东黄海海洋蓝细菌（Svnechococcus）生态学研究

该文对中国黄海和东海的蓝细菌在春、秋两季的生态分布特点进行了研究和比较,对黄海蓝细胞从10月至次年6月的生态分布进行了研究.1.东黄海海区：在秋季（2000年10月19日至11月29日）和春季（2001年3月26日至4月24日）两个季节中蓝细菌丰度在0.19～7.84×10<'4>cell/ml之间,生物量在0.56～13.74μgC/L之间,整体水平上春季比秋季高（蓝细菌的丰充与生物量平均值春季分析为4.83×10<'4>cell/ml和7.25μgC/L;秋季分别为1.72×10<'4>cell/ml和5.07μgC/L）,东海比黄海高（蓝细菌生物量平均值春季黄海和东海分别为4.42μgC/L和5.52μgC/L;秋季黄海和东海分别为7.02μgC/L和7.45μgC/L）.2.黄海海区：黄海蓝细菌丰度与生物量随时间变化趋势为10月至12月降低（蓝细菌丰度分别为15×10<'4>cell/ml和1.19×10<'4>cell/ml,生物量分别为4.41μgC/L和3.49×10<'4>cell/ml）,4月（蓝细菌丰度与生物量分别为4.68×10<'4>cell/ml和7.02μgC/L）与12月相比有明显增高,蓝细菌丰度4月是12月的3.93倍,生物量4月是12月的2.01倍,4月至6月蓝细菌生物量大致稳定,略有增加（5月和6月蓝细菌丰度分别为5.23×10<'4>cell/ml和5.25×10<'4>cell/ml,生物量分别为7.85μgC/L和7.88μgC/L）.研究发现蓝细菌在水体中的垂直分布与温度变化比较一致.

末次冰消期以来东亚季风演化：来自东海和北黄海沉积孢粉记录

本论文通过对冲绳海槽南部的MD05-2908孔、北黄海的B-U35、B-U41、B-L44孔和北黄海的299份表层样中的孢粉组成、堆积速率、有机碳氮同位素的综合研究，分析了北黄海的孢粉来源、传播动力和途径，并与其它古气候记录对比，重建了末次冰消期以来东亚季风的演化。 MD05-2908孔孢粉组合特征显示6800-3800a BP间气候温暖干燥，其间存在着两次明显的温度降低、湿度增加阶段，即6800-6600a BP和5800-4850a BP；3800a BP以后，气候变得比较寒冷湿润，中世纪暖期和小冰期分别位于990-480a BP和480-230a BP。 北黄海表层孢粉百分含量等值线图显示北黄海不同海域孢粉来源不同，北黄 海东部海域(123.5°E以东的陆架区域)孢粉主要来源于鸭绿江；北黄海中部海域(123.5°E-122.6°E的陆架区域)孢粉来源比较复杂，既有来自辽东半岛、沿海岛屿、山东半岛，还有由黄海暖流携带而来的；北黄海西部海域(122.6°E以西的陆架区域)孢粉以黄海沿岸流携带而来的黄河来源的为主。 北黄海表层孢粉百分含量等值线图还显示，北黄海东部海域孢粉分布主要受 鸭绿江冲淡水影响，波浪和潮汐的作用较弱；北黄海中部海域孢粉分布受黄海暖流和辽东沿岸流的分支共同影响；黄海暖流与黄海沿岸流在山东半岛东北部相遇，形成一逆时针方向的涡旋，该涡旋控制着北黄海西部海域孢粉的分布。 B-U35孔、B-U41和B-L44孔孢粉组合特征显示，12830-12350a BP时气候 寒冷干燥，植被以旱生草本植物为主，时间上可能对应YD事件；12350-10100a BP时植被以针叶林为主，林下生长着大量蕨类植物，气候寒冷湿润，可能对应着YD事件；10100-6600a BP时植被以落叶阔叶林为主，伴生大量旱生草本植物，气候温暖干燥；6600-5000a BP时植被以针叶-落叶阔叶混交林为主，旱生草本植物含量下降，相对上一阶段温度有所降低，但气候更湿润，可能对应全新世最佳期；5000-4000a BP时针叶林所占比例扩大，温度再次降低，湿度变化不明显；4000-500a BP旱生草本植物含量增加，气候寒冷干燥；500a BP-至今，受人类活动影响，植被遭到严重破坏。 B-U35孔和B-U41孔淡水水生植物花粉百分含量曲线显示11750a BP以来黄河河口地区沼泽湿地面积几经变化。10100-6600a BP时沼泽湿地范围在上一阶段的基础上进一步扩大；6600-2850a BP间沼泽湿地大面积缩小，水生植物属种式微；2850a BP之后黄河河口地区沼泽湿地面积再次扩大，水生植物重新繁盛。 MD05-2908孔蕨类孢子百分含量被用来作为中国东南部季风演化的代用指标。结果显示6800-3800a BP时夏季风较强，其间有两次夏季风减弱阶段，分别位于6800-6600a BP和5800-4850a BP，3800a BP以来，夏季风明显减弱，此期的夏季风减弱除受太阳辐射量的减少影响外，可能还与El Nino的频繁爆发有关。 B-U35孔和B-U41孔蒿属、藜科、麻黄科百分含量被用来作为中国中北部夏季风演化的代用指标。研究表明，11750a BP以来东亚夏季风强度在10100-6600a BP时，显著加强，6600a BP左右，夏季风开始减弱，4000a BP以后夏季风显著减弱。 将MD05-2908孔、B-U35孔和B-U41孔夏季风代用指标进行对比发现，中晚全新世以来中国南-北湿度变化特征正好相反，东亚夏季风强度变化以及由此引起的雨锋的南进北撤可能是导致中国不同区域中晚全新世以来降雨量不同的主要原因。

黄东海大型底栖动物生物多样性现状及变化研究

该文论述了春秋季黄东海大型底栖动物的生态学特点,并结合历史资料,对底栖动物的季节变化及年际变化作了初步探讨.论文所需资料由2000年10～11月与2001年3～4月在黄东海进行的春秋季调查获得,在121～127<'0>E.26～26<'0>N之间海域共设49个大型底栖动物取样站.除少数种类待鉴定外,两次调查共发现四大类群底栖动物543种,其中多毛类39科147种,软件动物56科182种,甲壳类41科144种,棘皮动物21科70种.该文对黄东海大型栖动物种类分布特点、生物量及栖息密度的分布与季节变化进行研究,并计算生物多样性指数,作生物多样性分析.

中国北方海域扇贝产品质量的比较研究

由于局部养殖环境质量恶化和病害频发的困扰，严重影响了我国扇贝养殖产量、质量和出口创汇。针对扇贝养殖面临产品质量不高等问题，系统评估我国扇贝产品质量十分必要。本文以我国北方海域海湾扇贝Argopecten irradians和栉孔扇贝Chlamys farreri为研究对象，较为系统地研究了大连湾、秦皇岛、莱州湾、烟台、威海、胶州湾、胶南等七海域扇贝质量，包括营养品质、重金属富集、麻痹性贝毒污染三个方面。 研究结果表明，栉孔扇贝的蛋白质营养优于海湾扇贝，而脂类营养则低于海湾扇贝，海湾扇贝在不同海域的主成分分析可以看出，地理位置接近的海域营养状况比较相似，各海域的综合营养品质依次为：莱州湾＞烟台＞大连湾＞秦皇岛＞威海＞胶州湾＞胶南； 重金属含量存在组织差异性，贝边的含量总是高于贝柱，取自同一海域的栉孔扇贝的重金属含量高于海湾扇贝，六种重金属的平均含量排序为：Zn＞Cu＞Cd＞As＞Pb＞Hg，部分海域扇贝Cd和Zn有超标现象，两种重金属分别超标1.41～17.28倍和1.24～1.59倍，Hg、Pb、As和Cu均未超标； 用小白鼠生物测试法对扇贝内脏团、贝柱和其他组织的贝毒含量进行测定，结果仅在秦皇岛和大连湾海湾扇贝的内脏团中检测出麻痹性贝毒，其毒力分别为2.17 Mu•g -1和2.48 Mu•g -1，未超过食用安全标准（4 Mu•g -1），其他海域的样品均未检测到麻痹性贝毒的存在。

东海北部鱼类群落多样性和结构特征变化研究

在海洋渔业资源不断衰退的今天，渔业资源管理正经历着由单种和多种资源管理向生态系统水平管理的转变。开展在各种干扰因素影响下鱼类群落演替方向的研究是引入基于生态系统渔业管理策略的必要环节，本文以东海北部海域鱼类群落为研究对象，对其近十几年来结构和功能的变化趋势进行分析，以期今后为渔业资源的科学管理提供理论基础。 捕捞是引起鱼类群落结构变化的最为重要的因素，本研究首先就捕捞对鱼类群落影响的国内外研究方法进行了综述与归纳。在研究捕捞对鱼类群落的影响时，所选用的群落参数指标应符合预期性、可测性、敏感性和排他性标准，业已利用的研究方法大致可为生物多样性、聚合特征指标、群落功能性指标、多元分析以及生态系统模型五大类。各研究方法单独使用均无法全面反映群落的结构变化状况，建议在实际研究过程中同时使用多种研究方法进行鱼类群落结构的变化分析，以期全面掌握捕捞活动影响下鱼类群落结构的变动状况，更好地为渔业资源的科学管理提供理论支撑。 根据1991年1月和2004～2006年1月东海北部水域渔业资源底拖网调查资料，从物种和同功能种团两个层面分析了东海北部鱼类群落多样性及其结构组成特征的变化。同功能种团是生态系统中起着相似生态作用、并占据相近或相似生态位的若干物种集合体，本文结合各鱼种的摄食习性和活动能力差异，将该水域内的鱼类划分为8个同功能种团，分别为浮游动物食性种团、浮游/底栖动物食性种团、底栖动物食性种团、底栖/游泳动物食性种团、杂食性种团、活动能力强的游泳动物食性种团、软骨鱼类种团、活动能力弱的游泳动物食性种团。研究结果显示：东海北部冬季鱼类群落的物种多样性和同功能种团多样性呈显著线性正相关。经过十余年后，尽管该群落的物种多样性和同功能种团多样性均未发生显著变化，但各同功能种团内的物种数发生了明显变化，物种多样性与同功能种团多样性之间的关系曲线斜率由0.547增加到0.627，群落的生态冗余性有所降低。相似性分析检验表明，两时段群落间的物种和同功能种团结构组成均发生了显著变化，带鱼、龙头鱼、小黄鱼、黄鲫、灰鲳等物种和软骨鱼类种团、浮游/底栖动物食性种团相对量的变化是造成鱼类群落结构变化的主要因素。鱼类群落结构已显现出向以浮游动物食性和活动能力强的游泳动物食性鱼种为主体的方向发展的趋势。 最后本研究对实施伏季休渔以后近十年来东海北部鱼类群落的动态进行了分析。研究表明：实施伏休以后部分物种得到一定程度的恢复，而另些物种在伏休结束后强大的捕捞压力下仍然不断衰退，群落的物种生物量组成正朝一定的方向进行变化，但是这种变化并没有给鱼类群落带来稳定性和功能性方面的好转，群落仍处于中度干扰状态，物种多样性没有得到显著提高；群落的生产力水平以及营养传递效率没有恢复的迹象。每年伏休结束后强大的捕捞压力使伏季休渔没有达到预期的效果。为更有效的保护渔业资源、恢复东海北部生态系统，建议继续加大管理力度，进一步降低该海域的捕捞强度。

卫星高度计资料在海洋潮汐研究中的应用

本文依据收集到的392个地面验潮站8个主要分潮（M2、S2、K1、O1、N2、K2、P1及Q1）的调和常数，对现有7个全球大洋潮汐模式的准确度进行了检验，结果显示各模式在深海区域均达到了比较高的准确度，相互之间差别也不大。经验模式GOT00和CSR4.0、同化模式NAO99、反演同化模式TPXO7.0、数值同化模式FES2002和FES2004的M2分潮均方根偏差在3 cm左右，其它分潮（S2、K1、O1、N2、K2、P1及Q1）大约在1～2 cm。本文还依据中国近海18个岛屿的调和常数对其中的5个大洋潮汐模式的准确度进行了检验，结果表明，M2分潮均方根偏差在6～14 cm，明显高于大洋部分的偏差，其中日本国家天文台的潮汐模式NAO99在中国近海的结果相对较准确。 我们利用1992年8月至2008年8月的TOPEX/POSEIDON和JASON-1(T/P-J)卫星高度计资料，对沿卫星轨道的302816个站点进行了14个分潮的潮汐调和分析，得到了全球大洋潮汐的8个主要分潮以及2个气象分潮Sa、Ssa的经验同潮图。主要结果有：（1）各分潮在卫星上升轨道与下降轨道的交叉点(约7000个)相关性分析表明：M2分潮的振幅和迟角的相关系数很高（分别为0.9965和0.9961）；S2，K1，O1和Sa分潮也有较好的相关性（相关系数为0.94～0.99）；（2）该结果与392地面个验潮站吻合较好，其中M2分潮的振幅、迟角和向量的均方根偏差分别为：1.73 cm，2.340和2.93 cm；S2，K1和O1分潮的振幅、迟角和向量的均方根偏差为1 cm左右，5.250～7.270和1.5～2.1 cm，该精度与最近几年国际上的主要大洋潮汐模式的准确度相近；（3）首次通过卫星资料获得了Sa、Ssa分潮的同潮图。周期为1年的Sa分潮与大洋105个地面站相比，振幅、迟角和向量的均方根偏差分别为1.50 cm、18.360和2.16 cm。在此基础上，进一步分析了构成Sa、Ssa气象分潮的两个主要因素（海水密度以及海面气压）在全球的分布。 在T/P-J等卫星资料无法覆盖到南大洋和北冰洋，本文利用Princeton Ocean Model（POM）进行了数值模拟，模拟结果与162个地面实测站（其中南大洋30个，北冰洋132个）的观测比较一致。基于卫星资料分析的结果和数值模拟结果合并得到了全球大洋的8个主要分潮同潮图。在此基础上通过全球潮汐能量耗散的计算得到潮能通量的分布，并得到全球M2、S2、K1和O1分潮的潮汐能量耗散率为2.431TW、0.401TW、0.336TW和0.176TW。 本文还利用卫星资料对南海潮汐进行了研究，在中国南海，获得了主要的半日潮、全日潮、四分日分潮和长周期分潮（M2，S2，N2，K2，K1，O1，P1，Q1，M4, MS4，Sa, Ssa）的经验同潮图。与南海沿岸94个地面验潮站的数据符合得比较好，M2，S2，K1及O1等4个主要分潮的平均振幅差为2～4 cm，均方根偏差分别是9～11 cm.其它4个主要分潮N2，K2，P1，Q1的平均振幅差为1～2 cm，均方根偏差为2～4 cm。此外，本文还利用卫星高度计资料潮汐分析结果沿卫星轨道进行高通滤波，分离得出中国近海的M2，S2，K1及O1分潮的内潮信息。

东海浮游桡足类自然群体的摄食研究

在东海进行了浮游动物（桡足类）群体的摄食研究。桡足类群体按体长被分为大、中、小三级用荧光法测定了肠道色素含量，同时对浮游动物的昼夜摄食节律及垂直移动进行了观察。结果表明，浮游动物的肠道色素平均含量随体形的增大而增大；大型浮游动物在摄食中占了主要地位；大型和中型浮游动物均有明显的摄食节律。在两个连续站，每天只有少于10％的初级生产被桡足类群体所摄食（分别为4.86％和6.75％）。因此，浮游桡足类群体的摄食不会限制浮游植物种群的增长。

东中国海浪-流相互作用初步数值模拟

近十年，国内外学者从不同的角度对浪流相互作用进行了研究，但由于问题本身的复杂性，仍然存在很大的探讨空间。特别是在我国，这一领域的研究并不多见，且现有的研究成果多是单向耦合。本文从风应力、底摩擦应力、波致辐射应力三方面入手尝试研究浪流相互作用。利用海浪模式SWAN和海流模式POM构建的浪-流耦合模式，对1994年8月上中旬渤海、黄海、东海区域两次台风过程下的部分海洋要素进行了对比模拟实验。经过初步的研究，得到了一些有价值的认识。结果表明： （1）在台风中心外围的大风区，Donelan公式的计算结果要高于POM原有的计算结果，最大增幅可达30%，拖曳系数高值区的范围也明显增大。 （2）Signell方案给出的底摩擦系数计算结果随时间有明显变化的区域集中在水深50米以浅的海域。 （3）三项应力共同给浪流耦合模式带来的水位变化与三项应力中的任意两项组合带来的水位变化有相似的空间分布型。福州沿岸最大增幅0.25m以上，温州沿岸最大增幅0.3m，长江入海口处最大增幅0.25m左右，仁川沿岸最大增幅则达到0.4m。 （4）耦合后的结果与岸边站点实测水位的对比结果显示，基隆、坎门站的水位在台风经过前后时段更接近于观测值，特别是极值水位处。 （5）流的存在显著的影响有效波高的计算结果。在黄渤海区域，潮流对有效波高的增减在极值处可达0.2m。在台湾岛东北海域黑潮流系附近，流对有效波高的增加最大可达1.8m。 上述结果对近岸风暴潮和海浪的预报具有指示意义。

东海颗粒有机碳的研究

本文在整个东海范围内对颗粒有机碳、颗粒有机氮、ATP进行了测定，并通过ATP对颗粒有机碳中的生命与非生命部分进行了定量区分。春季表层颗粒有机碳的分布以东海陆架区中部为中心向周围递减，与ATP的分布特点相似，说明主要受生物活动影响，秋季表层颗粒有机碳的最高值出现在长江口，并且从江口向外海递减，这种分布特点主要是由长江径流和颗粒物的再悬浮造成的。发现春季颗粒有机碳与ATP在外陆架区的真光层中存在着良好的线性相关关系，秋季则未发现两者间的任何相关关系。但是，无论春秋，ATP与叶绿素a在真光层中均存在较好的线性相关关系，真光层以下各层则未发现这种关系。

南海对于台风伊布都响应的数值研究

台风是发生在海洋上的强烈天气系统，是海气相互作用最为直观的表现形式。台风产生的海面气旋式风应力以及强烈的混合过程，对上层海洋与深层海水之间的热量、能量和物质交换产生重大影响，因此研究海洋对于台风过程的响应特征具有重要的科学意义。 首先，采用海浪模式WWATCH-Ⅲ模拟计算了台风伊布都期间南海的波浪场。结果表明：随着台风中心向西移动，最大浪高区域也逐渐向西移动。接近台风中心的波高和波龄都较大，而远离台风中心的波高则相对较小、波浪比较年轻，并且波高的分布具有明显的右偏性。同时，对考虑了波浪作用的海面风应力进行了计算，为后续的海洋模式的计算奠定了基础。 其次，采用上述计算的海面风应力作为POM模式的驱动，研究了南海流场和温度对于台风的响应。结果表明：台风过后，海洋表面温度下降2~6oC，且在台风路径两侧不对称，具有明显的右偏性。受台风强混合作用的影响，混合层加深10~60m，上混合层热量损失约824.78W/m2，其中垂向混合是造成热量损失的主导动力因素。由于受上混合层热通量输送的影响，混合层以下附近水层处于增温状态，海水温度做近惯性波动。同时，台风还能引起强烈的近惯性流，最大流速出现在上混合层，可达1.4m/s。 最后，对论文的研究工作进行了总结，并对未来的研究方向进行了展望。

鄂霍次克海天然气水合物区与东海内陆架泥质区沉积物古菌多样性研究

为研究鄂霍次克海天然气水合物区沉积物古菌、甲烷厌氧氧化古菌和硫酸盐还原细菌的多样性分布，我们以PCR技术为基础构建mcrA、dsrAB和古菌16S rRNA 基因文库。对所获得的序列进行系统进化和统计学分析发现：鄂霍次克海古菌类群主要为Marine Benthic Group D (MBG-D)、Marine Benthic Group B (MBG-B)、Marine Crenarchaeotic Group I(MG- I)，另外少量古菌16S rRNA基因序列为Anaerobic Methanotrophs 2c（ANME-2c），主要分布在LV39-25H岩心的表层沉积物中。LV39-40H岩心表层的古菌群落结构与其他六个层位古菌群落结构相比有着显著的差异。mcrA基因序列主要为催化甲烷厌氧氧化的古菌ANME-2（c和d簇），在所研究的各个层位的沉积物中均广泛分布。少量的ANME-1（a簇）发现于LV39-40H岩心表层以下的沉积物中。产甲烷古菌数目不多，集中分布在LV39-25H岩心200cm和LV39-40H岩心180cm的沉积物中。dsrAB基因文库分析表明硫酸盐还原细菌种类丰富，表层沉积物中硫酸盐还原细菌多样性最高。在两个岩心所有层位的沉积物中都有一定数量的克隆属于DSS簇，它们可能与ANME共生催化甲烷的厌氧氧化作用。总之，所有数据表明在鄂霍次克海天然气水合物区存在着较活跃的甲烷厌氧氧化作用，揭示了参与甲烷厌氧氧化作用的微生物群落结构和多样性。 为研究东海内陆架闽浙沿岸泥质区不同深度沉积物中古菌群落垂向分布特征，通过古菌16S rRNA 基因文库共得到473个有效克隆50个OTUs (Operational Taxonomic Units)。16S rRNA基因序列系统进化和统计分析发现古菌分别归属于泉古生菌（Crenarchaeota）和广古生菌（Euryarchaeota），其中以Miscellaneous Crenarchaeotic Group（MCG）为主，仅含少量的MBG-B、South African Gold Mine Euryarchaeotic Group(SAGMEG)、 ANME-3、MG- I和MBG-D。该泥质区沉积物可能存在由ANME-3催化的甲烷厌氧氧化作用，同源序列分析表明其古菌群落分布与周边环境有较大联系。UniFrac与沉积物环境因子分析表明该泥质区古菌群落垂向分布与沉积物有机质含量和粒度变化密切相关。 通过对比发现，鄂霍次克海天然气水合物区甲烷厌氧氧化古菌主要为ANME-2和少量的ANME-1，而东海内陆架泥质区甲烷厌氧氧化古菌仅为极少量的ANME-3；鄂霍次克海天然气水合物区广古生菌和泉古生菌数量各占一半，主要为MBG-D、MBG-B、MG-I。东海内陆架泥质区沉积物古菌序列主要为泉古生菌（MCG）。海域类型的不同以及有机碳含量等环境因子的差异可能是这两个海域古菌群落结构差异的主要原因.

南海新生代碱性玄武岩的特征及其地球动力学意义

南海是西太平洋最大的边缘海之一，位于欧亚板块、印-澳板块以及太平洋板块之间。南海海底扩张停止(15.5Ma, Briais et al., 1993) 后的板内火山作用，影响着中国南部、中南半岛、大洋基底和分裂的微大陆片段的广大地区。对南海新生代玄武岩进行地球化学研究，不仅对于理解南海板内火山作用的深部地幔过程有着重要意义，而且对南海形成演化及含油气盆地形成的深部动力学机制有着深远意义。 南海新生代玄武岩K-Ar/Ar-Ar年龄为3.8-7.9Ma, 表明为晚中新世以来的岩浆活动产物，与周边地区的碱性火山岩在年龄上的一致性。岩石学特征表明，南海新生代玄武岩的矿物组合为橄榄石、单斜辉石、斜长石，与特征的碱性玄武岩的矿物组合一致。由橄榄石所计算的南海底潜在地幔温度(Tp)平均值为1661℃, 暗示南海地区下的地幔可能存在热量异常，为海南地区存在地幔柱的观点提供了证据。单斜辉石富钙、钛，由单斜辉石-熔体平衡温压计计算的岩浆房深度分别为：碱玄岩岩浆房深度约49km（对应压力为1.46～1.48 GPa）；粗面玄武岩岩浆房约25km（对应压力为0.76 GPa）；玄武岩岩浆房约15km（对应压力为0.44GPa）。由碱玄岩→粗面玄武岩→玄武岩，平衡温度(K)依次降低:从1535～1498→1429→1369。由斜长石微晶所计算的岩浆喷出地表的温度为989℃。 主量元素特征表明，岩石类型主要为碱玄岩，有少量的粗面玄武岩和玄武岩，属于碱性系列。微量元素方面，大离子亲石元素(LILE)以及高场强元素（HFSE）特别是Nb、Ta、Ti、Y等元素均呈现富集现象，Yb、Sc、Sr以及K、U、Th等生热元素相对亏损，微量元素及稀土元素分布岩石类似板内OIB微量元素的全球平均值。同位素地球化学研究表明，源区存在两个混合端员并具Dupal Pb异常：一个为DMM，位于软流圈或岩石圈地幔中；另一个为EM2源区，可能来自位于核-幔边界处的海南地幔柱而非大陆底岩石圈地幔。研究表明，南半球Dupal异常不存在全球范围内的地区专属性，本区存在的Dupal异常与南半球Dupal异常可能不存在联系。在南海新生代玄武岩的成因过程中，海南地幔柱在为岩石圈地幔的部分熔融作用提供所需的热量同时，也在物质上作出了贡献。南海盆新生代碱性玄武岩由不同程度的部分熔融作用，以及岩浆在上升期间或者在高位岩浆房中的橄榄石等矿物分离结晶作用所形成，同时还可能发生了堆晶作用。构造环境判别表明，玄武岩浆在上升到地表过程中几乎未受到地壳混染。 南海新生代玄武岩的地球化学研究表明，在玄武质岩浆的深部地幔演化过程中，海南地幔柱可能起着重要的作用。通过引入海南岛地幔柱这个概念，本文建立了一个新的有关南海形成演化的初步的概念性模型：（1）50-32Ma，印度洋板块-欧亚板块碰撞及其所导致的太平洋板块后退的综合效应为南海地区提供了一个伸展环境，此伸展环境为地幔柱物质的上升提供了通道；（2）32-21Ma，当地幔柱柱头到达软流圈时, 通过侧向物质流开始同扩张中心发生相互作用，促进了南海的扩张，并在26-24Ma期间发生了洋脊重新就位事件，使扩张中心从原来的18°N附近(即现今西北海盆的中心)调整到15.5°N附近（即现今的东部亚盆）；（3）21-15.5Ma, 随着地幔柱效应的逐渐增强，热点-洋脊相互作用越来越强烈，在大约21Ma发生了洋脊的再次重新就位事件，诱发了西南海盆的扩张；（4）15.5-现在，由于印澳板块前缘与巽他大陆碰撞，使得南海大约在15.5Ma停止扩张,并沿着南沙海槽及吕宋海沟向菲律宾岛弧及巴拉望地块之下俯冲，而南海热点继续活动，在地表处直到第四纪还有碱性玄武岩喷出。

中国近海浮游植物光合作用研究——初级生产力模型计算与活体叶绿素荧光测量

本文的研究内容是初级生产力模型计算方法以及活体叶绿素荧光测量方法在我国近海浮游植物光合作用研究中的应用。 论文对在我国近海实测的1321 组叶绿素垂直分布数据以及84 组初级生产力数据进行了非线性拟合分析，得出了描述叶绿素和初级生产力垂直变化规律的相应参数。结合光合参数——初始斜率α 的平面分布将我国近海分为9 个光合作用特征相对独立的分区。以光强和遥感叶绿素为输入变量，以各分区实测参数的平均值为模型参数，首次建立了分海区的时间－深度积分初级生产力计算模型。 对拟合参数的分析表明：我国近海深水叶绿素峰（DCM）在夏季最明显而在冬季则不明显，这与夏季温跃层的形成和冬季温跃层消失的规律相符合。最大光合速率参数主要受温度和营养盐状况的影响，但整体而言各个季节的变化不大。光合作用初始斜率参数主要受浮游植物光照条件和光照历史的影响，从春季到冬季持续增加，基本与光照强度的变化刚好相反。光抑制参数反映着浮游植物对高光强伤害的敏感性，它在夏、秋季较低而在冬季较高。 模型计算结果表明我国近海初级生产力规模约为6.4±1.0×108tC/a。总体来说我国近海海域初级生产力北方高于南方，西部高于东部。北方初级生产力高峰期大都出现在夏季而南方出现在冬季，中部则高峰期出现在春秋两季，与温跃层出现和消失的规律有一定的相关性。与由实测生产力推算的初级生产力相比，本模型的计算结果较高，误差产生的原因包括二类水体遥感叶绿素浓度偏高、地形因素等。与VGPM相比较，本模型的计算结果更接近于实测结果。模型中云覆盖度参数的变化可能引起计算结果约25％的变化，当取云覆盖度参数为0.5 时的计算结果与用实际天气状况数据的计算结果较为接近。制作了基于分区模型的水柱初级生产力计算软件，可在仅测量叶绿素浓度的情况下进行水柱初级生产力的计算。 模型准确度的进一步提高的途径主要包括实测参数数量的增加以及遥感叶绿素浓度准确性的提高。 与初级生产力相比，活体叶绿素荧光测量可以更快速、简便地跟踪浮游植光合作用动态。本研究首次将活体叶绿素荧光测量方法应用于野外浮游植物光合作用状态研究。通过暗驰豫实验，建立了使用OS5－AFM藻类荧光仪现场测定活体叶绿素荧光参数——Fv/Fm（光化学效率）的操作方法，并对胶州湾海域浮游植物光化学效率进行了高时空分辨率的调查，对相关因素进行了分析，并尝试通过Fv/Fm进行初级生产力计算。 结果表明，胶州湾海域表层Fv/Fm值的全年平均值约0.37，处于中等偏低水平。Fv/Fm值在秋季最高而春季最低，其平面分布在夏季较均匀而在春季则有较大的区域差异。湾东部Fv/Fm值变化幅度较大，一年中有4 个高峰期；而湾西部Fv/Fm值变化幅度较小，一年中有3 个高峰期。光合作用最活跃的海区随季节更替而变化，其年变化模式可能具有一定的重复性。不同深度上Fv/Fm值的海区平均值没有显著差异，但底层Fv/Fm值的空间差异较小。 通过对营养盐和Fv/Fm值时间变化的分析，首次发现了自然水体中Fv/Fm值变化对氮盐浓度变化响应的滞后效应，在不同的站点，影响Fv/Fm值的氮盐种类有所不同，湾西部海域与NH4+相关性较高而湾东部海域与NO3-的相关性较高，P、Si等则与Fv/Fm值基本无相关性。滞后期的长度并不稳定，1 旬和2 旬的滞后现象都可观察到。Fv/Fm值变化率与氮盐浓度变化率之间的相关性高于Fv/Fm值与氮盐浓度之间的相关性。这表明即使在胶州湾这样无机氮浓度很高、浮游植物生长基本不受氮源限制的水体，氮源浓度的变化仍然影响着浮游植物的光合作用状态。 初步建立了由Fv/Fm测量结果计算初级生产力的方法。模型的计算结果与文献资料中胶州湾水域初级生产力的时空分布趋势基本一致，但在数量上明显低于传统估算的结果。获得更多同步测量的初级生产力和Fv/Fm值数据可逐渐改善这一方法计算结果的准确性，并可籍次方法更快更方便地进行初级生产力的测算。

黄东海海洋浮游细菌的生态学研究

利用表面荧光显微镜计数法调查我国黄、东海浮游细菌(包括异养细菌和蓝细菌)生态分布状况，对其在春秋两个季节不同水文状况下与浮游植物叶绿素、无机盐等之间的关系进行了研究。同时，利用流式细胞仪分选功能分离纯化了6株海洋聚球蓝细菌，并对其遗传多样性及捕光色素组成成分进行了分析。 春秋两季黄东海异养细菌丰度大致相当，异养细菌丰度在105－106 Cell ml-1左右。春季异养细菌丰度总体表现为随离岸越远先逐渐降低后略微增高的趋势，秋季异养细菌丰度有离岸越远逐渐增高的趋势。 春季黄东海异养细菌转化率和水体异养细菌生产力与温度呈正相关；异养细菌生物量与海水温度呈负相关。秋季的水文状况较春季较复杂，不同区域的水团对异养细菌有显著影响。 春、秋季，聚球蓝细菌生物量占浮游植物总生物量的百分比分别在4-98%（平均值42%）和在4-93%（平均值30%）之间。 胶州湾浮游细菌的年季变化研究表明，海洋浮游细菌在一年的变化有明显规律。浮游细菌丰度随温度变化呈正相关。 系统进化分析表明，在黄海海域分离到的3株聚球蓝细菌都属Marine Cluster I，它们都含有捕光色素藻红蛋白PE。在东海分离到的3株聚球蓝细菌中，ECS01和ECS02含有捕光色素藻蓝蛋白PC， ECS01和ECS02与Synechococcus sp6301近缘关系很近。ECS03含PE，并且与在日本海分离到的MBIC10089独立成枝。

东中国海波候对局地气候变化的响应研究

波候研究对于解释全球气候变化的内在物理机制，理解全球气候变化后人们的生产、生活环境由此而产生的相关变化都具有重要的现实意义。 本文利用了欧洲中尺度气象中心（ECMWF）所提供的最新的近45年（1957-2002）全球同化资料集，该资料集提供每天4次天气尺度的环境要素信息。本研究从中提取海面矢量风场信息，并以此来驱动第三代海洋波浪模式WAVEWATCH-III v2.22，从而构建了历时45年的西北太平洋地区的波候资料。 使用日本气象厅（Japan Meteorological Agency）所提供的B22001号浮标的实地观测资料，以及美国的TOPEX/POSEIDON 卫星高度计资料对本研究通过数值模拟所获取的波候资料进行验证，发现通过这一方法所重建的历史波候资料完全满足对东中国海波候状况进行分析的精度要求。通过参考前人的研究成果，本研究所获取的波候时间序列满足对气候问题进行评估时所必需的数据序列一致性的基本要求，可以用于长时间序列的分析。 运用经验正交函数（empirical orthogonal function，EOF）分析方法，本研究提取了东中国海地区的极值波高的分布特征。根据分析结果，本研究将时间序列分成“1977年前”和“1977年后”两段，并据此比较两段的变化特征。研究发现，东中国海北部地区（黄海）的极值波高在最近45年内存在缓慢的衰减现象，导致这一现象的原因主要是由于该地区的东亚夏季风正在慢慢减弱。而东中国海南部的极值波高在最近45年内则存在增强的现象，这主要是由于活跃在西北太平洋上的热带气旋正在慢慢加强，由于这些热带气旋所产生的涌浪对东中国近海的影响也在慢慢加深。 通过将本研究的研究成果和前人的成果进行对比，我们不难发现：西北太平洋地区热带气旋活动的增强已经是一个比较普遍接受的事实，而这一变化对东中国近海所能构成的影响范围足以影响到整个东中国海的中南部地区。而东亚季风减弱对东中国海波候所造成的影响，也从另一个角度提示我们，从能量的角度重新审视全球气候变化的内在物理机制或许是非常必要的。