2013年夏季黃、渤海顆粒有機碳分布及來源分析

張海波，楊魯寧，王麗莎，裴紹峰，石曉勇

(1. 中國海洋大學 化學化工學院，山東 青島 266100；2. 中國海洋大學 海洋化學理論與技術教育部重點實驗室，山東 青島 266100；3. 中國地質調查局 濱海濕地實驗室，山東 青島266071；4. 國家海洋局 煙臺海洋環境監測中心站，山東 煙臺 264006；5. 國家海洋局 海洋減災中心，北京 100194)

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2013年夏季黃、渤海顆粒有機碳分布及來源分析

張海波1，2，3，楊魯寧4，王麗莎1，2*，裴紹峰3，石曉勇1，2，5

(1. 中國海洋大學 化學化工學院，山東 青島 266100；2. 中國海洋大學 海洋化學理論與技術教育部重點實驗室，山東 青島 266100；3. 中國地質調查局 濱海濕地實驗室，山東 青島266071；4. 國家海洋局 煙臺海洋環境監測中心站，山東 煙臺 264006；5. 國家海洋局 海洋減災中心，北京 100194)

摘要：本文根據2013年夏季黃、渤海海域航次獲得的顆粒有機碳(particulate organic carbon，POC)、葉綠素a(chlorophyll a，Chl a)和總懸浮顆粒物(total suspended particles，TSP)數據，結合同步獲得的水文環境參數，綜合探討該區夏季POC時空分布特征，以及在不同溫鹽深水團中POC的主要影響因素。結果表明：在整個研究區POC的濃度范圍為102.3～1 850.0 μg/L，平均值為(383.7±269.6) μg/L，分布呈現出近岸高、遠海低、表層低、底層高的特征。蘇北外淺灘海域和北黃海東北區域的10 m層和底層為POC高值區，蘇北外海域受到陸源輸入、沿岸流混合作用和浮游植物光合作用的影響，POC上下混合均勻且濃度高；南黃海中部因受黃海環流的影響，水體中浮游植物生產力水平低，POC濃度較低。在垂直分布上，近岸海域受陸源輸入和再懸浮影響POC濃度高，上下混合均勻；在南黃海和北黃海中部受到黃海環流和黃海冷水團的控制，浮游植物生產力水平低，POC濃度低。對不同溫鹽水團中POC的影響因素分析發現，在高溫低鹽水團中，POC受浮游植物初級生產和陸源輸入的共同影響；在溫鹽適中區真光層海水中，浮游植物的初級生產是POC的主要來源；底層的冷水團區，POC主要來源為上層海水中顆粒物的沉降和底層再懸浮作用。

關鍵詞：顆粒有機物；葉綠素；黃海；渤海；水團

1引言

隨著近年來全球工業化和社會經濟的快速發展，大量排放的CO2導致溫室效益、全球變暖和海水酸化等諸多問題[1]。而占據地球71%面積的海洋是大氣CO2主要的匯，每年可吸收30%～50%人類活動所釋放的碳[2]，從而緩解了全球氣候變化。因此，海洋碳循環一直是近年來全球變化研究的熱點，尤其是全球碳循環的重要組成部分海洋有機碳循環。海洋有機碳主要包括溶解有機碳(dissolved organic carbon，DOC)和顆粒有機碳(particulate organic carbon，POC)兩大部分，是生物圈最大的活性有機碳[3]，約占全球活性有機碳庫的17%[4]。海水中POC在整個海洋碳循環和海洋生態系統中意義重大，是海洋碳循環的基本變量，在全球碳循環與海洋碳通量研究中起著關鍵作用，并在一定程度上影響著海水中DOC、膠體有機碳(colloidal organic carbon，COC)以及溶解無機碳(dissolved inorganic carbon，DIC)的含量和變化[5]。

海洋POC來源多種多樣，主要包括外界輸入(包括陸地徑流輸入和大氣沉降)和海源產生[6](海洋生物碎屑、沉積物再懸浮作用以及溶解有機碳的轉化等[7—8]等)。海洋POC的水平分布和垂直分布受到各種物理效應、化學反應和生物作用的共同影響，如河流輸入、沿岸流上升、營養鹽及生物活動等[5]。陸架近海海域作為海洋的重要組成部分，是海陸相互作用強烈區域，既接受陸地徑流、大氣沉降、沿岸侵蝕、以及地下水等輸入的大量陸源有機碳，又是生產力較高的區域。因此，陸架區域內有機碳的輸入、遷移、轉化等在全球碳循環和海洋生物地球化學循環中的研究中具有重要意義。

近幾十年來，國內、外研究學者對陸架邊緣海POC循環進行了比較深入的研究[6，9-10]。雖然我國對顆粒有機碳的研究開展較晚，但近些年來取得了一定的進展和成果，如孫作慶和楊鶴鳴[11]對膠州灣POC的季節性分布和變化作了調查和研究，發現該區顆粒有機碳的季節性變化明顯，呈初春較高、秋季較低的趨勢；孫治濤[12]對東海海域內POC的物源以及海域內通量作了研究，發現表層POC主要受生物影響，底層則受漩渦和上升流影響；張乃星等[5]主要闡述了海水POC生物地球化學研究現狀與進展；而對于黃、渤海海域，金海燕等[13]、石曉勇等[14]和趙玉庭等[15]近年對海洋碳循環做了大量研究，尤其對其季節分布、變化及來源等做了分析和探討。而黃、渤海作為中國近海海域，受到陸地徑流和環流的影響，水文環境復雜。其中渤海是一個半封閉型的內海，三面與陸地毗鄰，渤海水深較淺，95% 的地區深度小于30 m，四周有黃河、海河、灤河、遼河等眾多大河流入，帶來大量生活工業廢水和泥沙。黃海位于中國大陸與朝鮮半島之間，是一個近似南北向的半封閉淺海，西北與渤海相連，南部與東海相通，平均水深約為44 m，海底平緩，洋流和水團復雜。沿岸河流和水網密布，其中在北黃海周邊河流有鴨綠江、大同江、漢江和清川江等，南黃海周邊有長江、淮河和蘇北灌溉總渠等。綜合國內現有研究發現，對于此海域內主要集中在POC分布特點、來源以及影響因素等，而對不同水團內顆粒有機碳的來源和影響因素的分析和比較則相對較少。

本研究根據2013年夏季黃、渤海海域航次所獲得的顆粒有機碳、葉綠素a、總懸浮顆粒物以及水文參數等數據，通過探討不同溫鹽水團內顆粒有機碳的分布和影響因素，對該海域內的POC空間分布特征及不同溫鹽深水體中POC來源及影響因子進行分析和探討。部分結果對認識黃、渤海海域內碳循環特點及其生物地球化學作用有著借鑒意義，并為認識黃、渤海海域生產力水平提供參考。

2調查站位與研究方法

2.1調查區域和站位

本調查搭載“東方紅2”海洋科學考察船，于2013年6月22日—7月9日在黃、渤海海域進行現場調查，站位如圖1所示。調查范圍為30.5°～41°N，117.5°～126°E，設置19條斷面，共計51個站位。其中，連續站1個(P2站)，位于萊州灣黃河入海口東側。

圖1　2013年夏季黃、渤海調查區域和站位Fig.1　Study area and sampling stations in the Yellow Sea and Bohai Sea during summer，2013

2.2研究方法

現場使用直讀式溫鹽深儀(SeaBird 911-Plus CTD)對溫度、鹽度等基本參數進行測定，同時使用CTD附帶的12聯裝12 L電控Niskin采水器采集各層海水樣品，采樣層次均按照《海洋調查規范》(GB 12763.4-91)進行。樣品采集后，取一定體積的水樣，立即采用醋酸纖維濾膜(預先酸洗，50℃烘干并恒重)過濾TSP水樣，同時采用玻璃纖維膜(GF/F，預先馬弗爐450℃灼燒)過濾POC水樣和葉綠素a樣品，過濾后將濾膜置于-20℃冷凍保存。

在實驗室內，醋酸纖維濾膜經50℃烘干并恒重后，通過質量法計算TSP含量。GF/F濾膜經濃HCl蒸汽熏蒸去除無機碳，干燥后，通過元素分析儀測定顆粒有機碳含量，分析相對標準誤差小于2%，進而計算出單位水體中顆粒有機碳的含量[16]。葉綠素樣品經丙酮萃取，按照《海洋調查規范》(GB12763.6-91)中熒光法進行分析和測試，進而計算出葉綠素a含量[17—18]。

3結果與討論

3.1顆粒有機碳空間分布特征

3.1.1POC平面分布特征

整個研究區水體POC濃度范圍為102.3～1 850.0 μg/L，平均為(383.7±269.6) μg/L(表 1)；其中渤海海域POC濃度范圍為262.5～942.0 μg/L，平均為(458.5±144.4)μg/L；黃海海域POC濃度范圍為117.5～1 850.0 μg/L，平均為(337.3±345.0)μg/L。可見，渤海POC平均含量相對較高，而黃海POC的變化范圍較大。在整個調查海域，各層水體中POC高值區均出現在蘇北外海，POC濃度隨離岸距離的增大而逐漸降低，呈近岸高、遠海低的分布特征(圖2a～c)，POC濃度分布可能受到浮游植物生產作用、陸源輸入和沿岸流的共同影響，因為在蘇北沿岸河流較多，養殖區較多，營養鹽豐富；另一方面，蘇北外海海域內水深較淺，沿岸流可以促進水體上下均勻混合[19]，這都有利于浮游植物的旺盛生長，因此生產力水平較高，POC濃度較大。而在南黃海中部各水層出現POC濃度低值區，可能因為在黃海環流區[20]受到陸地徑流輸入影響小，營養鹽水平低，浮游植物光合作用生產受限致POC濃度低。而在長江口外，表層和10 m層的POC出現一個從長江口向東北方向延伸的鴨舌狀低值區[21]，尤其以表層和10 m層的低值區最為明顯，可能由于夏季長江處于豐水期，所攜帶泥沙含量較高，受長江沖淡水影響的近岸上層水體(尤其表層)較為渾濁，從而大幅度降低了水體透明度，限制了浮游植物生長[21]；而在長江沖淡水影響較小的外海水域，受徑流輸入和長江沿岸上升流的影響，營養鹽較為豐富，透明度較好，有利于浮游植物生長，因此POC含量較高。此外，長江沖淡水所輸入的部分陸源POC可能在泥沙作用下而發生不同程度的沉降而難以出現在外海[22]，相對于DOC則不同，DOC在長江口外海域，受到長江沖淡水輸入影響，從近岸到遠海逐漸降低，且主要來源為長江沖淡水的輸入[23]。

表層海水POC濃度范圍為147.5～1 144.0 μg/L，平均為(372.6±193.2)μg/L；其中渤海POC濃度范圍為262.5～621.0 μg/L，平均(441.9±110.8)μg/L；北黃海POC濃度范圍為147.5～553.0 μg/L，平均(347.4±130.7)μg/L；南黃海POC濃度范圍為131.3～1 144.0 μg/L，平均(316.4±276.6)μg/L。可見，調查區表層POC平均濃度由高到低依次為：渤海、北黃海、南黃海，同時鹽度由小到大依次為：渤海、北黃海、南黃海。表明在表層水體中渤海海區內陸地徑流輸入帶來陸源營養物質高生產力大，大洋水交換緩慢，浮游植物生產作用和陸源輸入成為POC主要影響因素；在蘇北外海域出現POC高值區且最大值中心位于射陽河入海口處，其POC濃度高達1 144.0 μg/L，并由此向外POC含量逐漸降低；而長江口外水域受長江沖淡水北上的影響，在長江口東北部POC和鹽度都出現低值區，這主要是由于夏季長江徑流量增大，挾帶大量泥沙，水體渾濁[24—25]，不利于浮游植物生長，從而生產力水平低所致。

表1　調查海域POC數值統計表(μg/L)

10 m層海水POC濃度范圍為141.5～1 280.0 μg/L，平均為(403.3±280.1) μg/L；其中在渤海POC濃度范圍為283.0～942.0 μg/L，平均濃度為(469.9±185.0) μg/L；北黃海POC濃度范圍為174.7～1 280.0 μg/L，平均為(447.9±344.7)μg/L；南黃海變化范圍為141.5～1 205.0 μg/L，平均值(297.9±304.4)μg/L。可見，整個調查區10 m層POC平均濃度由高到低依次為：渤海、北黃海、南黃海，同時鹽度由小到大依次為：渤海、北黃海、南黃海。POC的分布特征與表層相似，表現為在蘇北外鹽度小于31海域內出現POC高值區，并向外POC含量逐漸降低，這是由于在蘇北有大量的養殖區，陸地徑流和蘇北沿岸流，水體營養化程度高，有利于浮游植物生長，因此浮游植物的光合作用和陸源輸入可能是POC的主要影響因素；在長江口東北海域受長江沖淡水的影響出現POC濃度鴨舌狀低值區。與表層不同的是，北黃海東北部出現的一個POC高值區，且中心濃度值高達1 280.0 μg/L，主要受到北黃海沿岸流上升影響[26]。

圖2　黃渤海表層、10 m層和底層顆粒有機碳和鹽度的平面分布Fig.2　Horizontal distributions of POC and salinity in surface，10 m and bottom layers in study area

底層海水POC濃度范圍為154.0～1 850.0 μg/L，平均值為(434.1±355.0)μg/L；其中渤海POC的濃度范圍為288.5～810.7 μg/L，平均值為(467.8±143.1)μg/L；北黃海POC范圍為154.0～1 850.0 μg/L，平均為(501.6±546.7) μg/L；南黃海的POC范圍為190.5～1 459.0 μg/L，平均值為(347.0±353.5) μg/L；整個調查區域內POC平均濃度由高到低依次為：北黃海、渤海、南黃海，同時鹽度由小到大依次為：渤海、北黃海、南黃海。其POC的分布特征同10 m層相似，在蘇北外海域出現POC高值區，中心濃度達到1 459.0 μg/L，且遠高于表層和10 m層，并且隨著離海岸距離增大而降低，說明在蘇北淺灘海域沿岸流所引起沉積物的再懸浮作用是POC的重要影響因素；在南黃海中部出現低值區，主要是處在黃海環流區域內，生產力水平低，POC含量低；而在北黃海東北海域POC高值區中心濃度達到1 850.0 μg/L，等值線較密，主要受到底層沉積物的再懸浮作用影響。

表2中總結了國內外其他研究者在典型海域所獲得的水體POC調查結果，對比可見，本次2013年夏季渤海海域內POC濃度值處于白潔等[27]等1999年調查的POC濃度范圍內；黃海海域POC濃度值低于程君[28]所獲的2006年春季POC濃度值。與其他中國近海海域相比，本調查所得的POC濃度值高于臺灣海峽南部和南海北部的POC濃度值。而遠海海域(如北太平洋中部和菲律賓海等低生產力海域)的POC含量則遠低于本次調查的黃渤海海域POC濃度值。

表2　不同海區POC濃度對比

3.1.2POC垂直分布特征

本次調查的渤海和黃海海域屬于中國陸架海，因各自受海洋水文條件和沿岸徑流等因素的影響而各具特點，為進一步分析其水體中POC在空間上的垂向分布變化特征以及不同海區內POC垂向分布與環境因子之間關系。根據圖 2 中POC和鹽度的平面分布特點，考慮到河口區和典型洋流以及近岸和遠海的空間特征，選擇貫穿渤海、北黃海和南黃海中部的3個典型斷面(圖1)。如圖 3所示，POC整體分布呈現近岸到遠海逐漸降低的特點，近岸海域內，受到近岸洋流和陸源輸入的影響，POC濃度較高，且上下混合均勻；遠海水體中POC濃度低。

M斷面一端從黃河口開始，橫跨渤海中部水域，另一端位于渤海中部偏向遼東灣，呈東北走向。該斷面水體POC濃度范圍為283.0～636.0 μg/L，平均為(452.4±128.6) μg/L。由圖3a可見，M斷面水深小于30 m，在斷面靠近黃河口一端的水域POC濃度較高，POC等值線梯度變化明顯；整體上呈現表層POC濃度高、底層濃度低的特點，且隨水深和離岸距離的增加，POC濃度逐漸降低。M斷面位于渤海海域，與大洋之間交換較慢，受陸地徑流和大氣輸入的影響較大。對比該斷面的鹽度分布(圖3d)可見，POC分布與鹽度分布相似，在鹽度小于30的受陸地徑流影響大的斷面海域內，POC濃度較大且隨著鹽度的增加而降低，對比圖2d、e、f鹽度變化發現，黃河水輸入對斷面近岸區域的POC分布影響較大。

J斷面一端從山東半島東北角開始，橫跨北黃海，另一端抵達鴨綠江河口，呈東北走向。該斷面POC濃度變化范圍為197.5～1 850.0 μg/L，平均為(571.0±530.1)μg/L。水體POC在北黃海東北部123.8°～124.0° E之間出現一個高值區，POC濃度最高值可達1 850.0 μg/L。POC濃度值在斷面兩端的近岸水域較高，在斷面中部(即遠離海岸的外海區域)表底層近乎相同，總體呈現近岸高、遠海低，底層高、表層低的特點。與J斷面鹽度分布(圖3e)對比可見，鹽度高值區出現在遠岸海域(即斷面中部區域)，該區POC濃度處于整個斷面的最低值，主要是因為此區域在北黃海的冷水團區域，夏季冷水團水體穩定，生產力水平低所致[38]；而在鹽度較低的近岸區域(即斷面的兩端)，尤其靠近鴨綠江河口端POC濃度則相對較高，其底層出現高值區的分布特征表明該處POC分布主要受到底層再懸浮作用的影響，這個也在POC平面分布中的(圖2b、c)中體現。

F斷面處于南黃海，一端從蘇北外海開始向外海延伸，呈東西走向。該斷面內POC的濃度變化范圍為131.3～492.5 μg/L，平均為(211.2±95.5)μg/L，由圖3c可見，POC的在蘇北外海121.0°～121.06°E之間的30 m以淺出現高值區，呈現表層高、底層低，近岸高、遠海低的特征。與鹽度分布(圖3f)對比可見，隨著鹽度的增大，POC濃度逐漸降低，且近岸POC高值區內混合均勻，對比圖3的平面分布圖特征和洋流因素表明該斷面的POC分布主要受到蘇北沿岸流的混合作用和浮游植物的光合作用的影響。

圖3　黃、渤海顆粒有機碳和鹽度斷面分布特征Fig.3　Vertical distributions of POC and salinity in the Yellow Sea and Bohai Sea

3.2顆粒有機碳周日變化

本調查根據陸地徑流的分布特點，選取黃河河口外P2站(圖 1)進行連續觀測，該站位水深約為19 m。觀測期間，每間隔2 h采取不同水層水樣進行分析，POC在3個層次的周日變化如圖4所示：

從3個水層POC周日變化可見：底層POC的變化幅度最大，10 m層次之，表層最小，趨勢為隨著深度的增加，變化幅度逐漸減小。對比各水層POC濃度日平均值可見，與POC的變化幅度具有類似特征，表現在POC濃度由高到低依次為：底層、10 m層、表層，在垂直方向上變化趨勢為自上向下水體中POC日均濃度逐漸變大，這個與程君等[39]獲得東海外海周日變化趨勢不同，因為P2點位于渤海海域內近岸區域，水深較淺，受到沿岸流和陸源輸入影響大。從POC周日變化時間上看，表層水體由于水體透明度高，光合作用強，其受到浮游植物的生產作用影響較大(POC濃度最低但是在圖 5渤海海域高溫低鹽區表層中POC在TSP中質量分數最高)，POC濃度值在下午16：00出現峰值，在早上4：00出現低值，表現為半日周期的變化特征；而10 m層和底層，水體中泥沙含量大影響，水體渾濁度高，受到光合作用的影響小，其水體中POC主要受沉降和再懸浮作用的影響(POC濃度高但是在圖 5渤海海域中POC在TSP中質量分數低)，水體中POC濃度值在上午8：00和凌晨0：00前后出現峰值，在下午16：00出現低值。

圖4　P2站位POC和鹽度的周日變化Fig.4　Diurnal varations of POC and salinity at Station P2

圖5　不同水團中POC在懸浮顆粒物中質量分數(%)Fig.5　The mass fraction of POC in total suspended particulates in different water mass

3.3顆粒有機碳來源分析

根據本調查區3個海域渤海、北黃海和南黃海的水體溫度-鹽度點聚圖分布特點，可將調查海域區分為溫度-鹽度不同的一類海水水團：一是高溫低鹽區，主要處在調查海域表層和近岸水域；二是溫鹽適中區，其主要為真光層內水體(深度小于20 m)；三是冷水團區域，主要為底層水體。海水水體TSP中POC所占質量分數(%)是反映TSP來源的一個重要性質，不同來源的TSP影響水體中POC濃度的高低[32]；一般而言，POC所占質量分數越高，說明該水體有機碳來源越豐富。在本航次調查中發現，調查海區內冷水團區水體POC濃度最小，為(251.1±138.2)μg/L，且其在TSP中的質量分數也是最低(1.8%)；溫鹽適中區水體中POC濃度最高，為(470.6±387.9)μg/L，其POC在TSP中的質量分數最高(3.16%)；高溫低鹽區水體中POC濃度為(397.4±278.5)μg/L，在TSP中占得質量分數為2.86%；即3個不同水團中POC濃度由低到高依次為：冷水團區、高溫低鹽區、溫鹽適中區。而POC在TSP中的所占質量分數同POC濃度分布有相同趨勢，由低到高依次為：冷水團區、高溫低鹽區、溫鹽適中區。

圖6　調查海域內POC與Chl a和TSP濃度之間相關關系Fig.6　Correlations between concentrations of POC and Chl a and TSP in study area

圖7　不同溫鹽水團POC同Chl a和NPhy相關關系Fig.7　Relationships between POC and Chl a and NPhy in different water masses

為判斷影響POC分布的因素，特做相關性分析，結果如圖6所示。在整個調查海域內，POC與Chla和TSP的相關系數分別為r=0.453(n=244，p<0.001)和r=0.220(n=222，p<0.001)。為進一步分析POC的影響因素，對不同水團中POC與Chla(浮游植物源)和代表除浮游植物外其他環境因素的NPhy(NPhy=TSP-Chla)進行相關性分析，發現調查海域內不同水團中POC的來源和影響因素不同。在高溫低鹽水團中(圖7a和b)，水體POC與Chla和NPhy呈顯著正相關關系，相關性系數分別為0.678和0.770，這表明在整個調查海域內，高溫低鹽水團中POC含量和來源可能受到Chla和NPhy共同影響；因為高溫低鹽區主要處在調查海域的表層和近岸海水中，水體中生物活動強烈，受大氣輸送、陸源輸入和水文要素等多種因素的共同影響。在溫鹽適中的水體中(圖7c和d)，POC占TSP質量分數最高，且POC濃度與Chla含量具有顯著的線性相關性(r=0.773，p<0.001)，與NPhy之間則不具有顯著線性相關性，可能原因是該水體主要處于調查區10 m處的真光層內，溫度、鹽度和光照等條件適合浮游植物生物生長，其光合作用效率較高，成為POC的主要來源。在低溫高鹽冷水團中(圖7e和f)，Chla和TSP濃度在3個水團中都是最低的，且POC在TSP中所占質量分數(%)也是最低，POC與Chla和NPhy之間均不具有顯著地線性相關性，說明在該水團中浮游植物等生物活動少，大氣輸送和陸源輸入作用也影響較小。

4結論

2013年夏季的黃、渤海海域內，POC濃度范圍為102.3～1 850.0 μg/L，平均為(383.7±269.6) μg/L，且渤海平均濃度高于黃海，整體分布呈現近岸高、遠海低、表層低、底層高的特征；高值區主要集中在蘇北外海域和北黃海東北部，其中蘇北外海域受到陸源輸入、沿岸流混合作用和浮游植物的光合作用共同影響，各水層混合均勻而出現POC高值區，而北黃海東北海域內受到沿岸上升流的影響在10 m層和底層出現POC高值區；低值區出現在南黃海中部和長江口外海域表層和10 m層，南黃海中部由于受到黃海環流的影響，各層內生產力水平低，POC濃度低，長江口外低值區由于受到沖淡水的影響，水體渾濁度高，生產力水平低。垂直分布中，近岸淺水海域內 POC濃度高，且上下混合均勻，其主要受到陸源輸入和沿岸流引起的再懸浮作用影響；遠海區域內，受黃海環流和北黃海冷水團控制，生產力水平低，浮游植物生產作用受限。

不同溫鹽水團中，POC控制因素不同。在高溫低鹽區，其主要為表層和近岸海域，浮游植物光合作用強烈，且受到陸源輸入影響大，所以POC受海源浮游植物的生產作用和陸源輸入影響；溫鹽適中區水體中，POC濃度在TSP中質量分數最高，其主要因為真光層內水體，浮游植物的光合作用成為POC主要來源；而冷水團區，主要為底層海水，POC濃度和在TSP中質量分數均是最低，水團內浮游植物活動少，受到陸源輸入和大氣沉降作用影響小，POC來源主要為顆粒物的沉降和再懸浮作用。

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收稿日期：2015-10-15；

修訂日期：2015-12-28。

基金項目：渤黃海海洋動力環境和生態環境調查(2012FY112200)；國家自然科學基金(41306175)；青島市市南區科技發展資金項目(2013-14-007-JY)；人力資源和社會保障部留學人員科技活動項目擇優重點項目資助。

作者簡介：張海波(1990—)，男，山東省棗莊市人，主要研究方向海洋生物地球化學。E-mail：zhanghb1990@163.com *通信作者：王麗莎(1981—)，女，山東省文登市人，實驗師，主要研究方向為海洋生物地球化學與海水分析化學。E-mail：lishawang@ouc.edu.cn

中圖分類號:P735

文獻標志碼：A

文章編號：0253-4193(2016)08-0024-12

Distribution and source analyses of particulate organic carbon in the Yellow Sea and Bohai Sea during summer，2013

Zhang Haibo1，2，3，Yang Luning4，Wang Lisha1，2，Pei Shaofeng3，Shi Xiaoyong1，2，5

(1.CollegeofChemistryandChemicalEngineering，OceanUniversityofChina，Qingdao266100，China; 2.KeyLaboratoryofMarineChemistryTheoryandTechnology，MinistryofEducation，OceanUniversityofChina，Qingdao266100，China; 3.KeyLab.ofCoastalWetlandBiogeosciences，ChinaGeologicalSurvey，Qingdao266071，China; 4.YantaiOceanicEnvironmentalMonitoringCentralStationofStateOceanicAdministration，Yantai264006，China; 5.NationalMarineHazardMitigationService，Beijing100194，China)

Abstract:Based on the data of particulate organic carbon (POC)，chlorophyll a(Chl a) and total suspended particles (TSP) as well as hydrological environment parameters collected during the summer of 2013 in the Yellow Sea and Bohai Sea.We examined the spatial and temporal distribution patterns of POC，and possible factors influencing POC contents and distributions in various water masses characterized by temperature and salinity. Results show that POC concentrations ranged from 102.3 μg/L to 1 850.0 μg/L，with an average of (383.7±269.6) μg/L，and declined from nearshore to offshore areas but increased from surface to bottom layers. The high concentration of POC appears at northern of Jiangsu Province because of the runoff input，mixing effect of longshore currents and enriched phytoplankton photosynthesis，and at the layers of both 10 m and bottom in the northeast area of the northern Yellow Sea. Influenced by ocean circulations，phytoplankton productivity was relatively lower in the middle of the southern Yellow Sea，and resulted in the lower POC concentrations in this regional area. Vertical distribution shows that POC concentrations were higher and mixed well in the nearshore area because of terrestrial input and resuspension. Controlled by ocean circulation and the Cold Water Mass，phytoplankton productivity was relatively lower in the middle of southern and northern Yellow Sea，and correspondingly decreased POC concentrations. In the water masses characterized by high temperature and low salinity，POC distributions were mainly influenced by phytoplankton primary production and resuspension. In the water masses characterized by moderate temperature and salinity，primary production of phytoplankton was the major source of POC. In the cold water mass of bottom layers，the main sources of POC were particle deposition and resuspension．

Key words:particulate organic carbon; chlorophyll; Yellow Sea; Bohai Sea; water mass

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Zhang Haibo，Yang Luning，Wang Lisha，et al. Distribution and source analyses of particulate organic carbon in the Yellow Sea and Bohai Sea during summer，2013[J] Haiyang Xuebao，2016，38(8)：24—35，doi：10.3969/j.issn.0253-4193.2016.08.003