《海洋真光層顆粒有機碳輸出通量的粒徑結構》是依託廈門大學，由蔡平河擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：海洋真光層顆粒有機碳輸出通量的粒徑結構
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：蔡平河
- 依託單位：廈門大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項研究擬於南中國海的典型斷面上布設3個站位，覆蓋陸架、陸坡和深海盆，聯合運用234Th/238U和228Th/228Ra不平衡法，通過春、夏、秋、冬4個航次，研究真光層顆粒有機碳(POC)輸出通量及其粒徑結構的季節變化及深度變化特徵，探索真光層POC輸出通量的粒徑結構對生物泵效率的調控作用，以及浮游植物群落結構如何影響真光層POC輸出通量的粒徑結構。研究結果可望深化人們對海洋生物泵調控機制的理解。
結題摘要
本課題利用國際上廣泛套用的234Th/238U不平衡法研究南中國海真光層POC輸出通量的空間及季節變化，並從實際觀測和理論分析兩方面深入探討了邊緣海POC輸出通量及生物泵效率的調控機制。發現南中國海真光層POC輸出通量的變化可達兩個數量級之巨，量值介於0.5±0.3-50.1±24.5 mmol m-2 d-1之間，且在不同的季節里，POC輸出通量均呈現由近岸向外海降低的趨勢；發現在近岸、陸架及海盆區，POC輸出通量均隨POC儲量的增加而升高，二者存在顯著的正相關關係。這種廣泛存在的正相關關係表明POC儲量是海洋真光層POC輸出通量的重要控制因子之一；發現在近岸及陸架區內，大粒徑的硅藻驅動了真光層的POC輸出通量，而在海盆區，微型藻類（如定鞭金藻及綠藻）驅動了POC輸出通量。 通過定義真光層POC沉降效率(SE)=POC輸出通量/POC儲量，我們研究南中國海生物泵的效率及其調控機制。發現真光層POC的沉降效率直接受控於真光層POC最大值至真光層底部之間的距離。在假設真光層POC的垂直分布滿足典型的高斯分布的前提下，我們對POC的沉降效率及真光層POC最大值至真光層底部之間的距離的關係進行理論分析，結果證實POC的沉降效率與真光層POC最大值至真光層底部之間的距離應該存在負相關關係。這種關係的內在原因在於沉降的顆粒主要產生於POC最大值所對應的層位，當沉降的顆粒由源地遷移至真光層底部的過程中，二者的距離越遠，顆粒物所經歷的時間就越長，經受的再礦化的程度就越顯著，因此，POC的沉降效率就越低。
