湄洲湾表层海水石油烃的分布特征分析

2005年1月～11月,分4个航次对湄洲湾海区石油烃及相关环境因子进行调查,分析湄洲湾海域石油烃的污染状况,探讨石油烃在湄洲湾表层海水中的季节分布,以及与叶绿素a、溶解无机氮、溶解无机磷等环境因子的关系.结果表明,湄洲湾表层海水石油烃的质量浓度呈现春夏季高,秋冬季低;水平分布呈现湾外高,湾内低的特点,变化范围为4.10～341.99 μg·L-1,平均值为37.20 μg·L-1.湄洲湾表层海水石油烃的质量浓度与叶绿素a、溶解无机氮、溶解无机磷等环境因子存在较好的线性关系,相关系数分别达到0.651 7,0.953 2,0.858 4.湄洲湾水体的氮磷比为17.51,有利于石油烃的降解.     

南通市区河流水体和沉积物中叶绿素a含量及与环境因子关系研究

通过对2011年4—5月南通市城区主要河流水体叶绿素a含量及其影响因子的监测和对12月濠河沉积物叶绿素a含量及其相关环境因子的实验分析,探讨了水体、沉积物中叶绿素a含量与环境因子的关系.结果表明:水体叶绿素a含量变动于6.4～293.9μg/L之间,主要与水体pH值有关,而与总磷、总氮等营养盐含量及溶解氧、电导率和温度的相关性不明显或不相关;沉积物中的叶绿素a含量波动于5.8～69.0μg/g,主要与含水率有关,这表明沉积物中叶绿素a含量主要受上覆水体叶绿素a转移、渗入的控制;此外,沉积物颗粒粒径大小、烧失量等对沉积物中叶绿素a的含量也有一定的影响.     

香溪河库湾春季藻华生长的影响因子分析

2007年2～5月在三峡水库香溪河库湾及其支流布置了17个断面,对藻类生长指标叶绿素a、相关环境因子及水动力因子进行同步监测,据此分析水华期间叶绿素a浓度和相关环境因子的动态特性.结果表明,香溪河库湾在监测时段内属于重富营养水平,库湾内叶绿素a、环境因子及流速分布具有较显著的空间差异,香溪河的藻类生长可能主要受NO3-N和SiO3-Si的影响,各分区对藻类生长有显著影响的因子各不相同.香溪河库湾流速较小,藻类在香溪河的生长体现出较大的空间异质性,而这种空间异质性与流速的空间的差异性有着较显著的相关关系.     

基于叶绿素a浓度时序变化的赤潮分布信息遥感提取

利用叶绿素a浓度时序变化信息,可在一定程度上降低叶绿素a反演精度对赤潮分布信息提取的影响. 基于多时相Aqua MODIS数据,采用叶绿素a浓度阈值法、叶绿素a浓度距平值阈值法和可视化分析法对2008年5月东海的赤潮分布进行提取. 结果表明,采用叶绿素a浓度、叶绿素a浓度距平值多时相90%分位数的最大值作为阈值提取赤潮,能够有效提取赤潮区域,但容易误提叶绿素a浓度持续高值区域. 利用叶绿素a浓度距平值阈值法比叶绿素a浓度阈值法误提区域减少,但不能排除方差不一致问题造成的误提以及背景数据中赤潮影响造成的漏提. 利用可视化分析工具Hovmoller图结合时序叶绿素a浓度数据,可以快速确定赤潮发生的时间和地点,但要求在赤潮发生前后有相对连续的时间序列数据.     

浙江东极岛海域叶绿素a含量及与环境影响因子的相关分析

分别于2010年春季、夏季、秋季和2011年冬季对舟山东极岛海域进行4个航次的叶绿素a含量的初步调查,并对该海区叶绿素a含量的变化进行分析,还探讨了叶绿素a含量的分布,以及与环境因子之间的相互关系。调查结果表明,东极岛海域春季、夏季、秋季、冬季的叶绿素a含量平均值分别为5.450、3.697、2.699、2.143μg/L。Pearson相关性分析表明,整个调查海区,叶绿素a的含量与海区水温、盐度、透明度、悬浮物、高锰酸钾指数、溶解无机氮、硅酸盐等因素密切相关。     

基于分区的太湖叶绿素a遥感估测模型

以太湖为研究区域,测试水体的反射光谱和表层水质并分析叶绿素的光谱特征,对比MODIS波段并找出与叶绿素a质量浓度相关性较好或对叶绿素a质量浓度变化较为敏感的波段,根据主成分变换后的MODIS图像色调对太湖进行分区并分别用主成分、单波段及波段组合因子建立各区内相应的叶绿素a质量浓度估测模型.结果表明:对太湖合理分区可以提高叶绿素a质量浓度的遥感估测精度;经过主成分变化后的第2主成分,MODIS波段1,3~4,10~14的反射率及波段反射率组合可以较好地估测分区后的叶绿素a质量浓度.     

水下光场及其影响机制的水槽模拟实验研究

测定了水下光合有效辐射(PAR)、光谱成分及悬浮物、叶绿素a等参数,分析了水下PAR变化及光谱分布、光衰减系数的光谱分布、辐照度比的变化、水下光场的数值拟合.结果表明,PAR的垂直分布主要取决于水体中的物质组成,从静止到小水流、大水流状态,PAR的衰减显著增大,分别由1增大到2m-1,再到4m-1;表面辐照度最大值一般在560nm左右,随着深度增加最大值出现波段向红光波段移动,水下光谱在蓝光波段衰减最强烈,其次是绿光、红光;光衰减系数随着波长的增加大致呈下降趋势,向下辐照度衰减系数在静止、小水流、大水流3种状态的值分别在0.75～2.56,2.30～4.66,3.51～10.34 m-1间变化;辐照度比最小值出现在蓝紫光波段,但在580和700nm附近出现两个峰值;在通过对光学参数与主要影响因子进行数值拟合以及计算叶绿素a对衰减系数的贡献率发现,水流变化引起的悬浮物浓度增加是造成水下光衰减的主要因素.     

空间自相关指数进展及其在南亚海啸期间叶绿素a异常波动检测中的应用

系统介绍了空间自相关指数主要进展并用其研究了东印度洋海域南亚海啸期间海表叶绿素a的异常波动.在对叶绿素a分布的建模过程中,我们对时空自相关指数模型进行了探索和发展,提出了高阶时空自相关指数模型并首次应用到海洋生态领域.海啸期间,叶绿素a存在着较高的时空自相关性,其时空分布经历了显著的异常变化,且该异常变化在海啸发生前后更加显著.     

滇池水体叶绿素a与相关环境因子的多元分析

2002年1月至2003年12月对滇池蓝藻水华控制试验区及水华暴发严重的海东湾和马村湾等12个样点进行了为期2年的逐月监测,对监测数据进行了多元逐步回归分析,找出与叶绿素a显著相关的影响因子,建立多元回归方程,同时分析了叶绿素a含量的时空分布情况,并应用修正的卡尔森营养状态指数(TSI)对各样点进行了排序.结果表明:试验区整体上叶绿素含量很高,在0.011 mg/L到1.359 mg/L之间,各样点叶绿素a含量时空分布比较大,夏秋季含量比较高,冬春季稍低,从样点上看最高值基本上出现在污染严重的海埂湾样点,并且各样点TSI均在79以上,显示为重富营养化水平;影响各样点叶绿素水平的显著相关因子各不相同,其中硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、pH值均对其影响不显著,DO值只对受造纸厂污水污染的24号福保湾样点有显著影响;湖区各样点对叶绿素a有显著影响的理化因子各不相同,但水温、总氮、总磷表现为正相关,透明度表现为负相关.     

锌细菌叶绿素a和镁细菌叶绿素a氧化还原势的比较

在光合体系中,叶绿素分子可以和不同的氨基酸配位.笔者用密度泛函方法,研究了不同氨基酸与镁细菌叶绿素a和锌细菌素a配位时,离解能和氧化还原势的变化情况.计算及分析结果表明,镁细菌叶绿素a分子中的金属镁原子被锌原子取代后,氧化还原势变化不大.并且不同氨基酸分子与2种细菌叶绿素分子配位时,所引起氧化还原势的变化可以弥补因镁被锌取代所引起的变化.这2种互补的作用使得锌细菌叶绿素a分子在光合作用中仍然是一种很好的电子传递体.最后用TDDFT方法,计算了2种细菌叶绿素a分子在气相中的吸收光谱.结果表明锌细菌叶绿素a的吸收光谱相对于镁细菌叶绿素a的吸收光谱有6～7nm的蓝移,这与实验结果相吻合.