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海洋初级生产力遥感与GIS评估模型研究

地理学报 1998年第6期53卷 546-553页

作者：李国胜邵宇宾中国科学院地理研究所

本文探讨了利用遥感和地理信息系统技术获取海洋初级生产力的基本原理和方法。根据表层海水叶绿素遥感信息反演模型，介绍了三种基于表层海水叶绿素浓度的海洋初级生产力算法。根据这三种算法，利用ＧＩＳ建模技术，推导了具有空间特征... 详细信息

本文探讨了利用遥感和地理信息系统技术获取海洋初级生产力的基本原理和方法。根据表层海水叶绿素遥感信息反演模型，介绍了三种基于表层海水叶绿素浓度的海洋初级生产力算法。根据这三种算法，利用ＧＩＳ建模技术，推导了具有空间特征的海洋初级生产力的ＧＩＳ理论估算模型，以及这种模型的求解方法。

关键词：海洋初级生产力叶绿素浓度 GIS 估算模型

刺参养殖池塘初级生产力及其粒级结构周年变化

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生态学报 2014年第7期34卷 1698-1706页

作者：姜森颢周一兵唐伯平蔡勋盐城师范学院江苏滩涂生物农业协同创新中心江苏省滩涂生物资源与环境保护重点建设实验室盐城224051 大连海洋大学辽宁省海洋生物资源恢复与生境修复重点实验室大连116023

研究了刺参(Apostichopus japonicus Selenka)养殖池塘浮游植物初级生产力及粒级结构的周年变化规律,旨在明确刺参养殖池塘的基础生态学特征,为刺参养殖生产和管理提供科学支持。结果表明:刺参养殖池塘初级生产力年平均值为(5.16±3.04)... 详细信息

研究了刺参(Apostichopus japonicus Selenka)养殖池塘浮游植物初级生产力及粒级结构的周年变化规律,旨在明确刺参养殖池塘的基础生态学特征,为刺参养殖生产和管理提供科学支持。结果表明:刺参养殖池塘初级生产力年平均值为(5.16±3.04)gO2m-2d-1,全年呈现明显的季节变化,初级生产量分别在初春、夏季和初冬形成高峰。初级生产力群落净产量占毛产量的50.2%。P/R值与日P/B系数的年平均值分别为2.20±1.25和0.39±0.35。按初级生产力水平和P/R值划分的水体营养类型,调查刺参养殖池塘属富营养型水体;初级生产量随深度的增加而递减,最高生产层约在透明度的0.5倍处,且0.5倍透明度(约50 cm)以上水层初级生产量占水柱总产量的56.3%;不同粒级浮游植物生产量占总生产量的百分比具有明显的季节变化。除夏季外,以小型浮游植物(micro-,20—200μm)对初级生产力的贡献最大(43.5%),夏季为微型浮游植物(nano-,2—20μm)对初级生产力贡献最大(35.3%)。以年平均值计算,不同粒级浮游植物初级生产量占总生产量百分比的大小顺序为:小型(40.1%)>微型(28.2%)>中大型(16.1%)>超微型(15.7%)。回归分析表明:试验池塘初级生产力水平与水温、营养盐中的氨氮和亚硝酸氮均呈显著的相关关系(P初级生产力的季节变化显著,垂直分布并不均匀,小型浮游植物是其生态系统中的主要生产者。

关键词：刺参养殖池塘初级生产力粒级结构

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白令海光合浮游生物现存量和初级生产力

生态学报 2006年第5期26卷 1345-1351页

作者：刘子琳陈建芳陈忠元张涛张海生国家海洋局海洋生态系统与生物地球化学重点实验室杭州310012 国家海洋局海洋动力过程与卫星海洋学重点实验室杭州310012

2003年7～9月中国第2次北极科学考察在北太平洋和白令海的BR断面和白令海峡南口门的BS断面的初夏和夏末两航段进行叶绿素-a浓度和初级生产力的现场观测.结果表明,BR断面表层叶绿素-a浓度为0.199～1.170μg/dm^3,平均值为（0.723±0.283... 详细信息

2003年7～9月中国第2次北极科学考察在北太平洋和白令海的BR断面和白令海峡南口门的BS断面的初夏和夏末两航段进行叶绿素-a浓度和初级生产力的现场观测.结果表明,BR断面表层叶绿素-a浓度为0.199～1.170μg/dm^3,平均值为（0.723±0.283）μg/dm63;水深10～30m次表层的叶绿素-a浓度明显高于真光层下的深层水.水柱平均叶绿素-a浓度呈现明显的区域性特征,白令陆架区＞白令陆坡区＞阿留申海盆区＞北太平洋西部海域.BS断面叶绿素-a浓度高于BR断面,夏末的平均浓度（（5.311±5.656）μg/dm^3）是初夏浓度（（1.605±1.194）μg/dm^3）的3.3倍,是BR断面平均浓度的7.5倍.观测站真光层内初级生产力在0.471～19.046mgC/（m^3·h）,陆架海域的初级生产力明显高于陆坡和海盆区,BS断面的平均初级生产力比BR断面高约12倍.观测站光合作用同化数在0.45～2.80mgC/（mgChla·h）.

关键词：叶绿素-a浓度初级生产力白令海

草原区矿产开发对景观格局和初级生产力的影响--以黑岱沟露天煤矿为例

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生态学报 2014年第11期34卷 2855-2867页

作者：康萨如拉牛建明张庆韩砚君董建军张靖内蒙古大学生命科学学院呼和浩特010021 中美生态、能源及可持续性科学研究中心呼和浩特010021

煤炭是我国的主要能源,大型露天煤矿的开发推动了地区经济与社会的发展,但同时也引发了区域生态环境问题。因此,探讨矿产开发对区域景观格局的影响,并阐明景观格局动态与生态系统初级生产力的关系,对生态环境的保护具有重要意义。以内... 详细信息

煤炭是我国的主要能源,大型露天煤矿的开发推动了地区经济与社会的发展,但同时也引发了区域生态环境问题。因此,探讨矿产开发对区域景观格局的影响,并阐明景观格局动态与生态系统初级生产力的关系,对生态环境的保护具有重要意义。以内蒙古草原区的黑岱沟露天煤矿为例,利用3S(RS、GIS和GPS)技术,在野外实地调查的基础上,分析了1987年以来矿产开发导致的土地利用/覆盖变化、景观格局动态及其与生态系统初级生产力之间的关系,主要结果如下:(1)提出了界定最适研究区范围的方法,认为沿矿区边界向外建立10 km的缓冲区是该研究最适研究区域的大小;(2)草地和耕地是研究区主要的土地利用/覆盖类型,但是在过去20多年间其面积在逐渐减少,而工矿仓储用地及住宅用地面积在急剧增加;(3)矿产开发导致景观格局发生变化,并且在两种不同的空间尺度(研究区和矿区)上表现出总体变化趋势的一致性,但在后期有较大差异;(4)初级生产力变化呈现下降趋势,并且矿区的降低更为突出;(5)以生长季降水量为控制因子的偏相关分析表明,景观配置(平均斑块周长面积比、景观形状指数)与初级生产力呈正相关关系,在研究区尺度上尤其显著,但在矿区尺度上,景观结构组成(斑块密度、均匀度指数和多样性指数)更为重要,与初级生产力呈显著负相关;(6)受复垦规模和演替进程的影响,局限在矿区排土场上的植被重建尚不能改变研究区尺度景观-生态系统初级生产力之间的关系。可见,景观格局的变化以及景观格局与生态系统初级生产力之间的关系均存在尺度依赖性。

关键词：景观格局初级生产力土地利用覆盖露天煤矿草原

白洋淀附着藻类的初级生产力及其与水质的关系

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生态学报 2018年第2期38卷 443-456页

作者：马牧源崔丽娟张曼胤王雪梅于一雷中国林业科学研究院湿地研究所北京100091 湿地生态功能与恢复北京市重点实验室北京100091 西昌学院动物科学学院西昌615013

附着藻类是湖泊中主要的生产者,尤其是草型湖泊。但与浮游藻类相比,针对附着藻类初级生产的研究还相对较少。采用原位调查与实验模拟相结合的方法测定2014—2015年间白洋淀附植藻类和附泥藻类的现存量和初级生产力,并对附着藻类初级生... 详细信息

附着藻类是湖泊中主要的生产者,尤其是草型湖泊。但与浮游藻类相比,针对附着藻类初级生产的研究还相对较少。采用原位调查与实验模拟相结合的方法测定2014—2015年间白洋淀附植藻类和附泥藻类的现存量和初级生产力,并对附着藻类初级生产与白洋淀水体理化参数的关系进行分析。结果表明,不同采样季节的附植藻类和附泥藻类的叶绿素a分别为34.83—245.22μg/cm^2和26.08—297.40μg/cm^2,无灰干重分别为0.46—5.21g/m^2和0.61—5.81g/m^2。两种附着藻类的生物量都在8月最高,4月和11月最低。空间分布上,南刘庄、府河入口的附着藻类生物量显著高于采蒲台和枣林庄。白洋淀附植藻类和附泥藻类的年均总初级生产分别为494.20mg C m^(-2)d^(-1)和474.45mg C m^(-2)d^(-1),呼吸速率为522.63mg C m^(-2)d^(-1)和508.98mg C m^(-2)d^(-1),净初级生产为-28.44mg C m^(-2)d^(-1)和-34.52mg C m^(-2)d^(-1)。白洋淀附着藻类初级生产力具有明显的时空分布规律,8月最高,6月次之,4月和11月最低,空间分布呈自西向东递减的趋势,在府河入淀口和南刘庄处最高,枣林庄和采蒲台最低。水质较好的区域的净初级生产力为正值,表明这些区域附着藻类以自养型群落为主,水质较差区域的净初级生产力为负值,则该区域以异养型群落为主。运用冗余分析法(RDA)探讨附着藻类与水质因子之间的关系,并采用向前引入法对水质因子进行逐步筛选,Monte Carlo置换检验结果显示,总磷、浮游植物叶绿素a、高锰酸盐指数、氨氮、水温、透明度、溶解氧和氮磷比是影响附着藻类生物量和初级生产的关键水质因子。附着藻类的总初级生产与水体富营养化程度呈正相关关系。

关键词：附着藻类浮游藻类初级生产力白洋淀

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春季季风转换期间孟加拉湾的初级生产力

生态学报 2011年第23期31卷 7007-7012页

作者：刘华雪柯志新宋星宇谭烨辉黄良民林强中国科学院南海海洋研究所海洋生物资源可持续利用重点实验室广州510301 广东省渔业生态环境重点实验室中国水产科学研究院南海水产研究所广州510300

2010年中国科学院东北印度洋科学考察期间,对孟加拉湾水域初级生产力展开了研究。孟加拉湾表层水体的水温较高,盐度变化范围较大,且上层水体营养盐含量较低,在真光层底部营养盐浓度突然增加。表层叶绿素a浓度较低(20μm)和微型浮游生物(... 详细信息

2010年中国科学院东北印度洋科学考察期间,对孟加拉湾水域初级生产力展开了研究。孟加拉湾表层水体的水温较高,盐度变化范围较大,且上层水体营养盐含量较低,在真光层底部营养盐浓度突然增加。表层叶绿素a浓度较低(初级生产力低于0.2 mgCm-3h-1,且初级生产速率在50—75 m出现最大值。水柱中初级生产力变化范围为199—367 mgCm-2d-1,高值出现在88°—89°(E)附近。浮游植物固碳的主要贡献者是微微型浮游生物(20μm)和微型浮游生物(3—20μm),但表层与75 m水深处固碳浮游植物的结构有一定差异。将孟加拉湾与阿拉伯海初级生产力进行对比,孟加拉湾水体初级生产力显著低于阿拉伯海,且初级生产力的影响因素有着显著的差异。

关键词：浮游植物初级生产力孟加拉湾

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内陆水体初级生产力评估方法研究进展

地球科学进展 2023年第1期38卷 57-69页

作者：陆瑶黄良波贾珺杰高扬中国科学院地理科学与资源研究所生态网络观测与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 中国市政工程中南设计研究总院有限公司湖北武汉430001

内陆水体是全球碳循环的重要参与者,在调节气候变化方面发挥着关键作用。内陆水体初级生产力指内陆水体(包括湖泊、水库、河流和湿地)中初级生产者(包括浮游藻类植物和挺水、浮水、潜水大型植物)单位时间、单位面积上由光合作用产生的... 详细信息

内陆水体是全球碳循环的重要参与者,在调节气候变化方面发挥着关键作用。内陆水体初级生产力指内陆水体(包括湖泊、水库、河流和湿地)中初级生产者(包括浮游藻类植物和挺水、浮水、潜水大型植物)单位时间、单位面积上由光合作用产生的有机物质总量,其大小反映了系统有机碳库和无机碳库之间的定量联系。评估内陆水体初级生产力不仅能帮助解析初级生产者光合作用碳固存机理,也有助于量化内陆水体碳吸收量,进而探知不同区域生态环境差异,揭示内陆水体在全球生态系统碳循环中的重要性。内陆水体初级生产力估算方法较多,包括黑白瓶法、垂向归纳模型法和^(13)C法等,各方法都有其适用范围和局限性,对这些方法的不合理使用制约着对内陆水体初级生产力的变异性及其驱动机制的揭示。通过归纳整理近年来国内外内陆水体初级生产力估算方法,对各个方法的机理、优缺点和适用性进行对比和总结,并着重介绍2种新兴的基于溶解氧浓度或氧同位素的方法(即diel O_(2)技术和^(18/16)O技术),进而为深入开展内陆水体新陈代谢、生产力及养分循环方面研究提供重要技术支撑。

关键词：初级生产力呼吸碳循环内陆水体估算

连续两次台风过境对东海北部水环境及初级生产力的影响

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海洋与湖沼 2016年第5期47卷 886-897页

作者：王腾高磊李道季华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200062

台风是影响东海最严重的自然灾害之一。本文在现场观测基础上,结合遥感与模型数据,研究了连续两个台风过境对东海北部水环境及初级生产力的影响。研究结果表明:连续两个台风过境情况下,虽然前面台风有助于后续台风对海洋上层进行垂直混... 详细信息

台风是影响东海最严重的自然灾害之一。本文在现场观测基础上,结合遥感与模型数据,研究了连续两个台风过境对东海北部水环境及初级生产力的影响。研究结果表明:连续两个台风过境情况下,虽然前面台风有助于后续台风对海洋上层进行垂直混合作用,但它对后续台风过后海洋表层温度(SST)的降低以及初级生产力的增加却起到了削弱作用;除了加强垂向混合过程,台风也可以改变海洋上层的平流输运过程,受此影响,部分海区上层温度、盐度以及叶绿素在台风后重新分布;台风对海区次表层叶绿素浓度的改变程度明显高于表层,某些站位次表层叶绿素最大值(SCM)在台风刚过后被破坏,一段时间后SCM又重新出现,而且层内叶绿素浓度远高于台风前水平。

关键词：连续台风过境流场温度盐度初级生产力东海

湛江湾真光层深度与初级生产力的时空变化及其影响因素

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海洋学报 2022年第8期44卷 31-41页

作者：余果钟雅枫付东洋陈法锦刘大召徐华兵刘贝广东海洋大学电子与信息工程学院广东湛江524088 广东海洋大学化学与环境学院广东湛江524088 广东海洋大学海洋与气象学院广东湛江524088 南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江)南海资源大数据中心广东湛江524025

基于2016-2017年4个季节航次数据,分析了湛江湾真光层深度与初级生产力的时空变化特征及其影响因素。结果表明,湛江湾真光层深度平均值为(6.95±3.17)m,空间变化比季节变化明显,K_(d)(PAR)与浊度存在显著的正相关关系,建立的线性回归模... 详细信息

基于2016-2017年4个季节航次数据,分析了湛江湾真光层深度与初级生产力的时空变化特征及其影响因素。结果表明,湛江湾真光层深度平均值为(6.95±3.17)m,空间变化比季节变化明显,K_(d)(PAR)与浊度存在显著的正相关关系,建立的线性回归模型R为0.73(p初级生产力(以碳计)的平均值为(639.53±427.95)mg/(m^(2)·d),其时空特征与真光层深度基本保持一致,真光层深度比叶绿素a浓度更能解释初级生产力的时空分布模式。

关键词：真光层深度初级生产力 Kd(PAR) 浊度 VGPM 湛江湾