带寡营养盐海区对比
Table 3摇 Comparison between South Equatorial Current inIndian Ocean and other tropical oligotrophic sea
海区
Region
表层叶绿素 a浓度
Surface Chla
concentration
/ (mg / m3)
Pico鄄级份比例
Pico / %
叶绿素 a浓度
峰值水层 / m
Depth of Chlorophyll a
maximum layer
参考文献
Reference
南大西洋 South Atlantic Ocean <0. 2 摇 80 50—100 [2]
赤道大西洋 Equatorial Atlantic Ocean <0. 2 >71 45—60 [6]
西太平洋热带海区 Tropical open ocean in the Western Pacific <0. 1 >60 50—100 [7]
印度洋南赤道流区 South Equatorial Current in Indian Ocean <0. 1—0. 2 摇 75 60—80 本研究
Longhurst[14]将印度洋 10毅—40毅S 间的广阔洋区归入南印度洋副热带环流( Indian South Subtropical Gyre
Province ,ISSG Province),该区域大部分开阔海区表层叶绿素 a 浓度小于 0. 05 mg / m3,显示出比较极端的寡
营养状态。 与此对比,南赤道流区是个例外,具有相对较高的表层叶绿素 a 浓度,Longhurst 将此归因于
Rossby鄄Scaled Eddies的影响,而上述极端寡营养海区主要集中于副热带环流中央较稳定的水体[14]。
6954 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
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综上所述,与太平洋、大西洋热带寡营养盐海区相比,本研究涉及的印度洋南赤道流海区具有类似的环境
和叶绿素 a分布,属于典型的热带寡营养盐海区;另一方面,其又比南边副热带环流中央海区表层有更高的浮
游植物现存量,反映了水动力条件对浮游植物的影响。
4摇 结论
印度洋南赤道流区中部和东部 4—5 月表层营养盐浓度很低,具有典型的热带寡营养盐海区的特征。 叶
绿素 a浓度普遍偏低,垂直分布层化明显,具有明显的单峰结构,叶绿素 a 浓度峰值出现于 60—80m 水层。
Pico粒级对叶绿素 a的贡献占绝对优势。
尽管叶绿素 a浓度普遍低下,但在印度洋南赤道流中部和东部还是有明显的空间差异。 其中部的叶绿素
a、温度和盐度水平分布较均匀,而东部受到南爪哇流和印度尼西亚贯穿流的影响,导致该区块水文参数存在
相对较大的空间变异性且可能存在营养盐的水平输入,进而引起东部海区出现相对较高的叶绿素 a浓度。
调查海区 4—5 月缺乏强的上升流,加上浮游植物代谢消耗水体中大量营养盐,表层营养盐难以得到补
充,使营养盐成为浮游植物生长的主要限制因子。
致谢:香港科技大学刘红斌教授对本文写作给予帮助。
References:
[ 1 ]摇 Liu Z L, Chen Z Y, Zhou B F, Zhang T, Ding T. The distribution of the size鄄fractionated chlorophyll a in the subtropical circle area of the
northwest Pacific Ocean during the autumn 2002. Donghai Marine Science, 2004, (4): 17鄄23.
[ 2 ] 摇 Mara觡佼n E, Holligan P M, Barciela R, Gonz佗lez N, Mouri觡o B, Paz佼 M J, Varela M. Patterns of phytoplankton size structure and productivity in
contrasting open鄄ocean environments. Marine Ecology Progress Series, 2001, 216: 43鄄56.
[ 3 ] 摇 Le Bouteiller A, Blanchot J. Size distribution and abundance of phytoplankton in the Pacific equatorial upwelling. La mer, 1991, 29: 175鄄179.
[ 4 ] 摇 Shen G Y, Shi B Z. Primary production in marine椅Shen G Y, Shi B Z, eds. Marine Ecology. 2nd ed. Beijing: Science Press, 2002: 197鄄207.
[ 5 ] 摇 Herbland A, Voituriez B. Hydrological structure鄄analysis for estimating the primary production in the tropical Atlantic Ocean. Journal of Marine
Research, 1979, 37(1): 87鄄101.
[ 6 ] 摇 Herbland A, Le Bouteiller A, Raimbault P. Size structure of phytoplankton biomass in the equatorial Atlantic Ocean. Deep Sea Research Part A鄄
Oceanographic Research Papers, 1985, 32(7): 819鄄836.
[ 7 ] 摇 Le Bouteiller A, Blanchot J, Rodier M. Size distribution patterns of phytoplankton in the western Pacific: towards a generalization for the tropical
open ocean. Deep Sea Research Part A鄄Oceanographic Research Papers, 1992, 39(5): 805鄄823.
[ 8 ] 摇 Wang F Q. Ocean circulation椅Feng S Z, Li F Q, Li S J, eds. An Introduction to Marine Science. Beijing: Higher Education Press, 1999:
144鄄180.
[ 9 ] 摇 Schott F A, Dengler M, Schoenefeldt R. The shallow overturning circulation of the Indian Ocean. Progress in Oceanography, 2002, 53(1):
57鄄103.
[10] 摇 Fernandes V, Rodrigues V, Ramaiah N, Paul J T. Relevance of bacterioplankton abundance and production in the oligotrophic equatorial Indian
Ocean. Aquatic Ecology, 2008, 42(4): 511鄄519.
[11] 摇 Marinelli M A, Lynch M J, Pearce A F. Remote sensing study of the phytoplankton spatial鄄temporal cycle in the south eastern Indian Ocean.
Journal of Applied Remote Sensing, 2008, 2(1): 1鄄21.
[12] 摇 Talukder A B M A. Temporal and spatial variability of phytoplankton pigment concentrations in the Indian Ocean, derived from the CZCS time
series images. Ciencias Marinas, 2005, 31(3): 505鄄515.
[13] 摇 State Technology Supervision Bureau. The specification for oceanographic survey GB / T 12763. 6—2007. Beijing: Standards Press of China, 2007.
[14] 摇 Longhurst A. Ecological Geography of the Sea. 2nd ed. London: Elsevier, 2007: 287鄄288.
[15] 摇 Feng M, wijffels S. Intraseasonal variability in the South Equatorial Current of the East Indian Ocean. Journal of Physical Oceanography, 2002, 32
(1): 265鄄277.
[16] 摇 Sprintall J, Chong J, Syamsudin F, Morawitz W, Hautala S, Bray N, Wijffels S. Dynamics of the South Java current in the Indo鄄Australian Basin.
Geophysical Research Letter, 1999, 26(16): 2493鄄2496.
[17] 摇 Rochford D J. Nutrient status of the oceans around Australia椅Maclean J L, ed. Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation.
Csiro Division of Fisheries and Oceanography Report 1977—1979. Canberra: National Archives of Australia, 1979: 9鄄20.
[18] 摇 Martin J H, Gordon R M, Fitzwater S E. The case for Iron. Limnology and Oceanography, 1991, 36(8): 1793鄄1802.
7954摇 16 期 摇 摇 摇 周亚东摇 等:印度洋南赤道流区水体叶绿素 a的分布及粒级结构 摇
http: / / www. ecologica. cn
[19]摇 Cai Y M, Ning X R, Zhu G H, Shi J X. Size fractionated biomass and productivity of phytoplankton and new production in the Prydz Bay and the
adjacent Indian sector of the Southern Ocean during the austral summer of 1998 / 1999. Acta Oceanologica Sinica, 2005, 27(4): 135鄄147.
[20] 摇 Harrison W G, Harris L R, Irwin B D. The kinetics of nitrogen utilization in the oceanic mixed layer: nitrate and ammonium interactions at
nanomolar concentrations. Limnology and Oceangraphy, 1996, 41(1): 16鄄32.
[21] 摇 Huang B Q, Hong H S, Ke L, Cao Z R. Size鄄fractionated phytoplankton biomass and productivity in the Zhujiang River Estuary in China. Acta
Oceanologica Sinica, 2005, 27(6): 180鄄186.
[22] 摇 Miller C B. Habitat determinants of primary production in the sea椅Miller C B, ed. Biological Oceanography. Oxford: Blackwell Publishing,
2004: 46鄄68.
[23] 摇 Nelson D M, Dortch Q. Silicic acid depletion and silicon limitation in the plume of the Mississippi River: evidence form studies in spring and
summer. Marine Ecology Progress Series, 1996, 136: 163鄄178.
[24] 摇 Codispoti L A. Phosphorus vs. nitrogen limitation of new and export production椅Berger W H, Smetacek V S, Wefer G, eds. Productivity of the
Ocean: Present and Past. Chichester: Wiley, 1989: 377鄄408.
[25] 摇 Moore J K, Doney S C, Glover D M, Fung I Y. Iron cycling and nutrient鄄limitation patterns in surface waters of the World Ocean. Deep Sea
Research Part II: Topical Studies in Oceanography, 2002, 49(1): 463鄄507.
[26] 摇 Fu M Z, Wang Z L, Sun P, Li Y, Li R X. Size structure and potential export of phytoplankton primary production in the southern Huanghai
(Yellow) Sea. Acta Oceanologica Sinica, 2009, 31(6): 100鄄109.
[27] 摇 Thorring鄄Smith M. West Indian Ocean phytoplankton鄄numerical investigation of phytohyhydrographic regions and their characteristic phytoplankton
associations. Marine Biology, 1971, 9(2): 115鄄137.
[28] 摇 Yatsuka S. Size distribution of photosynthesizing phytoplankton in the Indian Ocean. The Journal of the Oceanographical Society of Japan, 1964,
19(4): 187鄄189.
参考文献:
[ 1 ]摇 刘子琳, 陈忠元, 周蓓锋, 张涛, 丁涛. 西北太平洋副热带环流区秋季水体叶绿素 a分布及粒级结构. 东海海洋, 2004, (4): 17鄄23.
[ 4 ] 摇 沈国英, 施并章. 海洋初级生产力椅沈国英, 施并章. 海洋生态学 (第二版) . 北京: 科学出版社, 2002: 197鄄207.
[ 8 ] 摇 王凤钦. 海洋环流椅冯士筰, 李凤岐, 李少菁. 海洋科学导论. 北京: 高等教育出版社, 1999: 144鄄280.
[13] 摇 国家技术监督局. 海洋调查规范 GB / T 12763. 6—2007. 北京: 中国标准出版社, 2007.
[19] 摇 蔡昱明,宁修仁,朱根海,史君贤. 南极普里兹湾浮游植物现存量与初级生产力粒级结构和新生产力研究. 海洋学报:中文版, 2005, 27
(4): 135鄄147.
[21] 摇 黄邦钦, 洪华生, 柯林, 曹振锐. 珠江口分粒级叶绿素 a和初级生产力研究. 海洋学报, 2005, 27(6): 180鄄186.
[26] 摇 傅明珠, 王宗灵, 孙萍, 李艳, 李瑞香. 南黄海浮游植物初级生产力粒级结构与碳流途径分析. 海洋学报, 2009, 31(6): 100鄄109.
8954 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 31,No. 16 August,2011(Semimonthly)
CONTENTS
A comparative study on the diversity of rhizospheric bacteria community structure in constructed wetland and natural wetland
with reed domination WANG Zhongqiong, WANG Weidong, ZHU Guibing, et al (4489)………………………………………
Light response of photosynthesisand its simulation in leaves of Prunus sibirica L. under different soil water conditions
LANG Ying, ZHANG Guangcan,ZHANG Zhengkun,et al (4499)
………………
…………………………………………………………………
Effects of colour shading on the yield and main biochemical components of summer鄄autumn tea and spring tea in a hilly tea field
QIN Zhimin, FU Xiaoqing, XIAO Runlin, et al (4509)
……
……………………………………………………………………………
Effects of cadmium on the contents of phytohormones, photosynthetic performance and fluorescent characteristics in tobacco leaves
WU Kun, WU Zhonghong, TAI Fuju, et al (4517)
…
…………………………………………………………………………………
Comparative physiological responses of cadmium stress on Enteromorpha clathrata and Enteromorpha linza
JIANG Heping, ZHENG Qingsong, ZHU Ming, et al (4525)
……………………………
………………………………………………………………………
Effects of salt stress onglucosinolate contents in Arabidopsis thaliana and Thellungiella halophila rosette leaves
PANG Qiuying, CHEN Sixue, YU Tao, et al (4534)
………………………
………………………………………………………………………………
Effects of long鄄term double鄄rice and green manure rotation on rice yield and soil organic matter in paddy field
GAO Jusheng, CAO Weidong, LI Dongchu, et al (4542)
………………………
…………………………………………………………………………
Nitrogen balance in the farmland system based on water balance in Hetao irrigation district,Inner Mongolia
DU Jun,YANG Peiling,LI Yunkai,et al (4549)
…………………………
……………………………………………………………………………………
Seed characteristics and seedling growth of Spartina alterniflora on coastal wetland of North Jiangsu
XU Weiwei,WANG Guoxiang,LIU Jin忆e,et al (4560)
…………………………………
………………………………………………………………………………
Assessment of non鄄point source pollution export from Zigui county in the Three Gorges Reservoir area using the AnnAGNPS model
TIAN Yaowu, HUANG Zhilin, XIAO Wenfa (4568)
……
………………………………………………………………………………
Effects of Cadmium pollution on oxidative stress and metallothionein content in Pirata subpiraticus (Araneae: Lycosidae) in
different habitats ZHANG Zhengtian,PANG Zhenling,XIA Min,et al (4579)……………………………………………………
The distribution of size鄄fractionated chlorophyll a in the Indian Ocean South Equatorial Current
ZHOU Yadong, WANG Chunsheng, WANG Xiaogu, et al (4586)
………………………………………
…………………………………………………………………
Change of waterbird community structure after the intertidal mudflat reclamation in theYangtze River Mouth: a case study of
NanHui Dongtan area ZHANG Bin, YUAN Xiao, PEI Enle, et al (4599)………………………………………………………
Application of fish assemblage integrity index(FAII)in the environment quality assessment of surf zone of Yangtze River estuary
MAO Chengze, ZHONG Junsheng, JIANG Rijin, et al (4609)
……
……………………………………………………………………
Population age structure of Antarctic krill Euphausia superba off the northern Antarctic Peninsula based on fishery survey
ZHU Guoping, WU Qiang, FENG Chunlei, et al (4620)
……………
…………………………………………………………………………
Validation and adaptability evaluation of rice growth model ORYZA2000 in double cropping rice area of Hunan Province
MO Zhihong, FENG Liping, ZOU Haiping, et al (4628)
……………
…………………………………………………………………………
Coupled energy and carbon balance analysis under dryland tillage systems
WANG Xiaobin, WANG Yan, DAI Kuai, et al (4638)
……………………………………………………………
……………………………………………………………………………
The nitrate鄄nitrogen leachingamount in paddy winter鄄spring fallow period WANG Yongsheng, YANG Shiqi (4653)…………………
The sources of organic carbon and nitrogen in sediment of Taihu Lake NI Zhaokui, LI Yuejin, WANG Shengrui, et al (4661)……
Effect of partial solar eclipse on airborneculturable bacterial community in Urumqi
MA Jing, SUN Jian, ZHANG Tao, et al (4671)
……………………………………………………
……………………………………………………………………………………
Comparative study on density related intra鄄 and inter鄄specific effects in Laodelphax striatellus (Fallen) and Nilaparvata lugens
(St覽l) L譈 Jin, CAO Tingting, WANG Liping, et al (4680)………………………………………………………………………
Behavior rhythm and seasonal variation of time budget of sun bear (Helarctos malayanus) in captivity
LAN Cunzi, LIU Zhensheng, WANG Aishan, et al (4689)
………………………………
…………………………………………………………………………
Disturbance regimes and gaps characteristics of the desert riparian forest at the middle reaches of Tarim River
HAN Lu, WANG Haizhen, CHEN Jiali, et al (4699)
………………………
………………………………………………………………………………
Death causes and conservation strategies of the annual regenerated seedlings of rare plant, Bretschneidera sinensis
QIAO Qi, QIN Xinsheng, XING Fuwu, et al (4709)
……………………
………………………………………………………………………………
Effects of municipal compost extracted complex microbial communities on physio鄄ecological characteristics of turfgrass under
drought stress DUO Lian,WANG Jingjing, ZHAO Shulan (4717)…………………………………………………………………
Spatiotemporal relationship of leaf area index simulated by CLM3. 0鄄DGVM and climatic factors
SHAO Pu, ZENG Xiaodong (4725)
………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
Analysis of circular economy of Liaoning Province based on eco鄄efficiency HAN Ruiling, TONG Lianjun, SONG Yanan (4732)……
Review and Monograph
The fungal to bacterial ratio in soil food webs, and its measurement CAO Zhiping, LI Depeng, HAN Xuemei (4741)………………
Indicators for evaluating sustainable communities: a review ZHOU Chuanbin, DAI Xin, WANG Rusong, et al (4749)………………
Discussion
Differential expression of PAL multigene family in allelopathic rice and its counterpart exposed to stressful conditions
FANG Changxun, WANG Qingshui, YU Yan, et al (4760)
………………
………………………………………………………………………
Scientific Note
Ecology study on the benthic animals of QinZhou Bay WANG Di,CHEN Pimao,MA Yuan (4768)……………………………………
Change characteristics of soil carbon and nitrogen contents in the Yellow River Delta soil after artificial restoration
DONG Kaikai, WANG Hui,YANG Liyuan, et al (4778)
…………………
…………………………………………………………………………
Estimation and spatial pattern analysis of forest biomass in Fenglin Nature Reserve based on Geostatistics
LIU Xiaomei, BU Rencang,DENG Huawei,et al (4783)
……………………………
……………………………………………………………………………
Study on sap flow in forest of Quercus liaotungensis and Populus davidiana by using the TDP method
SUI Xuhong,ZHANG Jianjun,WEN Wanrong (4791)
…………………………………
………………………………………………………………………………
N2O Emission and its driving factors from typical marsh and shrub swamp in Xiaoxing忆an Mountains, Northeast China
SHI Lanying, MU Changcheng, TIAN Xinmin, et al (4799)
………………
………………………………………………………………………
2009 年度生物学科总被引频次和影响因子前 10 名期刊绎
(源于 2010 年版 CSTPCD数据库)
排序
Order
期刊
Journal
总被引频次
Total citation
排序
Order
期刊
Journal
影响因子
Impact factor
1 生态学报 11764
2 应用生态学报 9430
3 植物生态学报 4384
4 西北植物学报 4177
5 生态学杂志 4048
6 植物生理学通讯 3362
7
JOURNAL OF INTEGRATIVE
PLANT BIOLOGY
3327
8 MOLECULAR PLANT 1788
9 水生生物学报 1773
10 遗传学报 1667
1 生态学报 1. 812
2 植物生态学报 1. 771
3 应用生态学报 1. 733
4 生物多样性 1. 553
5 生态学杂志 1. 396
6 西北植物学报 0. 986
7 兽类学报 0. 894
8 CELL RESEARCH 0. 873
9 植物学报 0. 841
10 植物研究 0. 809
摇 绎《生态学报》 2009 年在核心版的 1964 种科技期刊排序中总被引频次 11764 次,全国排名第 1; 影响因
子 1郾 812,全国排名第 14;第 1—9 届连续 9 年入围中国百种杰出学术期刊; 中国精品科技期刊
摇 摇 编辑部主任摇 孔红梅摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 执行编辑摇 刘天星摇 段摇 靖
生摇 态摇 学摇 报
(SHENGTAI摇 XUEBAO)
(半月刊摇 1981 年 3 月创刊)
第 31 卷摇 第 16 期摇 (2011 年 8 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA
摇
(Semimonthly,Started in 1981)
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Vol郾 31摇 No郾 16摇 2011
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