寡营养的南海海盆亚中尺度物理过程对浮游植物生长与沉降的调控作用  

作　　者：赵中华 许梦迪 黄邦钦[1,3,4] 卢文芳 戚洪帅 蔡峰 江毓武[1,2,4] 

机构地区：[1]近海海洋环境科学国家重点实验室(厦门大学),厦门361102 [2]厦门大学海洋与地球学院,厦门361102 [3]福建省海陆界面生态环境重点实验室(厦门大学),厦门361102 [4]福建台湾海峡海洋生态系统国家野外科学观测研究站(厦门大学),厦门361102 [5]中山大学海洋科学学院,南方海洋科学与工程广东省实验室,珠海519000 [6]自然资源部第三海洋研究所海洋与海岸地质实验室,厦门361005

出　　处：《中国科学：地球科学》2024年第8期2724-2740,共17页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：科技部重点研发项目(2022YFA1004404);国家自然科学基金项目(U22A20579、42306006和41876004)资助。

摘　　要：海洋亚中尺度过程可以显著影响浮游植物的生长与沉降,因为它们的时间尺度相近,均为数天.基于生物地球化学浮标(BGC-Argo)为期两年的观测,本研究探究了寡营养的南海海盆亚中尺度不稳定,特别是对称不稳定和混合层斜压不稳定的发生及其对浮游植物生长和沉降的调控作用.在北部海盆,近表层冬季藻华通常伴随季节性的混合层加深而发生.然而,BGC-Argo观测的前后两年冬季呈现了明显较强和较弱的藻华现象.在第一年冬季,当混合层浅于营养跃层约20~30m时,对称不稳定驱动的营养盐上涌促使冬季藻华在12月上旬发生.这相较加深的混合层触及中尺度气旋涡抬升的营养跃层而发生的藻华提前约20~30天.对称不稳定亦可促进近表层光合固定的浮游植物碳向深层沉降.相对地,在第二年冬季,中尺度反气旋涡促发的极强混合层斜压不稳定促使混合层比营养跃层更显著变浅,二者垂向距离增大,深层营养盐上涌、藻华和碳沉降因此受到抑制.相较于北部海盆,中部海盆BGC-Argo观测的浮游植物生物量和亚中尺度不稳定呈现明显较弱的季节变化特征,这主要与冬季混合层较浅有关.

关 键 词：亚中尺度不稳定 浮游植物 营养盐输运 生物地球化学浮标 中国南海 

分 类 号：Q948.8[生物学—植物学] P734.44[天文地球—海洋化学]