渤海水層-底棲耦合生態(tài)系統(tǒng)的多箱建模和關(guān)鍵性問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、青島海洋大學(xué)博士學(xué)位論文渤海水層底棲耦合生態(tài)系統(tǒng)的多箱建模和關(guān)鍵性問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)研究姓名：張新玲申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：海洋氣象指導(dǎo)教師：吳增茂2002.7.1同時(shí)采用經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)渤海海上輻射日總量進(jìn)行了計(jì)算分析。結(jié)果顯示：采用經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)渤海(春、秋季)海面輻射日總量的計(jì)算結(jié)果比較理想，特別是春季，計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果吻合得較好。這說(shuō)明該經(jīng)驗(yàn)公式及所推算出的云量系數(shù)適合于渤海海面太陽(yáng)輻照度的計(jì)算。所研究的渤海海面太陽(yáng)輻照度計(jì)算方法已經(jīng)＼成為本文

2、中生態(tài)建模的重要技術(shù)支撐。心廣，本文建立了一個(gè)適合于渤海的水層一底棲耦合生態(tài)系統(tǒng)多箱模型s幀型中包、括水層和底棲兩部分，考慮浮游植物(P)、浮游動(dòng)物(z)、顆粒有機(jī)物(POC)、溶解有機(jī)物(DOC)、總無(wú)機(jī)氮(TIN)、總無(wú)機(jī)磷(TIP)、溶解氧(DO)與底棲部分的大型底棲生物(MacroB)、小型底棲生物(MeioB)、底棲細(xì)菌(Bbac)、沉積物碎屑(Det)、間隙水中的總無(wú)機(jī)氮和總無(wú)機(jī)磷(BTINBTIP)共13個(gè)生態(tài)變量。水層和

3、底棲生態(tài)系統(tǒng)的耦合通過(guò)浮游植物與顆粒有機(jī)物的沉降和沉積物中營(yíng)養(yǎng)鹽的再懸浮來(lái)實(shí)現(xiàn)。該模型中以參數(shù)化方式考慮了微食物環(huán)對(duì)渤海、生態(tài)系統(tǒng)的作用，并且考慮了各箱間的水平通量交換?；鹪谠撃Ｐ偷幕A(chǔ)上，利用1998—1999年渤海生態(tài)綜合調(diào)查所獲資料，對(duì)渤海生態(tài)系統(tǒng)各生態(tài)變量的季節(jié)變化進(jìn)行模擬分析，同時(shí)利用模型初步定量化研，究了渤海生態(tài)系統(tǒng)中碳的循環(huán)。鎮(zhèn)擬結(jié)果顯示出渤海浮游植物光合作用生產(chǎn)中，＼約有13％進(jìn)入了主食物鏈，20％左右向底部轉(zhuǎn)移，呼吸所

4、消耗的碳量約占44％。同渤海觀測(cè)資料及相關(guān)研究分析相對(duì)照可以發(fā)現(xiàn)，本文模擬結(jié)果能比較好地反映出渤海生態(tài)季節(jié)變化特征，各個(gè)生念變量間的關(guān)系是合理的，不同海區(qū)的生態(tài)變化差異也比較合理。這說(shuō)明該模型在反映渤海耦合生態(tài)系統(tǒng)的能流、物流結(jié)構(gòu)上是比較成功的。3J|利用該模型估計(jì)分析了微食物環(huán)對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的貢獻(xiàn)。f模擬結(jié)果表明微＼食物環(huán)對(duì)渤海生態(tài)系統(tǒng)的作用非常重要。年總平均結(jié)果顯示：對(duì)于浮游動(dòng)物生物量而言，微食物環(huán)的貢獻(xiàn)最大，接近60％，其次為浮游