福建省三沙湾白马港海域叶绿素a与初级生产力的调查

以2013年福建省三沙湾白马港海域的现场调查资料为基础,对该海域叶绿素a和初级生产力的季节分布特征进行了分析和探讨,并对比福建省其它海湾海域(罗源湾、湄洲湾、围头湾)叶绿素a和初级生产力的调查资料。研究结果表明:该海域叶绿素a和初级生产力含量符合春季大于秋季的趋势;该海域叶绿素a和初级生产力含量比福建省其它海湾海域(罗源湾、湄洲湾、围头湾)低;另外,该海域水质中无机氮、磷酸盐含量已达到水体富营养化指标,因此,三沙湾白马港海水水质状况应得到重视。     

2009年冬和2010年春滇池外海叶绿素a及初级生产力的时空分布

2009年冬季12、1、2月和2010年春季3、4、5月每月对滇池外海叶绿素及初级生产力进行一次调查.调查研究表明:2009年冬季滇池外海水域表层叶绿素a浓度介于17.77～189.10 mg.m-3,平均值为56.17 mg.m-3;原初溶解氧浓度介于4.38～7.43 mg.L-1,平均值为5.93 mg.L-1;表层水柱日生产量值介于0.38～2.15 g(O2).m-2.d-1,平均值为1.05 g(O2).m-2.d-1.2010年春季表层叶绿素a介于22.24～366.05 mg.m-3,平均值为96.8 mg.m-3;原初溶解氧浓度介于4.12～9.9 mg.L-1,平均值为7.45 mg.L-1;表层水柱日生产量值介于1.31～6.07 g(O2).m-2.d-1,平均值为2.79 g(O2).m-2.d-1.总体趋势是各生产力指标值在空间上:北部水域高于南部水域,中部和南部区域不存在显著差异;在时间上:春季高于冬季,春冬季水柱生产量、原初氧和叶绿素都存在极显著性差异(P<0.01),叶绿素和水柱日生产量呈正相关(R2=0.439).     

对虾养殖早期虾池初级生产力及其作用的调查研究

调查了福建省晋江和厦门地区对虾养殖早期(5～6月份)施肥虾池的初级生产力,结果表明,初级生产力为60.39～274.50mg c/m~3·h,叶绿素含量:9.69～45.20 mg/m~3,光合指数(PI)与水温(t)呈正相关:PI=0.439 t-5.822,大部分虾池的浮游植物优势种是硅藻,但有的池子也出现甲藻占优势,通过生产实践证明,虾池施肥增殖浮游生物在提供幼虾食物能量和稳定水质方面有重要意义。     

海洋初级生产力模式与遥感应用进展

综述近10余年来海洋初级生产力模式，包括基于叶绿素遥感观测的生产力模式研究的进展，从基本法和实例解析两方面入手，从单一水柱到全球不同空间尺度，作了较为全面的阐述，同时指出了存在的问题和发展的方向。     

夏季长江口外赤潮海区叶绿素a分布特征与固碳能力

2018年和2019年分别对夏季长江口外赤潮海区开展了两个断面水体环境要素调查,叶绿素a(Chl a)原位观测和同步水样采集测定的两套数据均表明该区夏季水体Chl a分布特征:最大值不局限分布于表层2m,可深达10～15m.全水柱Chl a观测值与实测值呈线性显著正相关(r>0.8,p<0.05),表明高深度分辨率的C...     

冠层叶绿素荧光角度校正及对植被总初级生产力的估算精度的影响

本研究在典型小麦区建立多角度叶绿素荧光观测系统,对多角度叶绿素荧光进行了热点方向角度订正并计算角度校正后冠层总的荧光,利用叶绿素荧光角度校正模型校正后提高了初级生产力的估算精度。结果表明：角度校正后的冠层荧光和热点荧光估算GPP的相关系数(R²)分别提高0.22±0.06和0.23±0.02。厘清不同条件下阴叶和阳叶对冠层SIF和GPP的贡献差异,分析利用SIF估算GPP的误差,优化基于SIF的GPP估算模型。     

日光诱导叶绿素荧光在估算半干旱草原生态系统总初级生产力中的应用

陆地生态系统总初级生产力(gross primary productivity,GPP)是陆地生态系统碳循环研究的重要组成部分。日光诱导叶绿素荧光(sun-induced chlorophyll fluorescence,SIF)与GPP之间存在的密切联系使得SIF逐渐被应用于全球和区域的GPP的模拟研究中。利用锡林浩特国家气候观象台涡度相关通量观测系统数据以及GOME-2卫星Level2SIF数据,分析2010～2012年生长季锡林郭勒半干旱区针茅(Stipa)草原生态系统GPP与SIF之间的联系,并对SIF进行光学几何校正以消除观测引起的误差,分析光学几何校正对该生态系统SIF的改善效果,探讨SIF在该生态系统中模拟GPP的应用潜力。结果显示在该生态系统生长季GPP与SIF之间具有较显著的线性相关性,在15天和8天的时间尺度上R~2分别为0.564、0.373;经过光学几何校正可以改善SIF与GPP之间相关性,但其改善受到植被叶面积指数的影响导致效果并不显著;2010年和2011年,生长季降水量较少,生态系统受到一定程度的干旱胁迫使得植被触发光保护机制,造成SIF和GPP变化趋势存在一定差异。研究结果表明,SIF在模拟和监测半干旱针茅草原生态系统GPP时,效果受土壤干旱程度的影响,适用性有限。     

珠江流域植被净初级生产力及其时空格局

为阐明珠江流域植被净初级生产力(NPP)变化的整体状况,应用以遥感观测数据驱动的GLO-PEM模式模拟估计的NPP数据,对珠江流域1981~2000年间的地表植被净初级生产力的空间分布及时间序列变化进行了综合分析。研究结果表明:①20年来,珠江流域年均NPP总量为0.60Pg C,占中国总量的19.42%,单位面积的年平均NPP为1328.61 g/(m2.a),是中国平均水平的4.12倍;②从NPP的空间分布看,单位面积的NPP以右江上游山区及珠江三角洲西南部地区等地最高,北盘江上游山区最低;③从各种植被类型来看,以热带常绿阔叶林的平均NPP最大,山地稀树灌木草原的平均NPP最小;④受气候和土地利用变化的影响,20年来珠江流域植被NPP整体上呈现了不显著减少的趋势,单位面积NPP减少了约0.6%。     

2012年夏季韭山列岛附近海域初级生产力估算及其与环境因子的关系

于2012年8月对韭山列岛附近海域浮游植物生物量、叶绿素a浓度进行现场调查,并估算初级生产力水平。结果表明:夏季韭山列岛附近海域浮游植物的细胞丰度为0.4×103~1 225.0×103个/m3,平均68.9×103个/m3,尖刺菱形藻为第一优势种;叶绿素a含量为2.2~9.0 mg/m3,平均5.8 mg/m3,初级生产力含量变化范围在170.94~1 083.10 mg/m3·d之间,平均629.46 mg/m3·d,初级生产力分布特征与叶绿素a基本保持一致,由于真光层深度的差异造成两者峰值出现的站位相异。相关性分析表明初级生产力与叶绿素a、透明度、化学需氧量、无机氮呈现显著正相关,与盐度呈负相关;夏季携带高营养盐的长江冲淡水南下与近岸沿岸流的共同作用与浙江沿岸流、海区上升流以及台湾暖流三种水系在该海域的交汇形成海洋锋区是高初级生产力区形成的主要原因,光照条件和营养盐含量是调查海域初级生产力的主要控制因素。     

南极普里兹湾及邻近海域初级生产力的时空变异

在南大洋海冰区碳循环的研究中,初级生产力是最重要的基础数据之一.本文就中国南极科考第15、16航次的观测结果,着重讨论普里兹湾及邻近海域初级生产力(PP)的时空变异.第15、16航次生产力的平均测值分别为394.1和271.6 mgC·m-2·d-1,第16航次略低于第15航次.PP的空间分布呈湾内高,湾外低(陆坡、深海区最低)的特征.光合速率的垂直分布呈现次表层极大值型、随深度递减型和极小、极大迭加型3种分布特征,其分布受光照主控.初级生产力在短至1昼夜长达10年的时间尺度内均有显著的变化,初级生产力测值的年际变化最大达2.4倍.     

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.     

水体结冰期营养盐和叶绿素a的分布特征

以长春市某公园景观水体为研究对象, 对其在冰封过程中营养盐在冰层和水体中的存在形态、 叶绿素a等的时空分布特征, 以及营养盐与叶绿素a之间的关系进行研究. 结果表明, 冰封条件下, 冰层中营养盐的含量约为水体中的1/3, 叶绿素a约为水体中的1/5. 水体中的氮主要以无机氮的形态存在, 且 ρ_NH+4>ρ_NO-3>ρ_NO-2; 磷以溶解性总磷为主; 叶绿素a在冰封过程中缓慢增长. 底层水体中,ρ_NH+4, _TP高于上层水体.     

紫外-可见光去浊度反演水体叶绿素a含量

城市景观水体的叶绿素a含量可直接反映其水质。紫外-可见光谱方法可快速低廉反演叶绿素a的含量,但城市水体水深较浅、浊度较高,容易对该波段光谱产生干扰。采用实验室培养的螺旋藻水样和浊度水样的混合水样来模拟城市景观水体环境,并使用UV—2600分光光度计获取混合水样的吸光谱数据;对吸光谱数据分别建立一元线性回归模型、偏最小二乘算法(PLS)模型和BP神经网络模型,以寻找降低水体浊度干扰的办法,为水体水质评价提供可靠参考数据。结果显示,BP神经网络预测模型可以同时预测混合水样中叶绿素a的浓度和浊度的浓度值,模型预测值与样本测量值之间的R~2为0. 997 2,并且模型的预测误差在5%以内。去浊度反演水体叶绿素a含量的能力最高;偏最小二乘算法模型测量值与预测值的R2为0. 999 4,模型的预测误差小于4%,但该模型在预测叶绿素a浓度时不能同时预测浊度值,去浊度反演叶绿素a含量的能力次之;一元线性回归模型的去浊度反演叶绿素a含量的能力最差。     

叶绿素a钴（Ⅱ）—烟酰胺的合成

脱镁叶绿甲酯一酸ａ和醋酸钴合成钴（Ⅱ）－脱镁叶绿甲酯一酸ａ,用色谱法分离纯化．钴（Ⅱ）－脱镁叶绿甲酯一酸ａ与烟酰胺反应,合成了一种新的水溶性配合物［Ｃｏ（Ⅱ）（脱镁叶绿甲酯一酸ａ）（烟酰胺）（Ｈ２Ｏ）］,并研究了各步产物的元素分析,可见紫外光谱和傅里叶红外光谱．     

南太湖水体叶绿素a含量与氮磷浓度的关系

在2007年6月-2008年4月对南太湖近岸水域4个航次生态环境调查的基础上,进行了叶绿素a含量(CHL-a)与总氮(TN)、总磷(TP)浓度及氮磷比(N/P)关系的统计分析。结果表明:南太湖水体中CHL-a含量与TN浓度的关系存在显著的季节差异,在蓝藻水华大范围爆发的2007年6月和2008年4月两者呈高度显著的正相关,而2007年10月和2008年1月两者无显著性关系;CHL-a含量与TP浓度在4次调查中皆无显著性关系;岭回归分析显示,N/P在10~25之间是南太湖水体中附着藻类的最佳生长范围,此时总氮、总磷浓度及氮磷比与CHLa含量呈显著的正相关,四者的多元回归关系为(CHL-a)=-0.001 2+0.0064×(TN)+0.0215×(TP)+0.0005×(N/P)(R=0.543,P<0.023)。总体来说,南太湖水体中的总氮、总磷浓度及氮磷比皆在藻类生长的适宜范围内,氮磷浓度处于较高水平,已经不是藻类生长的限制因素,在不同水温、光照等环境因子的作用下,加入本水域复杂的水文、季风共同影响下形成了蓝藻水华爆发的季节性差异。     

有机碳氮源对钝顶螺旋藻生长及叶绿素a含量的影响

在Zarrouk溶液中添加不同的有机碳氮源,研究它们对钝顶螺旋藻生长及叶绿素a含量的影响。结果表明:糖类中,浓度为1.5 g.L-1葡萄糖对钝顶螺旋藻生长影响明显,平均生长速率增加了19.1%,平均世代时间减少了16.0%,其次为麦芽糖,平均生长速率增加了5.2%,平均世代时间减少了5.6%;有机酸钠盐对螺旋藻的生长影响不太明显,只有苹果酸盐对其生长有一定的促进作用。有机氮源中,只有0.2 g.L-1尿素有微弱的促长作用。添加的有机碳氮源中,苹果酸钠对螺旋藻叶绿素a含量的影响最为明显,与对照相比,螺旋藻单位藻体的叶绿素a含量提高了73.4%,葡萄糖则使单位藻体的叶绿素a含量有所下降。     

2000-2020年和田河中上游植被净初级生产力时空变化及其与气候因子的关系

本文以和田河中上游地区为研究对象,基于MOD17A3数据集、气象数据并结合一元线性回归分析、变异系数、Hurst指数、相关性分析等方法,研究了2000—2020年和田河中上游植被净初级生产力时空变化特征及其与气候因子的关系﹒结论如下：1)2000—2020年和田河中上游NPP总体呈波动上升趋势,2010年NPP值最大,其值为156.09 gCm^-2a^-1;2)2000—2020年和田河中上游NPP空间上呈北高南低的特征,NPP平均值为136.50 gCm^-2a^-1,最大值为505.26 gCm^-2a^-1,且出现在皮山县境内;3)NPP波动较大且NPP值分布较为离散,变异系数平均值为0.48,最大值为3.06,变异系数大于0.3的区域占比达63.00%,NPP未来变化以持续性特征为主,Hurst指数平均值为0.77,呈持续性特征的区域占比达98.02%;4)NPP和降水呈正相关,与气温的相关性不明显﹒