《黃海動力過程對生物生產支持與調節機制的數值研究》是依託中國海洋大學，由魏皓擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：黃海動力過程對生物生產支持與調節機制的數值研究
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：魏皓
- 依託單位：中國海洋大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
海洋動力學過程對近海生態系統的食物產出功能起著重要的支持和調節作用，海洋動力過程與生物生產過程的耦合研究是海洋科學交叉研究的發展趨勢，是從現象相關到過程關聯的必然，由此可以深化對海洋資源波動機制的認識，細化近海生態系統食物產出的可持續策略。本課題擬以數值模型為主要研究手段，在黃海物理環境特徵、生態系統結構及生物關鍵種生命活動研究成果的基礎上，建立浮游植物水華模型，結合黃海生物關鍵種的生活史，分別建立生物－物理耦合的、以個體發育為基礎的中華蜇水蚤和鯷魚種群動力學模型，了解環流輸運、湍流混合、躍層/鋒面、冷水團生消等對浮游植物水華發生、維持、消亡過程，浮遊動物春末旺發、蟄伏度夏、秋季向岸移動循環，鯷魚產卵、索餌、越冬洄游、早期補充和資源波動的影響機制，為在生態系統水平進行近海生物資源管理提供一個科學依據。
結題摘要
海洋動力學過程對近海生態系統的食物產出功能起著重要的支持和調節作用。本項目以數值模型為主要研究手段，在黃海物理環境特徵、生態系統結構及生物關鍵種生命活動研究成果的基礎上，建立了浮游植物水華模型、中華哲水蚤種群動態模型、基於個體發育的鯷魚模型三個數值模型，並在初級生產模型的基礎上建立了微食物環模型，上述模型的結果抓住了黃海生態系統時空變化的主要特徵。通過分析模型結果和設計敏感性實驗，分析了動力過程對水華觸發、中華哲水蚤和鯷魚種群的影響，得到的主要結論如下：（1）黃海和東海內陸架，冬末春初，光照，溫度和水體穩定度對於水華的觸發起關鍵作用，而春末夏初，則是營養鹽水平限制了浮游植物的生長。東海外陸架大部分海域，對於浮游植物的生長，營養鹽水平起關鍵控制作用。長江口外區域，水體中懸浮物的分布通過控制浮游植物光和作用有效光強限制浮游植物生長。（2）較高的溫度與持續時間較短的層化分別通過提高春季種群的能量積累與減小滯育期間的能量消耗兩方面的影響，提高了滯育期間中華哲水蚤種群的豐度與生物量；春季餌料環境的改變只能對春、夏季種群產生影響，對冬季種群影響不明顯，種群的度夏過程起到了一個將種群同步化的作用；春季餌料持續補充時間能夠影響中華哲水蚤種群對餌料能量的利用，對滯育期種群變動的影響也最明顯。（3）對1齡鯷魚，當黃海暖流弱於氣候態平均時，生長不會受到明顯的影響；當黃海暖流強於氣候態平均時，生長加快。造成上述結果的一個可能的原因是，當黃海暖流較強時，鯷魚越冬場北移，越冬場與產卵場距離縮短，次年春季，鯷魚進行產卵洄游時，可以較快的進入溫度和餌料條件較為適宜的產卵場，從而獲得較快的生長。對2齡魚，當黃海暖流弱於氣候態平均時，鯷魚的生長加快；當黃海暖流強於氣候態平均時，鯷魚的生長略有減緩，這主要是受餌料控制。3齡以上鯷魚所受影響相對較小，這主要是由於游泳能力的增強，鯷魚受環境的影響減小所致。
