导读:本文包含了长江口低氧区论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:长江口及邻近海域,低氧区时空变化与关键过程,黑潮近岸分支,双核结构
长江口低氧区论文文献综述
池连宝[1](2019)在《长江口及邻近海域低氧区的时空变化特征与关键过程研究》一文中研究指出近几十年来,在人类活动和全球气候变化的共同影响下,近海富营养化程度不断加剧,低氧现象(DO£3 mg/L)在世界范围内频发,且其出现的频率、范围和持续时间等呈现逐渐增长的发展趋势,俨然已成为近海典型的生态灾害之一。长江口及邻近海域是我国近海低氧现象发生最为突出的海域,低氧现象的频发对该海域生态系统造成了严重危害。针对长江口及邻近海域的低氧问题,基于在该海域首次开展的高频率、大范围、多学科的逐月精细化调查(2015年2月–2016年1月)与船基实验(2017年7月),本博士学位论文系统研究了该海域低氧区在整个年度内的时空变化特征,结合水文与生物化学等同步观测数据,辨析了不同时期影响低氧区分布的关键因子及过程。在此基础上,进一步揭示了低氧区的“南、北双核”结构,探讨并验证了影响南、北两处低氧区关键过程的差异,并定量估算了沉积物耗氧(Sediment Oxygen Demand,SOD)在低氧区形成过程中的贡献,主要研究结果如下:(1)长江口及邻近海域低氧区的时空变化全年逐月航次调查结果表明,研究海域底层溶解氧(Dissolved Oxygen,DO)含量的变化范围是1.10–10.59 mg/L,其分布存在显着的时空差异。总体而言,2–3月,底层DO含量较高且处于饱和状态,DO分布呈现从近岸向外海逐渐降低的趋势。4月起,低DO含量水体(DO£6 mg/L)首先出现在研究海域南部,此后从南到北逐渐扩展且影响范围增大。在此基础上,研究海域低氧区于8月在长江口和浙江近岸局地加剧而发展形成并持续到10月。其中,8月低氧区覆盖面积最为广阔,达14800 km~2。此后低DO含量水体“从北到南逐渐消失”。根据全年范围内DO分布特点,将该海域低氧区生消过程主要分为四个阶段,分别为:前期、发展期、形成期与消失期。在低氧区生消的不同时期,控制DO分布的关键过程存在显着差异。在前期(2–3月),水体混合作用强烈,DO分布主要受其溶解度控制。在发展期(4–7月),低DO浓度与高盐度特征的黑潮近岸分支(Nearshore Kuroshio Branch Current,NKBC)的入侵提供了较低的DO背景,并促进了研究海域的水体层化;此后随着表层海水的增温以及长江冲淡水(Changjiang Diluted Water,CDW)的增加,局地层化加剧并向北扩展,导致低DO含量水体逐渐向北扩展,影响范围更广阔。在形成期(8–10月),强烈的水体层化限制了DO垂直输送,此外局地有机物降解过程的加剧促进了低氧区的形成。此后在消失期(11–次年1月),随着水体层化减弱与向南退缩,低氧区从北到南逐渐消失。低氧区的发展、形成与消失是多种因素综合作用的结果,整体而言,全年范围内跃层的变化对DO时空分布的变化具有重要的控制作用。(2)长江口及邻近海域低氧区的空间异质性特点长江口及邻近海域低氧区在空间上呈现不连续的分布特征,低氧区具有“南、北双核”结构,且该特征在低氧最严重的8月最为显着:北部低氧区位于长江口(30.73–32.30°N,122.96–124.60°E),向北延伸至南黄海南部,覆盖范围广阔(9900 km~2);南部低氧区位于浙江近海(28.43–29.40°N,121.97–122.63°E),面积较小(4900 km~2)。针对低氧区的“南、北双核”结构,本研究深入揭示了南、北两处低氧区水文特征与生化特征的差异,探讨了影响两处低氧区关键过程的差异。一方面,两处低氧区的水文特征存在差异:NKBC对南部低氧区影响显着,而在北部低氧区,CDW的影响更为明显。进一步分析发现,南、北两处低氧区的跃层结构与强度存在差别,北部低氧区的水体层化更为强烈,对DO垂直输送的限制可能更强。此外,两处低氧区的生化特征存在差异:南部低氧区表层沉积物具有较高的有机物含量,且南部低氧区底层水体表观耗氧量(Apparent Oxygen Utilization,AOU)与NO_3~-+NO_2~-和PO_4~(3-)的相关关系以及N/P比与Redfield模型的耦合性更好。(3)沉积物耗氧对长江口及邻近海域低氧区空间异质性的影响为进一步验证并分析南、北两处低氧区生化过程的差异,本研究于2017年7月开展了现场实验,测定了研究海域浮游植物沉降速率,并在北部低氧区(3100–2站位)、南部低氧区(DH4–0A与JQ1–1站位)以及非低氧区(JQ6–1站位)测定了上述站位SOD速率。现场培养实验结果表明,研究海域浮游植物沉降速率的变化范围为0.75–3.34 m/day,存在显着的空间差异。浮游植物沉降速率受其生物量与群落结构影响,南部低氧区浮游植物沉降速率高于北部低氧区与非低氧区。研究海域SOD速率的变化范围为7.30–19.00 mmol/(m~2·day),其分布也存在明显的空间差异:南部低氧区站位SOD速率>北部低氧区站位SOD速率>非低氧区站位SOD速率,上述结果进一步证明了南部低氧区表层沉积物耗氧分解更为强烈。在此基础上,本研究估算了7–8月跃层以下水体DO净亏损量以及SOD的贡献:在北部低氧区3100–2站位,SOD占DO净亏损的51%;在南部低氧区DH4–0A与JQ1–1站位,SOD分别占DO净亏损的49%与56%;在非低氧区JQ6–1站位,SOD占DO净亏损的43%。本文的创新点主要体现于:基于在长江口及邻近海域首次开展的逐月精细化调查,细致刻画并证明了该海域低氧区“从南到北形成,从北到南消失”的时空变化特征,辨析了不同时期影响低氧区分布的关键因子与过程;阐释了“南、北双核”低氧结构的生消过程差异及其产生机制,定量估算了SOD在低氧区形成中的贡献。综上所述,本博士学位论文进一步深化了对长江口及邻近海域低氧区生消特点的认识,阐释了低氧区生消过程中关键过程的协同作用及其时空差异,相关研究结果为深入揭示低氧区的形成机制奠定了基础,同时为进一步阐明该海域主要生源要素循环与生态系统结构与功能提供了科学依据。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)》期刊2019-06-01)
刘欣[2](2019)在《长江口低氧区表层沉积物中微生物群落及phoD碱性磷酸酶基因的时空变化》一文中研究指出为研究海洋解磷菌的解磷机理,丰富海洋解磷微生物的研究,进一步研究环境因子对海洋磷细菌多样性的影响。本论文通过研究温度对解磷菌phoD碱性磷酸酶基因表达的影响,推断环境因子影响下解磷菌phoD基因表达的差异。同时采用高通量技术研究长江口表层沉积物中微生物及phoD碱性磷酸酶基因多样性,并分析了pH、溶氧、温度、磷浓度等环境因子与微生物群落及解磷细菌基因多样性的相关性。主要结果如下:1.以长江口表层沉积物为研究对象,基于16S rRNA基因的高通量测序技术,研究长江口表层沉积物夏季的微生物的种群分布及多样性,对各取样点微生物的种群分布及多样性与温度、pH值、DO浓度、有机磷浓度和无机磷浓度环境因子进行冗余分析。结果表明,从门水平来看,长江口沉积物中多样性最丰富的为变形菌门(Proteobacteria),其次为酸杆菌门(Acidobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)。从纲水平来看,优势微生物主要是Gammaproteobacteria和Deltaproteobacteria。从属水平来看,沉积物中Woeseia占优势。由冗余分析可得,A4-5、A5-4、D3、A2-5、E3、B1主要与IP浓度相关;A6-7、A6-6、A2-4、A1-3、C2、A6-3、A2-6、A3-8、E3、A6-7、A6-6、A2-4、A1-3、C2、A6-3、A2-6、A3-8皆与pH和DO浓度相关。F2、H2、G1、A2-3主要与OP浓度和温度相关。长江口表层沉积物大部分微生物群落结构与磷浓度、温度、DO浓度具有明显的相关性,长江口沉积物中微生物种群组成及与多样性与多种环境因子都具有相关性。掌握长江口表层沉积物微生物的分布及相对丰度,为进一步研究海洋生态环境提供参考。2.以长江口表层沉积物为研究对象,基于高通量测序技术,研究夏季长江口表层沉积物微生物的phoD碱性磷酸酶基因多样性,对各站位phoD碱性磷酸酶多样性与温度、pH值、DO浓度、磷浓度环境因子进行冗余分析。结果表明,长江口表面沉积物中phoD碱性磷酸酶基因主要来源于Cupriavidus、Collimonas等属的细菌,而Cupriavidus属的碱性磷酸酶基因在文库中含量最高,占文库的40.8%。G1站位的多样性均高于其他站位。研究表明,长江口表层沉积物微生物的phoD碱性磷酸酶基因具有较高的多样性,可能在长江口表层沉积物的磷转化、循环过程中有重要的作用。由冗余分析(Redundancy analysis,RDA)结果可得,pH和DO浓度呈明显的正相关;有机磷浓度与温度呈明显的正相关。长江口含phoD碱性磷酸酶基因的微生物种群多样性与多种环境因子均具有相关性。A5-5、B1、A5-4、E3主要与IP浓度相关;A4-5、A6-7、C2、A6-3、A1-3、A3-8、A2-4、A2-6、A4-5、A6-7、C2、A2-4、A1-3、C2、A6-3、A2-6、A3-8皆与PH和DO浓度相关。H2、A2-3、F2、G1主要与OP浓度和温度相关。其中,A6-6、A2-5、D3在靠近两个排序轴交点的位置,说明该站位包含phoD碱性磷酸酶基因的微生物在调查期间普遍存在。长江口表层沉积物微生物的phoD碱性磷酸酶基因具有较高的多样性,这些基因编码的碱性磷酸酶可能在长江口表层沉积物的磷转化过程中有重要的作用。冗余分析(Redundancy analysis,RDA)表明环境因子是影响长江口不同站位沉积物含phoD碱性磷酸酶微生物群落结构及多样性变化的重要影响因素。因此,监测长江口流域的环境因子,有利于掌握长江口含解磷基因微生物的群落结构,为进一步研究海洋环境中磷的转化循环等提供参考。3.本文采用卵磷脂平板,根据菌体周围是否有解磷圈,从长江口表层沉积物7个站位样本中共分离获得172株有机磷细菌,经过16S rRNA基因测序比对和系统发育分析得出,分属于8个属,26个种。菌属数量最多的是弧菌属(Vibrio),其次是芽孢杆菌属(Bacillus);种数类别最多的菌属是弧菌属(Vibrio),其次是芽孢杆菌属(Bacillus)。这说明,在长江口表层沉积物中的有机磷细菌存在着较为丰富的种群多样性,且对长江口水域中有机磷的转化循环起着重要的作用。4.以解磷菌YCWA18作为实验菌株,设置不同培养温度条件,以16S为内参基因,以解磷菌phoD为目的基因,运用荧光定量PCR技术检测phoD相关基因在不同生长温度条件下的表达量,用ΔΔCt法计算基因表达差异。结果表明,解磷菌phoD基因在20℃表达量最高,其次在37℃表达量较高,由此暗示在20℃条件下,海洋环境中的解磷菌有较强的解磷能力。(本文来源于《齐鲁工业大学》期刊2019-06-01)
任艺君[3](2019)在《长江口低氧区沉积物-海水界面氧化还原敏感元素的响应机制研究》一文中研究指出长江口地区作为我国重要经济发展地区,其海洋环境问题一直受到各方关注,其夏季口门外底层水体中形成的低氧区也是关注热点之一。水体中的低氧现象会对水体环境和生物生存产生负面影响,由其引发的沉积物-海水界面的一系列生物地球化学过程,更值得深入研究。本论文针对长江口及其邻近海域沉积物-海水界面的几种氧化还原敏感元素(Mo、U、V)进行了研究,较为细致的讨论了影响其分布的主控因素和其指示意义,计算了其沉积物扩散通量和自生累积埋藏通量。本研究为理解长江口海域低氧区沉积物-海水界面氧化还原敏感元素的早期成岩过程及其地球化学循环过程提供了科学依据。通过研究得出如下结论:(1)长江口及其邻近海域的海水中溶解态痕量金属元素(Cu、Zn、Ni、Co、Cd)的浓度与盐度具有较强的相关性。其溶解态金属来源与河流输入有关,但河口地区几种痕量元素因存在不同的生物地球化学过程而表现出不同的行为方式。其中溶解态Co随盐度增高表现为被海水逐渐稀释的保守行为,而Cu、Zn、Ni、Cd、Pb表现为非保守行为。(2)根据两个季节(夏、冬季)及不同年份(2017、2018年)孔隙水中溶解态Fe、Mn、Mo、U、V垂向剖面分布的结果解析了采样站点沉积物-海水界面的氧化还原环境,其还原环境不断增强的顺序应为:2018年冬季A14<2017年夏季A15<2017年夏季A13<2018年夏季A14<2018年夏季A15。具有夏季比冬季还原性强、2018年夏季比2017年夏季还原性强、位置距离低氧频发地区越近还原性越强的特点。(3)根据两个季节(夏、冬季)及不同年份(2017、2018年)沉积物中氧化还原敏感元素(Mn、Mo、U、V)和S的垂向剖面分布结果以及相对背景值的富集程度解析了采样站点氧化还原敏感元素对低氧区的响应。各站位沉积物还原环境不断增强的顺序应为:B3<A13<A14<A15。具有位置距离低氧频发区越近沉积环境还原性越强的特点。(4)根据两个季节(夏、冬季)沉积物-海水界面扩散通量结果,以及根据两个区域(低氧、非低氧区)沉积物自生累积通量结果解析了长江口季节性低氧区沉积物-海水界面的物质交换。夏季Mn通过界面向上层水体扩散通量大于冬季Mn在界面处的扩散通量,同时夏季Mo在界面处的扩散通量小于冬季,与低氧区沉积物-海水界面还原性较强相符合。低氧区的Mo和V表现为向下埋藏,且通量较大,非低氧区Mo和V表现为向上扩散进入水体,且通量较小。(本文来源于《自然资源部第一海洋研究所》期刊2019-04-01)
刘贲,张霄宇,曾江宁,杜文[4](2018)在《长江口低氧区的成因及过程》一文中研究指出长江口已成为世界低氧海域的一个代表性区域。近年来长江口低氧区的分布范围不断扩大,强度不断加剧。对该低氧区的表现特征、形成机制、生物地球化学过程以及生态环境影响做系统的分析和综述,并结合世界多处典型低氧区开展对比分析,认为长江口低氧区域在地理学、海洋学上均不同于波罗的海、黑海以及东京湾等区域的低氧区,是全球低氧生态学研究的一个新的案例。该区域的深入研究将有望丰富海洋生态学研究范畴。通过综合地球化学、生态学、物理海洋学等多学科方法和技术手段,发展低氧生态学,为研究海洋低氧现象的形成机制和生态效应,以及开展防治提供方法和理论支持。(本文来源于《海洋地质与第四纪地质》期刊2018年01期)
李照,宋书群,李才文[5](2016)在《长江口及其邻近海域叶绿素a分布特征及其与低氧区形成的关系》一文中研究指出于2013年3月和8月研究了长江口及其邻近海域叶绿素a的分布特征,并对环境因子和长江冲淡水对浮游植物生物量分布的影响进行了探讨。结果表明,叶绿素a浓度在丰水期较高,平均值为5.18μg/L,最高值达32.05μg/L,现场海水出现变色现象;与同期历史资料对比分析,发现该海域叶绿素a浓度呈现出波动增长趋势。丰水期与枯水期叶绿素a的相对高值区均位于冲淡水的中部,122.5°E~123°E之间;丰水期在调查海域出现溶解氧低值区与低氧区,最低值仅为0.64 mg/L;发现低氧区出现位置北移、面积扩大和溶解氧最低值下降的趋势。底层溶解氧低值区分布与表层叶绿素高值区大致吻合,表明低氧现象与表层浮游植物的生长和现存量密切相关,在跃层存在的水体中表层浮游植物的大量繁殖易造成底层低氧区的出现。(本文来源于《海洋科学》期刊2016年02期)
吴伊婧,范代读[6](2014)在《长江口低氧区百年尺度沉积地球化学特征研究》一文中研究指出河口陆架区的低氧水体(DO<2.0 mg/L)不论对自然生态系统还是人类生产活动都会产生重要影响。然而由于低氧程度及发生频率的不同,诸如U/Th、V/Cr、Ni/Co等古海洋氧化还原条件的定量元素地化指标在近岸并不完全适用。长江口发育了世界上最大的近岸季节性低氧区之一,前人通过对表层沉积物和短柱状样中氧化还原敏感性元素(本文来源于《第十叁届全国古地理学及沉积学学术会议论文摘要集》期刊2014-10-25)
马永存,徐韧,何培民,刘材材,秦玉涛[7](2013)在《长江口低氧区及邻近海域浮游植物群落初步研究》一文中研究指出2011年8月对长江口低氧区及邻近海域16个站位进行了综合调查,低氧区主要位于底层,溶解氧最低值为1.85 mg/L,核心低氧区面积约为1 028 km2。对采集的82个浮游植物样品采用Utermhl方法分析,鉴定出4门37属82种,硅藻占优势,优势种是中肋骨条藻(Skeletonema costatum),生态类型以温带近岸性和广盐性为主,细胞丰度介于6.31×103~7.80×106cells/L,平均值为7.59×105cells/L,分布特征是从近岸到外海、表层到底层呈降低的趋势。发现核心低氧区、非核心低氧区和非低氧区内浮游植物种类无明显差异,但细胞丰度、多样性指数和均匀度指数均依次为核心低氧区>非核心低氧区>非低氧区,溶解氧的多寡对浮游植物细胞丰度没有显着影响。同时还发现浮游植物细胞丰度与温度、化学需氧量、叶绿素a和硝酸盐浓度呈显着正相关,与盐度呈显着负相关,而与溶解氧、磷酸盐、悬浮物,氨氮有相关性但不显着。(本文来源于《上海海洋大学学报》期刊2013年06期)
蔡庆芳,王飞飞,印萍,刘冬雁,贾培蒙[8](2013)在《长江口低氧区底栖有孔虫组合》一文中研究指出对全球低氧区的分布、形成机制以及低氧区海水表层特征、海底地球化学特征、生物特征等进行了系统的描述。着重对全球低氧区的底栖有孔虫特征进行了分析、对比,并与长江口底栖有孔虫特征相结合,讨论适合指示长江口低氧区的底栖有孔虫组合,初步分析认为Epistominella naraensis(奈良小上口虫)、Bulimina marginata(具缘小泡虫)、Bolivina spp.(箭头虫诸种)、Florilus spp.(花朵虫诸种)、Ammonia spp.(卷转虫诸种)以及Bulliminella spp.(微泡虫诸种)为长江口低氧区的敏感种,具有低氧环境的指示意义,并可以作为古低氧事件研究的标志。但实际应用时应根据研究需要取合适的属种组合使用。(本文来源于《海洋地质前沿》期刊2013年06期)
蔡庆芳[9](2013)在《长江口低氧区全新世以来古环境演化及古低氧事件研究》一文中研究指出近年来,世界各大河口、海岸带都陆续发现了低氧现象,并有部分低氧海域正朝恶化的趋势发展。低氧现象的产生对渔业资源和海洋生态系统等造成许多不利影响。前人调查研究表明,低氧事件在地质历史时期也普遍发育,然而利用有孔虫组合特征反演古低氧事件的研究较少。本文通过对长江口低氧区YD-0903孔底栖有孔虫组合特征的分析,结合AMS14C测年、沉积物粒度、地球化学指标等,探讨了研究区全新世以来的古环境演化、古低氧事件及其形成机制。通过Q型因子分析,结合底栖有孔虫主要属种百分含量、沉积物粒度、年代地层以及岩性地层等对比分析,认为研究区全新世古环境演变过程主要经历了以下8个阶段:11711~10600a BP,以Ammonia beccarii vars.组合为标志的滨岸环境;10600~8900a BP,以Epistominella naraensis-Ammonia beccarii vars.组合为标志的水深相对较浅的滨岸-浅海过渡环境;8900~8200a BP,以Epistominellanaraensis-Quinqueloculina spp.组合为标志的水深相对较大的滨岸-浅海过渡环境;8200~7200a BP,以Epistominella naraensis-Bolivina spp.组合为标志的低氧富营养的浅海环境;7200~4100a BP,以Epistominella naraensis-Florilus spp.组合为标志的溶解氧偏低的浅海环境;4100~3400a BP,以Quinqueloculina spp.组合为标志的温度和盐度相对较高的浅海环境;3400~2600a BP,以Bolivina spp.组合为标志的低氧富营养的前叁角洲-浅海环境;2600~200a BP,以Protelphidiumtuberculatum组合为标志的低温的前叁角洲-浅海环境。因200a BP以来部分样品缺失以及人类活动影响加剧等原因,对于研究区200a BP以来的环境演变还有待进一步研究。将YD-0903孔中代表水温较低的Protelphidium tuberculatum和代表水温较高的Quinqueloculina spp.两种有孔虫在沉积物中的百分含量随时间变化特征,与同期一系列指标(格陵兰冰芯GRIP和GISP2的δ18O、TSI、董哥洞δ18O、冲绳海槽DGKS9603岩芯δ18O以及DOC082岩芯SST等)比对后发现了5次水温较凉事件,分别出现于11500~10000a BP、8700~7800a BP、6500~5000a BP、3200~2500a BP后期以及1500~500a BP。将研究区底栖有孔虫种属及组合特征与全球低氧区典型有孔虫组合特征进行对比,确定了长江口低氧区底栖有孔虫组合为Epistominella naraensis(奈良小上口虫)、Bolivina spp.(箭头虫诸种)和Bulimina spp.(小泡虫诸种)。通过对YD-0903孔底栖有孔虫LOFA指标、OFA指标(瓷质壳)、有孔虫丰度、简单分异度和复合分异度等分析后认为,研究区全新世的古低氧现象大约以8600a BP为界,8600a BP以前研究区明显无低氧现象,8600a BP以来出现低氧现象。根据LOFA指标百分含量曲线,8600~3400a BP为次低氧期,到3400a BP研究区低氧程度与现在的状态基本相似,相对持续稳定。根据LOFA指标和OFA指标百分含量,与地球化学指标Cd/Al曲线,YD-0901孔TN曲线,和尚洞和董哥洞δ18O曲线以及红原泥炭δ13C曲线等进行对比分析,将YD-0903孔3400a BP以来的低氧环境划分为9次事件,包括发生于约3300~3200a BP、2700~2100a BP、1800~1400a BP、800~300a BP和100a BP以来的5次比较明显的强低氧事件,以及约3200~3100a BP、2100~1800a BP、1400~1000a BP和300~200a BP的4次比较明显的弱低氧事件。低氧强弱的主要控制因子是长江冲淡水和黑潮的强弱变化,长江冲淡水强、黑潮弱时,低氧程度增强,反之减弱。近200a BP以来,随着人类活动影响加剧,研究区低氧程度日趋严重。关于研究区最近的事件,由于钻孔顶部部分样品缺失,本文不予讨论。(本文来源于《中国海洋大学》期刊2013-05-28)
马永存[10](2013)在《长江口低氧区及邻近海域浮游植物研究》一文中研究指出近年来,长江口低氧区日益严重。长江是我国第一大河流,世界第叁,年均径流量高达9.32×10~(11)m~3,流域面积高达180万平方公里,接近全国总面积的1/5。长江口是我国极为重要河口之一,它周围经济相当发达,工业比较繁荣,同时也有重要的渔场和养殖区,该水域受长江冲淡水、沿岸流、台湾暖流和黑潮等多种水团的影响,生态环境复杂多变。海水中的溶解氧与海洋浮游生物的生长繁殖有着密切关系,沿海海域中生物活动、海水运动、温度、径流和降雨都能对海水中溶解氧的变化分布产生影响。二十世纪五十年代以来,海洋学者发现长江口水域存在低氧区,近年来,对长江口及邻近海域低氧区的研究日益增加,从低氧区的成因、低氧区范围到低氧区内海洋生物状况等方面均有涉及,许多学者研究表明低氧区是非自然形成的,与人类活动密切相关;长江口夏季底层低氧区形成机制非常复杂,是在物理过程及生化过程相互作用下形成的。发现夏季长江口底层溶解氧最小值区域,正好与长江冲淡水携带大量的悬浮有机物质沉积最大区域相对应,底层悬浮有机物质的氧化分解消耗了大量的溶解氧;夏季水体层化比较稳定,上下水层交换不充分,底层溶解氧难以得到补充,使得长江口海域底层易形成低氧区;低氧区的区域位置随着季节的不同而变动。海洋浮游植物在海洋生态系统中起着重要基础作用,作为海洋初级生产力的主要贡献者,在物质循环和能量转化过程中起着非常重要的基础作用,其生物量及种类的多寡直接影响着海域的生产量及生态系统的平衡,在碳循环和全球气候变化中的关键作用也日益受到重视。本次研究把海水溶解氧值小于2mg/L的区域作为核心低氧区,把溶解氧值大于2mg/L小于3mg/L的区域作为非核心低氧区,把溶解氧值大于3mg/L的区域作为非低氧区。本文中通过对2011年8月长江口低氧区及邻近海域浮游植物群落分布状况、水温、盐度、溶解氧、硝酸盐、活性磷酸盐、亚硝酸盐、悬浮物、叶绿素a等因素的调查,采用国际通行的Uterm hl方法鉴定浮游植物,分析长江口低氧区及邻近海域浮游植物种类组成、细胞丰度、多样性及其层次分布状况,比较低氧区内、外浮游植物群落分布特征,探讨浮游植物与环境因子关系,以期为长江口外低氧区及邻近海域生态系统浮游植物群落进一步研究提供基础资料。主要结论如下:1.2011年8月份长江口低氧区主要位于30.75°N-31.5°N,122.5°E-123.25°E附近海域,处于长江口外海槽区,低氧区主要位于调查海域底层,溶解氧最低值为1.85mg/L,核心低氧区范围是30.6°. N-31.1°N,123°E-123°03°E,核心低氧区面积约为1028km~2。2.对采集的82个浮游植物样品采用Uterm hl方法分析,鉴定结果为4门37属82种,硅藻门21属49种,占所鉴定种类的56.8%;甲藻门14属30种,占所鉴定的38.5%;着色鞭毛藻门1属1种,蓝藻门1属2种。硅藻和甲藻是长江口调查区的主要浮游植物类群,优势种是中肋骨条藻(Skeletonema costatum),生态类型以温带近岸性和广盐性为主,也有少量暖水性和大洋性种,细胞丰度介于6.31×10~3cells/L~7.80×106cells/L,平均值为7.59×10~5cells/L,平面分布特征是从近岸到外海、呈降低的趋势,垂直分布特征也是从表层到底层呈降低趋势,发现20m层以下浮游植物细胞丰度较低。3.发现底层核心低氧区、非核心低氧区和非低氧区内浮游植物种类无明显差异,主要以硅藻为主,甲藻较少,但细胞丰度和多样性指数依次为核心低氧区>非核心低氧区>非低氧区,溶解氧的多寡对浮游植物细胞丰度没有显着影响。4.表层浮游植物丰度与水温,硝酸盐,活性磷酸盐,叶绿素a,化学需氧量呈显着正相关;与盐度,溶解氧,悬浮物,亚硝酸盐,氨盐和pH值呈显着负相关。底层浮游植物丰度与温度呈正相关,与悬浮物,活性磷酸盐,硝酸盐呈负相关。(本文来源于《上海海洋大学》期刊2013-05-28)
长江口低氧区论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
为研究海洋解磷菌的解磷机理,丰富海洋解磷微生物的研究,进一步研究环境因子对海洋磷细菌多样性的影响。本论文通过研究温度对解磷菌phoD碱性磷酸酶基因表达的影响,推断环境因子影响下解磷菌phoD基因表达的差异。同时采用高通量技术研究长江口表层沉积物中微生物及phoD碱性磷酸酶基因多样性,并分析了pH、溶氧、温度、磷浓度等环境因子与微生物群落及解磷细菌基因多样性的相关性。主要结果如下:1.以长江口表层沉积物为研究对象,基于16S rRNA基因的高通量测序技术,研究长江口表层沉积物夏季的微生物的种群分布及多样性,对各取样点微生物的种群分布及多样性与温度、pH值、DO浓度、有机磷浓度和无机磷浓度环境因子进行冗余分析。结果表明,从门水平来看,长江口沉积物中多样性最丰富的为变形菌门(Proteobacteria),其次为酸杆菌门(Acidobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)。从纲水平来看,优势微生物主要是Gammaproteobacteria和Deltaproteobacteria。从属水平来看,沉积物中Woeseia占优势。由冗余分析可得,A4-5、A5-4、D3、A2-5、E3、B1主要与IP浓度相关;A6-7、A6-6、A2-4、A1-3、C2、A6-3、A2-6、A3-8、E3、A6-7、A6-6、A2-4、A1-3、C2、A6-3、A2-6、A3-8皆与pH和DO浓度相关。F2、H2、G1、A2-3主要与OP浓度和温度相关。长江口表层沉积物大部分微生物群落结构与磷浓度、温度、DO浓度具有明显的相关性,长江口沉积物中微生物种群组成及与多样性与多种环境因子都具有相关性。掌握长江口表层沉积物微生物的分布及相对丰度,为进一步研究海洋生态环境提供参考。2.以长江口表层沉积物为研究对象,基于高通量测序技术,研究夏季长江口表层沉积物微生物的phoD碱性磷酸酶基因多样性,对各站位phoD碱性磷酸酶多样性与温度、pH值、DO浓度、磷浓度环境因子进行冗余分析。结果表明,长江口表面沉积物中phoD碱性磷酸酶基因主要来源于Cupriavidus、Collimonas等属的细菌,而Cupriavidus属的碱性磷酸酶基因在文库中含量最高,占文库的40.8%。G1站位的多样性均高于其他站位。研究表明,长江口表层沉积物微生物的phoD碱性磷酸酶基因具有较高的多样性,可能在长江口表层沉积物的磷转化、循环过程中有重要的作用。由冗余分析(Redundancy analysis,RDA)结果可得,pH和DO浓度呈明显的正相关;有机磷浓度与温度呈明显的正相关。长江口含phoD碱性磷酸酶基因的微生物种群多样性与多种环境因子均具有相关性。A5-5、B1、A5-4、E3主要与IP浓度相关;A4-5、A6-7、C2、A6-3、A1-3、A3-8、A2-4、A2-6、A4-5、A6-7、C2、A2-4、A1-3、C2、A6-3、A2-6、A3-8皆与PH和DO浓度相关。H2、A2-3、F2、G1主要与OP浓度和温度相关。其中,A6-6、A2-5、D3在靠近两个排序轴交点的位置,说明该站位包含phoD碱性磷酸酶基因的微生物在调查期间普遍存在。长江口表层沉积物微生物的phoD碱性磷酸酶基因具有较高的多样性,这些基因编码的碱性磷酸酶可能在长江口表层沉积物的磷转化过程中有重要的作用。冗余分析(Redundancy analysis,RDA)表明环境因子是影响长江口不同站位沉积物含phoD碱性磷酸酶微生物群落结构及多样性变化的重要影响因素。因此,监测长江口流域的环境因子,有利于掌握长江口含解磷基因微生物的群落结构,为进一步研究海洋环境中磷的转化循环等提供参考。3.本文采用卵磷脂平板,根据菌体周围是否有解磷圈,从长江口表层沉积物7个站位样本中共分离获得172株有机磷细菌,经过16S rRNA基因测序比对和系统发育分析得出,分属于8个属,26个种。菌属数量最多的是弧菌属(Vibrio),其次是芽孢杆菌属(Bacillus);种数类别最多的菌属是弧菌属(Vibrio),其次是芽孢杆菌属(Bacillus)。这说明,在长江口表层沉积物中的有机磷细菌存在着较为丰富的种群多样性,且对长江口水域中有机磷的转化循环起着重要的作用。4.以解磷菌YCWA18作为实验菌株,设置不同培养温度条件,以16S为内参基因,以解磷菌phoD为目的基因,运用荧光定量PCR技术检测phoD相关基因在不同生长温度条件下的表达量,用ΔΔCt法计算基因表达差异。结果表明,解磷菌phoD基因在20℃表达量最高,其次在37℃表达量较高,由此暗示在20℃条件下,海洋环境中的解磷菌有较强的解磷能力。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
长江口低氧区论文参考文献
[1].池连宝.长江口及邻近海域低氧区的时空变化特征与关键过程研究[D].中国科学院大学(中国科学院海洋研究所).2019
[2].刘欣.长江口低氧区表层沉积物中微生物群落及phoD碱性磷酸酶基因的时空变化[D].齐鲁工业大学.2019
[3].任艺君.长江口低氧区沉积物-海水界面氧化还原敏感元素的响应机制研究[D].自然资源部第一海洋研究所.2019
[4].刘贲,张霄宇,曾江宁,杜文.长江口低氧区的成因及过程[J].海洋地质与第四纪地质.2018
[5].李照,宋书群,李才文.长江口及其邻近海域叶绿素a分布特征及其与低氧区形成的关系[J].海洋科学.2016
[6].吴伊婧,范代读.长江口低氧区百年尺度沉积地球化学特征研究[C].第十叁届全国古地理学及沉积学学术会议论文摘要集.2014
[7].马永存,徐韧,何培民,刘材材,秦玉涛.长江口低氧区及邻近海域浮游植物群落初步研究[J].上海海洋大学学报.2013
[8].蔡庆芳,王飞飞,印萍,刘冬雁,贾培蒙.长江口低氧区底栖有孔虫组合[J].海洋地质前沿.2013
[9].蔡庆芳.长江口低氧区全新世以来古环境演化及古低氧事件研究[D].中国海洋大学.2013
[10].马永存.长江口低氧区及邻近海域浮游植物研究[D].上海海洋大学.2013
标签:长江口及邻近海域; 低氧区时空变化与关键过程; 黑潮近岸分支; 双核结构;