PDF《叶绿素 a 和初级生产力》

第13卷第 1期 极地研究 V ol .

13, N o .

1 2001年 3月 CH I N ESE JOURNAL OF POLA R RESEA RCH M arch

2001 研究论文

1999 /2000年夏季南极普里兹湾及湾口区 叶绿素 a和初级生产力 刘子琳 蔡昱明 宁修仁 (国家海洋局海底重点实验室, 国家海洋局第二海洋研究所, 杭州 310012) 刘诚刚 朱根海 王小谷 (国家海洋局第二海洋研究所, 杭州 310012) 提要 2000年 1月 19日至 27日在

70 °

30 ′ E - 75° 30′ E,

62 ° S 以南的南极普里兹湾近岸陆架区的 陆隆向深海区设三条纵断面进行浮游生物现存量、真光层深度和光合作用速率的现场观测. 并 在冰间湖站Ⅲ -12进行连续昼夜观测. 结果表明, 观测海区叶绿素 a浓度高值位于近岸海湾、冰 间湖和测区中部的陆坡区;

陆坡中部站Ⅲ - 6和Ⅲ -8 , 0- 50m 的浅水层为叶绿素 a 高值区 (

2 .

16 - 5.

08 μg /dm3 ). 各测站平均叶绿素 a 浓度 25m 次表层 ( 1.

49 ± 1.

61 μg /dm

3 )高于表层 ( 1.

14 ±

1 .

19 μg /dm

3 ), 50m 以下更深层的浓度随深度的增加而降低, 200m 层叶绿素 a 浓度仅

0 .

03 ±

0 .

02 μg /dm3 . 昼夜观测结果表明表层叶绿素 a浓度在南极夏季的午后出现最大值, 晨间出现最 小值;

25m 以浅水层的叶绿素 a 浓度明显高于深层水, 与封冰消融冰藻的释放有关.测区真光层 潜在初级生产力为

0 . 76- 12. 59m gC /(m

3 ・ h), 平均值为 4.

01 ±

4 . 07m gC /(m3 ・ h );

海湾和陆 架区现场生产力均超过 1. 5gC /(m

2 ・ d), 陆坡、深海区约 0. 5gC /(m

2 ・ d).高生产力位于高生物 量的近岸海湾、陆架冰间湖区.光合作用同化数在

0 . 88- 3. 10m gC /(m gCh la・ h ).表层叶绿素 a 浓度与海水中溶解氧浓度呈紧密相关 (Y= 0. 059X -

41 .

02 , r2 =

0 . 931), 与海- 气CO2 分压差 (ΔpCO2 )相关联, 测区表层叶绿素 a 浓度

1 .

0 μg /dm

3 等值线与 ΔpCO2 的临界线基本吻合, 叶绿 素a高于 1. 0μ g /dm

3 的海区可能为 CO2 的汇区, 低于 1. 0μ g /dm

3 的海区可能为 CO2 的源区. 关键词 叶绿素 a 初级生产力 二氧化碳 普里兹湾 南极

1 前言 南极地区在全球变化中的作用 研究是国际科学前沿领域. 尽管人类逐步了解南大 [收稿日期 ] 2000年11月收到来稿, 2001年 2月收到修改稿. [基金项目 ] 国家 九五 科技攻关项目 ( 98-927-01-02)和国家自然科学基金项目 ( 49876032)资助. [作者简介 ] 刘子琳, 男, 1949年出生. 1976年毕业于厦门大学海洋学系, 现为国家海洋局第二海洋研究所研 究员, 主要从事海洋生态学研究. 洋在全球碳循环的重要作用, 尤其是对南大洋浮游植物在碳循环中重要性的认识 (王荣,

1992 ;

Longu rst &

H arrison,

1989 ;

N elson et a l . ,

1996 ;

Bates et a l. ,

1998 ;

Legendre , 1998), 但对诸如初级生产、营养盐消耗、残余物沉降等整体过程的机理研究还十分肤浅. 对南大洋浮游植物现存生物量和生产力的时空变化特征研究大多集中在罗斯海和威德尔 海, 有关普里兹湾的研究资料甚少 (A rrigo et al. ,

1998 ;

2000 ;

Rub in et a l. , 1998).在过去 的十几年中, 结合 南极磷虾资源生态和开发利用研究 项目, 对南极普里兹湾及其毗邻海 区浮游生物现存量和初级生产力分布特征进行了数个夏季航次的观测研究, 为研究南极 海洋生态系统食物网的结构与功能, 评价南极海洋生物资源的丰度与分布提供重要的科 学资料 (宁修仁等,