中國(guó)近海二甲基硫化物的生物地球化學(xué)

目錄
第1章國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展1
1.1海洋中二甲基硫化物的來源4
1.1.1海洋中DMSP的來源4
1.1.2海洋中DMS的來源7
1.1.3海洋中DMSO的來源8
1.2海洋中二甲基硫化物的遷移轉(zhuǎn)化及歸宿9
1.2.1DMSP的生物消耗與代謝9
1.2.2DMS的生物消耗與代謝12
1.2.3DMS的光氧化和海-氣交換14
1.3海洋中二甲基硫化物的現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)特征認(rèn)識(shí)17
1.3.1海水中DMS、DMSP、DMSO的時(shí)空分布17
1.3.2海水中DMS、DMSP、DMSO的影響因素21
1.3.3全球變化對(duì)二甲基硫化物的影響23
1.4DMS的氣候與環(huán)境效應(yīng)24
1.4.1大氣中DMS的氧化遷移24
1.4.2DMS對(duì)氣候和酸雨形成的影響24
1.5國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)分析26
參考文獻(xiàn)29
第2章二甲基硫化物的分析方法41
2.1分析方法綜述42
2.1.1分析原理42
2.1.2預(yù)處理方法43
2.2海水中DMS、DMSP與DMSO的分析方法46
2.2.1儀器與試劑46
2.2.2海水樣品的采集與保存46
2.2.3海水樣品的分析47
2.3大氣DMS及氣溶膠的分析方法49
2.3.1大氣樣品采集與保存49
2.3.2大氣DMS的分析50
2.3.3氣溶膠樣品的處理與分析51
2.4DMS生產(chǎn)與消費(fèi)速率及DMSPd降解速率的測(cè)定52
2.4.1DMS生產(chǎn)與消費(fèi)速率的測(cè)定52
2.4.2DMSPd降解速率的測(cè)定53
2.5結(jié)論54
參考文獻(xiàn)54
第3章黃渤海生源硫的分布、通量及其影響因素57
3.1黃渤海DMS和DMSP濃度的時(shí)空分布特征61
3.1.1春季黃渤海DMS和DMSP濃度的水平分布特征61
3.1.2夏季黃渤海DMS和DMSP濃度的水平分布特征66
3.1.3秋季黃渤海DMS和DMSP濃度的水平分布特征73
3.1.4冬季黃渤海DMS和DMSP濃度的水平分布特征76
3.2南黃海35°N冷水團(tuán)斷面生源硫化物濃度的垂直分布特征80
3.2.1春季35°N冷水團(tuán)斷面DMS、DMSP和DMSO濃度的分布特征80
3.2.2夏季35°N冷水團(tuán)斷面DMS、DMSP和DMSO濃度的分布特征82
3.2.3冬季35°N冷水團(tuán)斷面DMS、DMSP和DMSO濃度的分布特征86
3.3黃渤海生源硫化物的時(shí)空變化及影響因素90
3.3.1黃渤海DMS、DMSP及DMSO濃度的季節(jié)性變化90
3.3.2不同海域Chl-a、DMS、DMSP及DMSO濃度分布92
3.3.3DMS和DMSP濃度的日變化94
3.3.4黃渤海DMS、DMSP和DMSO濃度分布的主要影響因素96
3.4黃渤海DMS的生物生產(chǎn)與消費(fèi)速率及DMSPd的降解速率研究100
3.4.1黃渤海DMS的生物生產(chǎn)與消費(fèi)速率研究100
3.4.2黃渤海DMS生產(chǎn)與消費(fèi)的主要影響因素104
3.4.3黃渤海表層海水中DMSPd的降解速率108
3.5黃渤海DMS的海氣通量108
3.5.1黃渤海DMS海氣通量的季節(jié)性變化特征108
3.5.2黃渤海DMS釋放的區(qū)域性貢獻(xiàn)110
3.6結(jié)論110
參考文獻(xiàn)112
第4章中國(guó)黃東海生源硫化物的生物地球化學(xué)過程117
4.1黃東海生源硫化物的濃度分布及時(shí)空變化119
4.1.1黃東海表層海水中生源硫化物的水平分布特征119
4.1.2黃東海生源硫化物的垂直分布特征146
4.1.3黃東海沉積物間隙水中生源硫化物的分布特征155
4.1.4黃東海表層海水DMSP、DMSO的粒徑分級(jí)156
4.1.5黃東海生源硫化物的季節(jié)性變化及年際變化157
4.2黃東海生源硫化物的影響因素研究159
4.2.1生物因素對(duì)生源硫化物的影響159
4.2.2環(huán)境因素對(duì)生源硫化物的影響165
4.2.3生源硫化物的主控因素分析166
4.3黃東海表層海水中生源硫化物的遷移轉(zhuǎn)化170
4.3.1黃東海表層海水中DMSPd降解、DMS的生產(chǎn)和微生物消費(fèi)170
4.3.2黃東海表層海水中DMS的光化學(xué)氧化176
4.3.3黃東海DMS海-氣通量177
4.3.4黃東海表層海水中生源硫化物的遷移轉(zhuǎn)化模型184
4.4結(jié)論186
參考文獻(xiàn)188
第5章中國(guó)南海生源硫化物的生物地球化學(xué)195
5.1南海生源硫化物的濃度分布特征及影響因素196
5.1.1南海陸架區(qū)生源硫化物濃度分布特征及影響因素196
5.1.2南海海盆區(qū)生源硫化物濃度分布特征及影響因素211
5.1.3南海微表層中生源硫化物的分布與富集217
5.1.4南海有機(jī)硫化物的空間分布與季節(jié)性分布變化228
5.2DMS的生物地球化學(xué)循環(huán)229
5.2.1表層海水中DMS的產(chǎn)生及遷移轉(zhuǎn)化229
5.2.2微表層中DMS的產(chǎn)生及遷移轉(zhuǎn)化232
5.2.3圍隔培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中生源硫化物的動(dòng)態(tài)變化239
5.3南海DMS海-氣通量及區(qū)域性貢獻(xiàn)250
5.3.1南海陸架區(qū)DMS海-氣通量250
5.3.2南海海盆區(qū)DMS海-氣通量251
5.3.3南海DMS釋放的區(qū)域性貢獻(xiàn)252
5.4結(jié)論253
參考文獻(xiàn)254
第6章不同營(yíng)養(yǎng)鹽濃度和酸化條件下海洋微藻生產(chǎn)二甲基硫化物的實(shí)驗(yàn)研究261
6.1實(shí)驗(yàn)方法263
6.1.1微藻的培養(yǎng)263
6.1.2樣品的采集和保存264
6.2海洋微藻產(chǎn)生二甲基硫化物的實(shí)驗(yàn)室研究265
6.2.1不同微藻在不同生長(zhǎng)階段釋放DMS/DMSP的規(guī)律265
6.2.2不同微藻在不同生長(zhǎng)階段釋放DMSO的規(guī)律269
6.3營(yíng)養(yǎng)鹽對(duì)海洋微藻產(chǎn)生二甲基硫化物的影響271
6.3.1硝酸鹽的影響271
6.3.2不同N/P的影響276
6.3.3硅酸鹽的影響285
6.4鹽度對(duì)海洋微藻產(chǎn)生二甲基硫化物的影響287
6.5鐵對(duì)海洋微藻產(chǎn)生二甲基硫化物的影響291
6.6酸度對(duì)海洋微藻產(chǎn)生二甲基硫化物的影響295
6.6.1實(shí)驗(yàn)方法296
6.6.2pCO2升高對(duì)海洋微藻生長(zhǎng)的影響299
6.6.3pCO2升高對(duì)海洋微藻產(chǎn)生二甲基硫化物的影響301
6.6.4pCO2和溫度升高協(xié)同作用對(duì)強(qiáng)壯前溝藻的影響313
6.7結(jié)論315
參考文獻(xiàn)316
第7章環(huán)境變化對(duì)生源硫化物生產(chǎn)釋放的影響323
7.1富營(yíng)養(yǎng)化及沙塵沉降對(duì)生源硫化物生產(chǎn)釋放的影響324
7.1.1富營(yíng)養(yǎng)化對(duì)中國(guó)近海典型微藻生產(chǎn)釋放DMS和DMSP的影響325
7.1.2春季營(yíng)養(yǎng)鹽及沙塵加富的船基圍隔培養(yǎng)347
7.1.3夏季營(yíng)養(yǎng)鹽及沙塵加富的船基圍隔培養(yǎng)349
7.1.4秋季營(yíng)養(yǎng)鹽及沙塵加富的船基圍隔培養(yǎng)352
7.2海洋酸化對(duì)生源硫化物生產(chǎn)釋放的影響355
7.2.1海水酸化對(duì)中國(guó)近海兩種海洋微藻生產(chǎn)二甲基硫化物的影響356
7.2.2五緣灣中尺度圍隔實(shí)驗(yàn)365
7.2.3甲板培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)372
7.3結(jié)論383
參考文獻(xiàn)384
第8章海水中二甲基硫的光化學(xué)氧化過程與機(jī)制389
8.1研究現(xiàn)狀391
8.1.1海洋中DMS的去除過程391
8.1.2DMS光化學(xué)降解機(jī)理393
8.1.3DMS光化學(xué)反應(yīng)的影響因素393
8.1.4DMS的氧化產(chǎn)物396
8.1.5國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展397
8.1.6研究思路397
8.2南黃海表層海水DMS光化學(xué)的實(shí)驗(yàn)室模擬398
8.2.1海水樣品的采集與處理398
8.2.2不同波段下DMS的光氧化速率399
8.2.3不同波段下CDOM的光譜吸收系數(shù)的測(cè)定401
8.2.4CDOM和DMS隨時(shí)間的變化曲線403
8.2.5α（355）與DMS濃度的關(guān)系405
8.2.6DMS光氧化成DMSO的轉(zhuǎn)化率406
8.2.7小結(jié)407
8.3東海表層海水DMS光化學(xué)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定407
8.3.1光化學(xué)樣品的采集與測(cè)定408
8.3.2東海DMS的水平分布409
8.3.3東海DMS與Chl-a的相關(guān)性410
8.3.4東海DMS光化學(xué)氧化的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定411
8.3.5東海DMS各遷移轉(zhuǎn)化過程的周轉(zhuǎn)時(shí)間413
8.3.6小結(jié)415
8.4東海表層海水DMS光化學(xué)的實(shí)驗(yàn)室模擬416
8.4.1實(shí)驗(yàn)室模擬光化學(xué)樣品的采集與測(cè)定416
8.4.2不同波段下DMS的光氧化速率416
8.4.3不同波段下CDOM的光譜吸收系數(shù)的測(cè)定417
8.4.4DMS光氧化成DMSO的轉(zhuǎn)化率420
8.4.5小結(jié)420
8.5DMS光化學(xué)降解機(jī)制探究421
8.5.1長(zhǎng)江口海域DMS光化學(xué)降解表觀量子產(chǎn)率（AQY）的模擬421
8.5.2西北太平洋DMS光化學(xué)降解AQY的模擬425
8.6結(jié)論428
參考文獻(xiàn)429
第9章二甲基硫在大氣中的遷移轉(zhuǎn)化及其環(huán)境和氣候效應(yīng)435
9.1DMS在大氣中的反應(yīng)和氣候效應(yīng)437
9.1.1DMS在大氣中的反應(yīng)機(jī)理437
9.1.2DMS的氧化產(chǎn)物439
9.1.3大氣中MSA的來源及影響因素439
9.1.4MSA與非海鹽硫酸鹽之間的關(guān)系440
9.1.5MSA及硫酸鹽氣溶膠的環(huán)境和氣候效應(yīng)442
9.2中國(guó)近海氣溶膠中MSA的時(shí)空分布及生源硫化物對(duì)非海鹽硫酸鹽的貢獻(xiàn)443
9.2.1黃渤海氣溶膠中MSA濃度分布及生源硫化物對(duì)非海鹽硫酸鹽的貢獻(xiàn)443
9.2.2山東半島氣溶膠中MSA濃度分布及生源硫化物對(duì)非海鹽硫酸鹽的貢獻(xiàn)455
9.2.3黃東海氣溶膠中MSA濃度分布及生源硫化物對(duì)非海鹽硫酸鹽的貢獻(xiàn)457
9.2.4南海氣溶膠中MSA濃度分布及生源硫化物對(duì)非海鹽硫酸鹽的貢獻(xiàn)465
9.2.5中國(guó)近海氣溶膠中MSA濃度的區(qū)域性變化466
9.2.6中國(guó)近海氣溶膠中MSA濃度的季節(jié)性變化468
9.2.7生源硫化物對(duì)氣溶膠中非海鹽硫酸鹽貢獻(xiàn)的區(qū)域特征470
9.2.8生源硫化物對(duì)氣溶膠中非海鹽硫酸鹽貢獻(xiàn)的季節(jié)性變化470
9.3結(jié)論471
參考文獻(xiàn)472