叶绿素浓度垂直不均一分布对于分层水体表观光学特性的影响

气溶胶垂直非均一分布对天空背景亮度的影响边健;伽丽丽;徐文清;徐青山【期刊名称】《强激光与粒子束》【年(卷),期】2013(025)005【摘要】对白天天空背景亮度进行了数值实验；模拟了不同标高下的气溶胶垂直分布对天空背景亮度的影响；比较了不同垂直分层和整层均匀气溶胶分布下,天空背景亮度的相对偏差,并分析了天空背景亮度对地表反射率的敏感性.结果表明:给定气溶胶光学厚度下,不同标高的垂直分布得到的天空背景亮度差别很大；天空背景亮度对地表反射率和气溶胶总光学厚度都比较敏感,敏感程度受太阳-观测几何的影响.%Numerical experiments have been conducted to simulate the sky background brightness for various aerosol scale heights in order to study the effect of vertical distribution of aerosol on the sky background brightness. A homogeneous model and a vertically inhomogeneous distributed model are utilized to estimate the sky background brightness under the conditions of different ground surface reflectances. The relative differences of sky background brightness as well as the sensitivity of sky background brightness to ground surface reflectance are also shown. The results indicate that the sky background brightness is much different under various aerosol scale heights for given aerosol optical thickness and ground surface reflectance. Moreover, the sky background brightness is also sensitive to the ground surface reflectance and aerosol opticalthickness, and the degree of sensitivity is dependent on solar-observation geometry.【总页数】6页(P1081-1086)【作者】边健;伽丽丽;徐文清;徐青山【作者单位】中国科学院安徽光学精密机械研究所,大气成分与光学重点实验室,合肥230031【正文语种】中文【中图分类】O43【相关文献】1.叶绿素浓度垂直不均一分布对于分层水体表观光学特性的影响 [J], 席颖;杜克平;张丽华;Zhongping Lee;李小文2.天空背景红外辐射亮度测量及其对目标探测的影响分析 [J], 王东;赵威;陈勇;张岩岫;成斌;王冰3.天空背景辐射亮度对高空目标探测影响效应分析 [J], 赵阳;李明哲4.大气气溶胶的垂直非均一对向上亮度和卫星遥感地表反射率的效应 [J],5.云的垂直非均一性对卫星3.7 μm通道反射率的影响 [J], 刘浩;周毓荃因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

海洋物理学的主要研究：海水各类运动和海洋与大气及岩圈的相互作用的规律，为海况和天气的监测及预报提供依据；研究海洋中的声、光、电现象和过程，以掌握其变化和机制；研究海洋探测的各种物理学方法，从而实现有计划地在海上进行现场的专题观测和实验。

海洋物理学发展史，可概括为三个阶段：海洋考察；早期的理论研究和观测仪器的研制；现代海洋学。

海洋光学：是光学与海洋学之间的边缘科学，主要研究海洋的光学性质；光辐射与海洋水体的相互作用；光在海洋中的传播规律；激光探测海洋；光学海洋遥感；海洋中光的信息传递等。

利用多光谱遥感资料，根据海水中叶绿素强吸收光谱和透射光谱的比值，探测海洋叶绿素含量的方法称为光谱比值法。

海洋光学的研究内容：在基础研究方面：海洋辐射传递过程、海面光辐射、水中能见度、海水光学传递函数、激光与海水相互作用等；在应用研究方面主要是遥感、激光、水中照相工程等海洋探测方法和技术的研究。

海洋的表观光学性质：太阳和天空辐射通过海面进入海中所形成的海洋辐射场分布，主要表现为辐亮度分布、辐照度衰减、辐照比和偏振特性等所有与辐射场有关的光学性质。

海中光传播规律主要决定于多次散射，研究海中光传播规律的海洋辐射传递理论是海洋光学的核心问题。

已知海洋水体的散射函数和吸收系数，对海洋辐射传递方程求解，即可得到日光、人工光源和激光在海水中的传播规律。

反之，由辐射场确定海水基本性质，是遥测海洋技术的基本方法。

海洋光学的应用基础研究主要包括:水中对比度及图像传输研究;海洋水体光学传递函数研究;激光与海洋水体相互作用研究;探测海洋的光学遥感模式研究。

激光与海洋水体的相互作用研究主要是海水激光荧光光谱、受激赖曼散射。

海洋激光雷达所激起的海水激光荧光光谱是探测海水化学组分的基本遥测方法。

海水受激赖曼散射随温度增高而红移，这种物理现象是激光雷达遥测海洋表层温度剖面的有效方法，精度可达±0.5度。

海洋声传播的影响因素：声波在海水中传播时，海中的气泡、海洋生物和悬浮体，都会散射和反射声波。

不同水体中叶绿素a与氮磷浓度关系及富营养化研究作者：何为媛王莉玮王春丽来源：《安徽农学通报》2019年第14期摘要：过量的氮、磷等营养物质进入到水体中导致藻类大量繁殖，造成水体富营养化。

叶绿素a是富营养化常见的响应指标，是藻类光合作用的主要物质。

该文综述了国内不同水体中叶绿素a与氮、磷浓度相关关系，对其富营养化状况进行评价，发现营养状况的丰欠与水体理化性质有关，在总结前人研究的基础上，对未来富营养化研究方向进行了简要分析和展望。

关键词：叶绿素a;总氮;总磷;相关分析;富营养化随着社会经济的快速发展，人类活动不可避免的对河流、湖泊、海洋等水体造成影响，各种水环境问题不断发生。

过量的氮、磷等营养物质的输入已大大超出了水体能够正常承载的范围，使得藻类等浮游植物和部分浮游动物大量繁殖，造成水体富营养化等一系列环境问题[1-3]。

研究表明，富营养化现象受多种环境因子影响[4]，其中氮、磷作为浮游植物赖以生长的重要营养物质，参与光能转化代谢过程，是最为重要的2个因素[5-7]。

而叶绿素a（CHL-a）是藻类光合作用的主要物质，也是利用太阳光能把无机物转化为有机物的关键物质，是富营养化常见的响应指标。

可以利用叶绿素a来评估藻类生长状况[8-9]，反映水体理化性质的动态变化和水体富营养化状况[10]。

然而，水体中氮、磷的浓度与藻类的繁殖并不总是呈正比，而是表现出非常复杂的关系。

营养元素的形态不同，所表现出的地球化学行为也就不同，并且在生物地球化学循环中所起的作用也不同。

氮、磷的形态、浓度和空间分布的差异性会对藻类生长产生不同的影响[11，12]，同时，叶绿素a浓度可能还受温度、光照、水量和流速等水动力条件与特征的影响[13]。

因此，叶绿素a与氮、磷浓度的相关关系因水体不同呈现明显的差异性。

研究叶绿素a与氮、磷浓度的关系，对认识水体富营养化的形成机理及其影响因素之间的相互关系有重要意义[14，15]，也可为水体富营养化防治及水体水生态管理提供参考依据。

水域生物具有分层现象的原因
水域生物具有分层现象的原因
水域生物具有分层现象，这意味着每个水域的生物会聚集到不同的深度，形成明显的分层格局。

以下将简要探讨这一分层现象产生的原因。

首先，水中光照强弱，往往与深度有关。

大多数水域生物都在寻找适
宜的光照，如果水位太深，光照会衰减，令生物无法生存，因此，水
生物会偏好性地选择适宜光照强度的水层作为生存环境，形成分层格局。

其次，水温也会带来差异。

水生物会由于水温而选择空间，即有些生
物会避开高温的水层，而有的生物则会偏好低温的水层。

一般来说，
深层水温较浅层水温要低，这也是水生物具有分层现象的重要原因。

此外，水的叶绿素含量与深度有关也是水生物分层的原因之一，除了
光照强度与温度等因素，叶绿素含量也会决定水中生物的分布格局。

一般情况下，水层表面叶绿素含量更高，深层水叶绿素含量较低，使
某些物种会有意识地将叶绿素浓度高的水层作为生活空间，而避开叶
绿素浓度较低的水层，从而也导致了分层现象的产生。

最后，水中的悬浮物也会使水生物分层，在较浅或较深的水层中都可
能存在悬浮物，水生物会依据自身适应性和特征来选择空间，从而也
形成了水生物的分层格局。

综上所述，水域生物具有分层现象的原因有光照、温度、叶绿素含量
和悬浮物等，这些因素使得水生物能够适应环境而空间分布形成了分层格局。

遥感技术监测水体叶绿素a含量的研究进展杨玉敏;赵俊;王晓珂;张少丹【摘要】随着环境水体污染和富营养化问题日显突兀,有效开展水体的水质监测是水体污染综合治理的基础,因此必须加强对水体水质的监测,其中叶绿素a是水体污染和富营养化程度高低的重要标志.遥感监测方法高效、快速地探测水体的污染物迁移,实现了水体的大范围实时监测,因此遥感技术的应用及研究对完善和提高水体水质监测能力具有十分重要的研究意义.针对遥感技术监测水体叶绿素a (Chl-a)含量的相关课题,从选题背景、研究意义、水质遥感技术监测Chl-a含量的原理、监测方法、所面临的问题等方面,阐述了遥感技术在监测水体Chl-a含量的研究进展,提出了目前所面临的问题,并进一步对遥感技术监测水体Chl-a含量的研究进展进行了展望.%With the increasing environmental pollution, water pollution and eutrophication problems are become more and more obvious, so it is necessary to strengthen water monitoring and water pollution control. Effective water quality monitoring is the basis of eutrophied water treatment. Chlorophyll-a is an important indicator of the level of water pollution and eutrophication. Remote sensing monitor can inspect pollutants migration, and a wide range of real-time monitoring of water can be achieved by remote sening. The application and research of remote sensing technology are of a great significance to the water quality monitoring. In this paper, we investigate the background, the principle and progress of remote sening monitoring technology. Meanwhile, the research progress of remote sensing technology is expounded, and theproblems are put forward, and the developments of monitoring the content of Chl-a in water by remote sensing technology are discussed.【期刊名称】《安徽化工》【年(卷),期】2018(044)003【总页数】3页(P1-3)【关键词】遥感;叶绿素a;监测;水体【作者】杨玉敏;赵俊;王晓珂;张少丹【作者单位】邢台学院,河北邢台054001;邢台学院,河北邢台054001;邢台学院,河北邢台054001;邢台学院,河北邢台054001【正文语种】中文【中图分类】X87水是生命之源，是人类赖以生存和发展的基础。

洪泽湖叶绿素a浓度的时空变化特征齐凌艳;黄佳聪;高俊峰;黄琪;周毅;田威【摘要】叶绿素a浓度是衡量藻类生物量及评价水体营养状态的重要指标.基于洪泽湖2012年12月至2013年11月的水质监测数据,利用统计手段分析湖区叶绿素a浓度的时空变化规律,并进一步探究叶绿素a浓度与各项水质理化因子的响应关系.从时间维度上看,洪泽湖叶绿素a浓度季节变化规律在不同湖区有所差异,东部湖区叶绿素a浓度随季节变化曲线呈“双峰型”,分别在3月和8月达到峰值.北、西部湖区叶绿素a浓度在春季变化平缓.并在秋季达到峰值.从空间维度上看,3个湖区之间叶绿素a浓度在春、冬两季存在显著差异,其余季节差异不显著.典范对应分析表明洪泽湖不同月份、不同湖区叶绿素a浓度与水质理化因子之间存在不同的响应关系.本研究为探究洪泽湖藻类时空异质性原因、宏观掌控其营养状态以及制定相应水质改善措施提供参考依据.【期刊名称】《湖泊科学》【年(卷),期】2016(028)003【总页数】9页(P583-591)【关键词】叶绿素a;洪泽湖;时空变化;典范对应分析【作者】齐凌艳;黄佳聪;高俊峰;黄琪;周毅;田威【作者单位】中国科学院南京地理与湖泊研究所,南京210008;中国科学院大学,北京100049;中国科学院南京地理与湖泊研究所,南京210008;中国科学院南京地理与湖泊研究所,南京210008;中国科学院南京地理与湖泊研究所,南京210008;中国科学院大学,北京100049;江苏省水文水资源勘测局,南京210029;江苏省水文水资源勘测局,南京210029【正文语种】中文随着经济发展与人类活动加剧，水体富营养化已成为世界性的水环境问题. 近年来，世界各大淡水湖和我国滇池、太湖、巢湖等内陆淡水湖多次发生大规模蓝藻集聚现象，严重破坏水生态系统稳定，威胁当地生活生产用水安全. 叶绿素a(Chl.a)是藻类进行光合作用的重要色素，其在水中的浓度通常用于表征水中藻类总体含量以及评判水体的营养状态[1].国内外已开展大量淡水湖泊Chl.a浓度时空动态变化相关研究. Ghadouani等研究伊利湖的藻类和营养盐分布，表明Chl.a高浓度区主要集中于西部湖湾及北部沿岸地区，且与营养盐分布密切相关[2]. Jindal等对Prashar湖藻类随时间动态变化过程进行连续观测，发现Chl.a浓度曲线呈双峰型特征，分别在5月和9月达到峰值[3]. Wu等针对鄱阳湖藻类时空变化进行分析，得出结论：水下光照强度和透明度是限制藻类生长的关键因子，同时南部湖区Chl.a浓度高于北部湖区主要受水温和营养盐影响[4]. Yang等对巢湖Chl.a浓度和总氮(TN)、总磷(TP)等营养盐浓度进行空间分布和季节性变化特征研究，总结出巢湖藻类生物量存在明显先下降后上升的季节变化特点，同时东、西部湖区存在明显空间差异，西部湖区营养盐及Chl.a浓度高于东部主要受上游汇水影响[5-6]. Wu等通过对太湖短期连续观测表明，Chl.a浓度水平分布模式与风生流关系紧密[7]. 钱昊钟等分析太湖湖心、东南湖区与其他湖区Chl.a浓度差异，得出TP、水温和溶解氧是主要限制性因子[8].朱晶晶等发现滇池Chl.a浓度总体呈周期性波动缓慢上升趋势，4-11月上升达到峰值；空间分布上，滇池Chl.a浓度高值区多出现在靠近城镇的人口密集区域[9-10]. Huang等通过分析滇池水体富营养化与人类活动的响应关系，得出含高浓度营养盐的污水排放对滇池富营养化起到关键性作用[11]. 郭劲松等研究三峡小江回水区Chl.a浓度季节变化特征为夏、秋季高，春、冬季低[1,12]. Zhang等研究三峡水库蓄水后大宁河的藻类季节变化特征，得出水温和TN/TP是藻类暴发的关键因素[13]. 分析水体Chl.a浓度时空变化特征有助于深化对藻类水华发生过程机理的认识，从而为有效开展藻类水华防控治理工作提供科学依据.洪泽湖是苏北地区居民生活、农业用水、发电以及维护当地生境的重要水源地. 同时作为南水北调东线工程重要输水线路和调蓄湖泊，其水质不仅关系到南水北调水质安全，也关系到沿河、沿湖乃至整个淮河流域经济可持续发展[14]. 因此全面认识洪泽湖富营养化水平和藻类时空分布特征十分重要. 但是目前研究较多围绕洪泽湖富营养化水平定性分析和水质理化因子时空特征分析[15-16]，Chl.a浓度时空变化特征研究相对较少. 本文基于洪泽湖全年水质监测数据，采用方差分析和典范对应分析等统计手段研究洪泽湖藻类时空变化特征，进一步探究其藻类时空异质性原因，为宏观掌控洪泽湖营养水平、制定水质改善措施提供科学依据[16].洪泽湖地处淮河中游末端(33°06′～33°40′N，118°10′～118°52′E)，为中国第四大淡水湖泊. 湖区跨洪泽、淮阴、泗阳、泗洪和盱眙五县. 东岸平直，其余岸线曲折多湾. 湖区集水面积为15.6×104 km2，补给系数为99. 常年平均水位12.37 m，长65.0 km，最大宽55.0 km，平均宽为24.26 km，最大水深4.37 m，平均水深1.77 m. 湖区属北亚热带与南温带的过渡气候，多年平均气温16.3℃，7月平均气温最高为28.8℃. 多年平均降水量925.5 mm，年内7-9月降水量约占年降水量的65.5%. 湖水来源除大气降水外，主要依靠地表径流，入湖河流主要有8条(淮河、新汴河、老汴河、新濉河、老濉河、徐洪河、怀洪新河和安东河)，其中淮河流量最大[17]. 洪泽湖为吞吐型湖泊，换水周期约为35 d[18]. 湖流以吞吐流和风生流形式并存，在淮河入湖口水流以扇形扩散.根据湖盆形态，生境差异，水文、水力特征以及出入湖河流特性等因素，本研究将洪泽湖湖区分为3个子区：北部湖区、东部湖区和西部湖区. 北部湖区即成子湖区域，水体流动性差，并且受宿迁市城市尾水的影响，水质总体略差；西部湖区包括溧河洼区域，地势较高且水深较浅，水生植物分布面积相对较广，生长茂盛[19]，水质整体较好；东部湖区包括淮河入湖口、过水通道及蒋坝闸湾，湖区水体流动性好，湖流运动较为剧烈. 根据上述湖区形态特征，本研究在全湖共布设8个水质监测站点. 北部湖区设有颜圩、高湖2个监测点；西部湖区有临淮、洪泽湖区(宿迁南)2个监测点；东部湖区布设洪泽湖区(淮安北)、洪泽湖区(淮安西)、洪泽湖区(淮安东)和洪泽湖区(淮安南)4个监测点(图1).本研究选取2012年12月-2013年11月采集的洪泽湖月水质监测数据样本，运用统计软件IBM SPSS Statictis 19和Canoco for Windows 4.5对数据进行统计分析. 数据是由江苏省水文水资源勘测局提供的常规监测资料. 监测项目包括5项：化学需氧量(COD)、溶解氧(DO)、TP、TN和叶绿素a(Chl.a)浓度. 其中COD浓度用高锰酸盐指数法测定，DO浓度用电化学探头法测定，TP和TN浓度分别用钼酸铵分光光度法和碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定，Chl.a浓度用分光光度法测定. 此外，日平均气温(T)数据来自国家气象中心的盱眙站(站点编号：58138). 根据研究区全年气温变化规律和地处四季分明的温带地区，综合参考传统气候统计法，将研究区季节划分为：春季为3-5月，夏季为6-8月，秋季为9-11月，冬季为12至次年2月.洪泽湖Chl.a浓度的季节变化规律在不同湖区有所差异(图2). 北、西部湖区Chl.a浓度在冬末(1月)出现明显的上升趋势，平均浓度达22.73±2.58 μg/L. 进入春季(3-5月)，Chl.a浓度稍有波动(13.45±4.91 μg/L)后，变化趋于平缓(17.95±4.94 μg/L). 春季湖区平均气温达到15.54℃，日光照时长为6.45 h，光照气温条件适宜. 同时春耕施肥等面源污染带来营养盐汇入，营养盐水平较高，水体中TN平均浓度为1.35 mg/L，TP平均浓度为0.045 mg/L. 藻类生理、生化活性恢复，生长速率加快，种群生物量快速增加后趋于稳定. 夏季(6-8月)洪泽湖区平均气温达到26.99℃，光照时长为5.72 h. 虽然光照充足、温度适宜，但大规模藻类生长为浮游动物及其他大型鱼类牧食提供便利，同时营养盐也被快速消耗，遏制藻类数目的进一步增加. 造成不同站点Chl.a浓度先后回落至低浓度(3.38±1.59 μg/L)后才逐步上升. 进入秋季，藻类种间竞争得到缓解，优势种得以快速增殖，使Chl.a浓度在9月左右达到峰值(36.28±45.92 μg/L)，其中颜圩站点浓度高达104.9 μg/L. 随后10-11月Chl.a浓度受气温下降、光照减弱影响，呈波动下降状态. 冬季湖区气温降至2.78℃，藻类代谢基本停止，进入衰亡、休眠期[20]，因此Chl.a浓度逐步下降至最低浓度(1.55±1.98 μg/L).东部湖区Chl.a浓度季节变化曲线呈“双峰型”(图2)，分别在3月和8月达到浓度峰值. 冬末春初(1-3月)洪泽湖的适宜光照和温度以及较高营养盐水平(TN浓度为4.30 mg/L，TP浓度为0.079 mg/L)使得藻类快速从底泥中复苏，进行大量增殖. Chl.a浓度持续上升直至第1个峰值浓度(13.45±4.89 μg/L). 随后Chl.a浓度表现为迅速下降状态，且至峰谷低浓度(1.68±0.67 μg/L). 研究表明在大型浅水湖泊中，水动力对浮游生物的数量、分布影响十分明显. 如果水体滞留时间变长、流速变缓，浮游植物拥有更长时间生长，在适宜的营养条件下数量往往会显著增长[21]. 但由于东区包含过水通道，水体流动性大且流速快. 藻类受水流冲刷，不容易集聚，造成Chl.a浓度曲线的下降. 夏季(6-8月)藻类在充足光照下达到最大光合效率，藻类生物量成倍增加，使得Chl.a浓度再次上升并于8月达到第2个浓度峰值(25.18±13.45 μg/L). 秋季(9-11月)光照减弱且温度持续下降使Chl.a浓度上下波动且总体呈下降趋势. 冬季(12月)伴随着藻类大量休眠死亡、群落解体，Chl.a 浓度下降为最低值(1.15±0.69 μg/L).洪泽湖全年Chl.a浓度均值表现为北部湖区(18.50±21.26 μg/L)>西部湖区(9.8±5.94 μg/L)>东部湖区(7.68±7.96 μg/L). 单因素方差分析(ANOVA，表1)结果显示3个湖区的Chl.a浓度之间在春季存在显著差异(P<0.05)，其余季节差异不显著.春季和冬季东部湖区Chl.a浓度显著低于北、西部湖区(图3)，春季浓度均值为北部湖区(19.95±3.13 μg/L)>西部湖区(12.95±3.85 μg/L)>东部湖区(6.06±6.00μg/L). 冬季浓度均值为北部湖区(14.66±9.39 μg/L)>西部湖区(10.32±8.40 μg/L)>东部湖区(4.02±3.41 μg/L). 3个湖区的温度和光照等气象条件相近，但是营养盐水平有所不同. 东部湖区的TN和TP浓度均高于北、西部湖区(图4)，表明营养盐不是春季和冬季东部湖区Chl.a浓度的限制因子. 东部湖区Chl.a在春、冬季浓度较低很有可能是由于其过水通道特性，流动性较好. 研究表明流速可能对着生藻类生物量具有显著影响，较大流速环境不适合着生藻类的生长[22]. 当流速过大时，水流的冲刷作用使藻类的生长、繁殖环境受到破坏，藻类的增长和聚集受到有效抑制[23-24]. 北、西部湖区相对封闭，湖流运动相对较弱，藻类较容易进行快速繁殖. 同时西、北部湖区周围农耕渔业比东部湖区发达，虽然营养盐浓度低于东区，但是足够为藻类提供生长物质基础，加之适宜的光照温度，藻类生物量可以稳定上升.夏季和秋季3个湖区之间Chl.a浓度无显著差异(图3)，夏季浓度均值表现为东部湖区(13.64±11.84 μg/L)>北部湖区(7.45±6.86 μg/L)>西部湖区(5.93±2.37μg/L). 根据Chl.a浓度季节变化规律可知，东部湖区由于春季藻类生物量下降，种内竞争大大减弱，造成在夏季藻类快速增长，而北、西部湖区在夏季则是由于种内、种间竞争加剧造成生物量下降. 两者比较，东部湖区Chl.a浓度高于其他2个湖区. 秋季洪泽湖Chl.a浓度均值表现为北部湖区(29.75±40.85 μg/L)>西部湖区(10.04±4.72 μg/L)>东部湖区(7.84±3.60 μg/L). 北部湖区Chl.a浓度远高于其他两个湖区，其中颜圩站点在9月和11月分别出现Chl.a浓度极大值(104.9和48μg/L). 北部湖区由于引水条件较好以及水草丰富，水产养殖业迅猛发展，沿岸多为人工开挖鱼塘和围网养蟹池[14,25]，造成该区水污染严重，同时雨水冲刷引发农业和养殖业面源污染，造成水质富营养化水平较高(图4). TN和TP浓度分别达到1.76±1.66和0.14±0.12 mg/L. 丰富的营养盐条件促使藻类大规模生长暴发，造成北部湖区局部Chl.a浓度较高.图3 洪泽湖不同湖区水体Chl.a浓度的季节变化Fig.3 Seasonal variation of Chl.a concentrations of waters in different zones of Lake Hongze图4 洪泽湖不同湖区TN、TP及Chl.a浓度的变化Fig.4 Changes of TN, TP and Chl.a concentrations in different zones of Lake Hongze2.3 Chl.a浓度与水质理化因子的CCA分析典范对应分析(canonical correspondence analysis, CCA)提供了分析浮游植物群落与环境因子之间对应关系的工具[26]. 本研究进行全年月份和湖区站点Chl.a浓度与水质理化因子(化学需氧量、溶解氧、TP、TN、温度)之间的CCA分析，结果表明，两种CCA分析的轴1特征值均大于其余轴. 从浮游植物与环境因子之间的相关系数中，可以看到与轴1和轴2的相关性都较高(表2).表2 洪泽湖Chl.a浓度与理化因子CCA分析的统计信息Tab.2 Summary statistics for the first two axes of CCA performed between Chl.a concentration and water quality factors in Lake Hongze分析对象轴1轴2月份CCA分析站点CCA分析月份CCA分析站点CCA分析特征值0.2770.2550.0930.062浮游植物与环境因子相关性0.9990.9590.9910.818浮游植物与环境因子方差累积百分数69.173.992.191.9洪泽湖12个月的Chl.a浓度都分布在主轴1和主轴2构成的4个象限内，这4个象限基本把研究区4个季节的Chl.a浓度分隔开. 第1象限内分布春初(3月)和秋季中旬(10月)的Chl.a浓度，与TN浓度表现为正相关；第2象限分布冬季(1、2月)和春季(4、5月)的Chl.a浓度，与TN/TP表现出正相关；第3象限分布秋季(9、11月)的Chl.a浓度，与COD表现出负相关；第4象限分布夏季(6、7、8月)的Chl.a浓度与TN、TP浓度表现出不同程度的正相关(图5). 以上结果证明，除秋季外，其余季节Chl.a浓度均受不同程度的营养盐浓度影响. 氮、磷营养盐是藻类生长不可或缺的元素，同时在一定程度上，温度升高能显著促进藻类对营养盐的吸收利用[27]，因此夏季Chl.a浓度表现为与TN浓度呈正相关. 春、冬两季大多数月份Chl.a浓度与TN/TP呈正相关，研究表明TN/TP对藻类的暴发性生长具有重要意义，是水中浮游植物营养结构特点的重要反映[28].图5 洪泽湖水质理化因子与月际Chl.a浓度的CCA分析结果(Chl1～Chl12分别代表1-12月的Chl.a浓度)Fig.5 Results of canonical correspondence analysis between water quality parameters and monthly chlorophyll-a concentration in Lake Hongze洪泽湖3个湖区的站点可以较好地根据象限区分开，东部湖区站点(洪泽湖区(淮安北)、洪泽湖区(淮安西)、洪泽湖区(淮安东)、洪泽湖区(淮安南))位于轴1右侧，与温度、DO分别呈正、负相关关系(图6). 通常情况下温度上升可以促进藻类生长繁殖. 但温度是影响水体DO的关键因素，非夏季月份，温度的升高导致DO浓度降低[29]，因此两者呈负相关. 此外东区是过水通道，湖流运动相对剧烈，一定程度上影响DO浓度，因而东部湖区Chl.a浓度受温度和DO影响. 北部湖区(颜圩)Chl.a浓度主要受营养盐浓度影响，受DO浓度等因子影响较弱，主要是由于北部湖区相对封闭，且周围养殖、农耕业相对发达，外源营养盐的排入对北区Chl.a浓度产生重大影响. 西部湖区同时受TN和DO浓度的影响，西部湖区周边也进行了一定程度开发，人工投饵与施肥等均会对该区营养盐状况产生影响. 同时，淮河从西区老子山附近入湖，湖流运动也会对该区藻类生长造成影响.图6 洪泽湖水质理化因子与各站点Chl.a浓度的CCA分析结果(yw：颜圩；gh：高湖；lh：临淮；sqn：洪泽湖区(宿迁南)；hab：洪泽湖区(淮安北)；hax：洪泽湖区(淮安西)；had：洪泽湖区(淮安东)；han：洪泽湖区(淮安南))Fig.6 Results of canonical correspondence analysis between water quality parameters and chlorophyll-a concentration in each water sampling site of Lake Hongze3 结论与讨论选取洪泽湖2012年12月至2013年11月水质监测数据，通过方差分析和CCA 统计分析归纳总结洪泽湖Chl.a浓度时空变化规律，并进一步探究其原因. 从时间维度上看，洪泽湖Chl.a浓度季节变化规律在不同湖区有所差异. 东部湖区Chl.a 浓度随季节变化曲线呈“双峰型”，北、西部湖区Chl.a浓度在春季保持平缓，夏季有所回落后上升，在秋季达到峰值. 从空间维度上看，3个湖区的Chl.a浓度变化在春、冬季均存在显著差异(P<0.05)，其余季节差异不显著. 全年月份和湖区站点Chl.a浓度与水质理化因子(COD、DO、TP、TN、温度)之间的CCA分析(图6)显示，不同月份和不同湖区Chl.a浓度与水质理化因子之间存在不同的响应关系. 从以上结论可以看出：1)洪泽湖是典型的过水性湖泊，东区包含过水通道，湖流运动较为剧烈，对藻类生长起到一定的抑制作用.2)洪泽湖北区营养盐水平和Chl.a浓度较高，多是由于上游城市汇水以及周围水产养殖、农耕施肥带来的过剩营养盐. 丰富的营养盐为藻类大量繁殖提供物质基础，因而造成北部湖区较为严重的水质污染.3)在洪泽湖藻类防控治理方面，应该充分考虑上游污水的截留减排以及控制周围农业、渔业的投饵施肥量，以降低湖区营养盐浓度，有效控制藻类生物量.致谢：感谢国家气象中心提供建模气象数据.4 参考文献[1] 郭劲松, 陈园, 李哲等. 三峡小江回水区叶绿素a季节变化及其同主要藻类的相互关系. 环境科学, 2011, 32(4): 976-981.[2] Ghadouani A，Smith REH. 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Based on the water quality monitoring data from December 2012 to November 2013, this paper is aimed to analyze the spatial-temporal variation characteristic of chlorophyll-a concentration in Lake Hongze and further to explore the relationship of chlorophyll-a concentration and other water quality factors. Firstly, from the statistical charts of series chlorophyll-a concentration from eight water sampling sites, the seasonal variation curve of eastern zone showed a bimodal in about March and August. However, the seasonal variation curve of chlorophyll-a concentration in the northern zone and western zone were different. The tendency of chlorophyll-a concentration in above two zones kept steady in spring, decreased in middle of summer and then increased to the summit in about September. There were significant differences among three zones in spring and winter, meanwhile, the difference of chlorophyll-a concentration in other two seasons was not significant. In spring and winter, the chlorophyll-a concentration in eastern zone was apparently lower than that of the other two zones, which was mainly due to its high liquidity and the frequent movement of lake currents. Moreover, because of a large amount of nutrients from the surrounding farmland and fish pond injecting into the southern zone, the chlorophyll-a concentration inthis zone was much higher than that of other zones. Finally, the canonical correspondence analysis between chlorophyll-a concentration and aquatic factors, including chemical oxygen demand, dissolved oxygen, total phosphorus, total nitrogen and temperature, was applied in the present research. The results revealed different response relationship existed in different months and locations. Therefore, reducing the polluted inflow from upstream, farm and fish pond was probably effective way to control algae biomass in Lake Hongze.Keywords：Chlorophyll-a; Lake Hongze; spatial-temporal variation; canonical correspondence analysisJ. Lake Sci.(湖泊科学)， 2016， 28(3)： 583-591DOI：10.18307/2016.0314©2016 by Journal of Lake Sciences* 国家重点基础研究发展计划“973”项目(2012CB417006)资助. 2015-03-05收稿；2015-09-01收修改稿. 齐凌艳(1988～)，女，博士研究生；E-mail：***************.** 通信作者；E-mail:*****************.cn.夏季和秋季3个湖区之间Chl.a浓度无显著差异(图3)，夏季浓度均值表现为东部湖区(13.64±11.84 μg/L)>北部湖区(7.45±6.86 μg/L)>西部湖区(5.93±2.37μg/L). 根据Chl.a浓度季节变化规律可知，东部湖区由于春季藻类生物量下降，种内竞争大大减弱，造成在夏季藻类快速增长，而北、西部湖区在夏季则是由于种内、种间竞争加剧造成生物量下降. 两者比较，东部湖区Chl.a浓度高于其他2个湖区. 秋季洪泽湖Chl.a浓度均值表现为北部湖区(29.75±40.85 μg/L)>西部湖区(10.04±4.72 μg/L)>东部湖区(7.84±3.60 μg/L). 北部湖区Chl.a浓度远高于其他两个湖区，其中颜圩站点在9月和11月分别出现Chl.a浓度极大值(104.9和48μg/L). 北部湖区由于引水条件较好以及水草丰富，水产养殖业迅猛发展，沿岸多为人工开挖鱼塘和围网养蟹池[14,25]，造成该区水污染严重，同时雨水冲刷引发农业和养殖业面源污染，造成水质富营养化水平较高(图4). TN和TP浓度分别达到1.76±1.66和0.14±0.12 mg/L. 丰富的营养盐条件促使藻类大规模生长暴发，造成北部湖区局部Chl.a浓度较高.典范对应分析(canonical correspondence analysis, CCA)提供了分析浮游植物群落与环境因子之间对应关系的工具[26]. 本研究进行全年月份和湖区站点Chl.a浓度与水质理化因子(化学需氧量、溶解氧、TP、TN、温度)之间的CCA分析，结果表明，两种CCA分析的轴1特征值均大于其余轴. 从浮游植物与环境因子之间的相关系数中，可以看到与轴1和轴2的相关性都较高(表2).洪泽湖12个月的Chl.a浓度都分布在主轴1和主轴2构成的4个象限内，这4个象限基本把研究区4个季节的Chl.a浓度分隔开. 第1象限内分布春初(3月)和秋季中旬(10月)的Chl.a浓度，与TN浓度表现为正相关；第2象限分布冬季(1、2月)和春季(4、5月)的Chl.a浓度，与TN/TP表现出正相关；第3象限分布秋季(9、11月)的Chl.a浓度，与COD表现出负相关；第4象限分布夏季(6、7、8月)的Chl.a浓度与TN、TP浓度表现出不同程度的正相关(图5). 以上结果证明，除秋季外，其余季节Chl.a浓度均受不同程度的营养盐浓度影响. 氮、磷营养盐是藻类生长不可或缺的元素，同时在一定程度上，温度升高能显著促进藻类对营养盐的吸收利用[27]，因此夏季Chl.a浓度表现为与TN浓度呈正相关. 春、冬两季大多数月份Chl.a浓度与TN/TP呈正相关，研究表明TN/TP对藻类的暴发性生长具有重要意义，是水中浮游植物营养结构特点的重要反映[28].洪泽湖3个湖区的站点可以较好地根据象限区分开，东部湖区站点(洪泽湖区(淮安。

第53卷 第9期 2023年9月中国海洋大学学报P E R I O D I C A L O F O C E A N U N I V E R S I T Y O F C H I N A53(9):123~131S e pt .,2023渤海叶绿素a 的时空分布及其影响因素❋王梦雪1,丁晓坤2,侯 兴1,吴 念1,3,王 允1,周 楠1,王玲燕1,张晓彤1,朱东栋1,3,4,刘崇淙1,刘素美1,3❋❋(1.中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室,山东青岛266100;2.中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室,山东青岛266100;3.青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室,山东青岛266237;4.法国西布列塔尼大学海洋环境科学实验室,法国普卢扎内29280)摘 要: 本文结合2019年四个季节渤海叶绿素a 浓度的现场观测数据和卫星遥感资料,系统分析了渤海叶绿素a 的时空分布规律及其影响因素㊂调查结果显示,2019年渤海春㊁夏㊁秋㊁冬季节叶绿素a 浓度范围分别为0.4~6.8㊁0.5~14.9㊁0.2~6.5和0.4~0.9μg /L ,平均浓度分别为(1.6ʃ1.2)㊁(3.0ʃ4.2)㊁(1.0ʃ0.8)和(0.6ʃ0.2)μg /L ,叶绿素a 浓度的季节分布规律为夏季>春季>秋季>冬季㊂四个季节近岸叶绿素a 浓度明显高于远岸;夏季层化现象明显,表层叶绿素a 浓度明显高于中㊁底层,春㊁秋㊁冬季节垂直混合均匀㊂冬季温度是浮游植物生长的主要影响因素,夏㊁秋季节浮游植物生长受沿岸河流营养盐输入影响显著,尤其是夏季,受黄河水沙调控影响,黄河月径流量峰值由以往的秋季提前至夏季,使得夏季营养盐得以补充,进而导致叶绿素a 浓度显著增加,渤海叶绿素a 峰值发生的季节总体上由以往的春㊁秋季转变为春㊁夏季㊂研究结果揭示了渤海叶绿素a 的时空变化特征,为深入认识渤海生态系统的结构和功能提供了数据基础㊂关键词: 叶绿素a ;渤海;影响因素;调水调沙中图法分类号: P 734 文献标志码: A 文章编号: 1672-5174(2023)09-123-09D O I : 10.16441/j.c n k i .h d x b .20220262引用格式: 王梦雪,丁晓坤,侯兴,等.渤海叶绿素a 的时空分布及其影响因素[J ].中国海洋大学学报(自然科学版),2023,53(9):123-131.W a n g M e n g x u e ,D i n g X i a o k u n ,H o u X i n g ,e t a l .T e m p o r a l a n d s p a t i a l v a r i a t i o n s o f c h l o r o p h y l l a a n d t h e i r i n f l u e n c i n gf a c -t o r s i n t h e B o h a i S e a [J ].P e r i o d i c a l o f O c e a n U n i v e r s i t y of C h i n a ,2023,53(9):123-131. ❋ 基金项目:渤海氮循环的关键过程与调控机制项目(U 1806211)资助S u p p o r t e d b y t h e U n d e r s t a n d i n g K e y N i t r o ge n T r a n sf o r m a t i o n P r o c e s s e s i n t h e B o h a i S e a (U 1806211)收稿日期:2022-05-06;修订日期:2022-06-12作者简介:王梦雪(1997 ),女,硕士生㊂E -m a i l :w a n g m e n gx u e @s t u .o u c .e d u .c n ❋❋ 通信作者:E -m a i l :s u m e i l i u @o u c .e d u .c n海水中的叶绿素a (C h l o r o p h yl l a ,C h l a )主要存在于浮游植物中,是浮游植物进行光合作用的主要色素㊂海洋中叶绿素a 的浓度能间接表征海洋浮游植物的生物量,也是海洋初级生产力计算的重要参数[1-2]㊂叶绿素a 的分布受多种环境因素影响,例如温度㊁盐度㊁营养盐㊁海洋环流㊁人类活动等[3-4]㊂渤海是中国唯一的内海,平均水深为18m ,总面积为77000k m2,包括莱州湾㊁渤海湾㊁辽东湾㊁中部海域和渤海海峡,是中国重要的渔业资源产卵场,具有重要的经济和生态价值[5]㊂渤海沿岸有众多河流汇入,其中黄河占渤海总河流输入量的75%,对渤海生态环境影响显著[6],自2002年起黄河实行调水调沙政策,一个月内向渤海输送的水量和泥沙量分别占黄河全年输送量的14%~56%和26%~78%[6-7],短时间内将大量水沙输入渤海,对渤海营养盐[6-7]㊁盐度[8]㊁浮游植物等[9]均产生了显著的影响㊂本研究于2019年在渤海进行了四个季节的调查,同时结合卫星遥感数据分析,系统全面的认识了渤海叶绿素a 浓度的空间分布特征与季节变化规律,并探究了营养盐㊁温度和盐度等环境因子对其分布的影响,讨论了黄河水沙调控对渤海叶绿素a 的影响㊂本研究进一步认识了浮游植物对外界环境的响应特征,为渤海生态系统保护提供了数据支撑㊂1 研究区域与方法1.1研究区域本研究于2019年5月(春季)㊁7~8月(夏季)㊁10月(秋季)和12月(冬季)对渤海海域进行观测㊂站位设置如图1所示,春季采集站位34个,夏季60个,秋季57个,冬季26个,其中冬季主要调查了渤海中部海区㊂Copyright ©博看网. All Rights Reserved.中 国 海 洋 大 学 学 报2023年图1 渤海调查站位图F i g .1 T h e s a m p l i n g st a t i o n s i n t h e B o h a i S e a 1.2研究方法本文采用的温度(T )㊁盐度(S )数据来自于船载S e a -b i r d C T D (C o n d u c t i v i t y T e m p e r a t u r e D e pt h )㊂使用N i s k i n 采水器采集水样,每个站位设立表㊁中㊁底三层,表层采样深度在2~3m ,中㊁底层采样深度根据实际水深设定,采集的水样用N a l ge n e 滤器和0.4μm 聚碳酸脂膜(111107,W h a t m a n ,G E R )过滤,过滤后的滤膜用铝箔纸包裹,滤液装于高密度聚乙烯(H D P E )样品瓶中,-20ħ冷冻保存,分别用于叶绿素a 和营养盐的测定㊂叶绿素a 使用T r i l o g y 实验室型荧光仪测定,激发波长为436n m ,发射波长670n m ㊂将滤膜放入15m L离心管中,加入10m L 90%的丙酮溶液,在4ħ避光条件下提取14~24h ,4000r /m i n 离心15m i n,取上层清液分别测定滴加10%H C l 前后的荧光值,得出叶绿素a 浓度(精密度为3.4%)㊂硝酸盐(N O -3)㊁亚硝酸盐(N O -2)㊁磷酸盐(P O 3-4)和硅酸盐(S i O 2-3)的测定采用德国Q u A A t r o 连续流动自动分析仪,测定方法分别为C d -C u 还原和重氮偶氮法㊁重氮偶氮法㊁磷钼蓝法及硅钼黄法,检出限分别为0.01㊁0.01㊁0.01和0.04μm o l /L ㊂铵盐(N H +4)采用次溴酸钠氧化法测定,检出限为0.03μm o l /L ,精密度为3%㊂营养盐数据来源于文献[10]㊂渤海海表叶绿素a 浓度的卫星数据(2019年1月至12月),来源于美国航空航天局(N A S A )网站(h t -t p s ://o c e a n d a t a .s c i .g s f c .n a s a .g o v /),水平分辨率为9k mˑ9k m ㊂本研究获取的遥感叶绿素a 数据全面㊁连续的反映了渤海叶绿素a 的时空分布特征[3,11-12]㊂1985 2001年黄河径流量数据来源于‘东营市水利志“;2003 2019年黄河径流量数据来源于泥沙公报:h t t p ://w w w .y e l l o w r i v e r .g o v .c n /n i s h a g o n g ga o /㊂2 结果与讨论2.1渤海主要环境参数渤海海水主要的环境参数如表1所示,水温的季节变化范围为7.10~29.5ħ,四个季节温度差异明显,夏季>秋季>春季>冬季;盐度的季节变化范围是25.8~32.6,四个季节差异较小,盐度低值区主要位于渤海湾和莱州湾;五项营养盐N H +4㊁N O -3㊁N O -2㊁P O 3-4㊁S i O 2-3浓度的季节变化范围分别为0.05~12.2㊁0.03~27.5㊁0.01~4.97㊁0.08~1.14和0.20~23.0μm o l /L ㊂表1 海水主要环境参数T a b l e 1 M a i n e n v i r o n m e n t a l pa r a m e t e r s o f s e a w a t e r 参数P a r a m e t e r s 春季S p r i n g夏季S u m m e r秋季A u t u m n 冬季W i n t e r平均值ʃ标准偏差M e a n ʃS D 中位数M e d i a n 平均值ʃ标准偏差M e a n ʃS D 中位数M e d i a n 平均值ʃ标准偏差M e a n ʃS D 中位数M e d i a n 平均值ʃ标准偏差M e a n ʃS D 中位数M e d i a n T /ħ10.3ʃ1.1610.323.7ʃ2.4523.518.4ʃ0.7618.68.22ʃ0.728.29S31.4ʃ1.2631.831.1ʃ1.1431.630.8ʃ1.7931.731.8ʃ0.7532.2N H +4/(μm o l /L )1.19ʃ0.731.032.85ʃ2.591.852.13ʃ1.452.190.29ʃ0.390.14N O -3/(μm o l /L )5.44ʃ6.562.151.62ʃ2.250.577.14ʃ6.915.538.69ʃ3.917.63N O -2/(μm o l /L )0.10ʃ0.090.050.83ʃ0.770.631.38ʃ1.111.310.22ʃ0.360.09P O 3-4/(μm o l /L )0.14ʃ0.060.120.26ʃ0.020.260.40ʃ0.080.410.40ʃ0.120.42S i O 2-3/(μm o l /L )1.45ʃ1.300.947.66ʃ3.087.107.87ʃ4.187.0510.6ʃ2.3210.9D I N /(μm o l /L )6.72ʃ6.873.355.92ʃ4.813.2810.7ʃ8.087.669.20ʃ3.777.96421Copyright ©博看网. All Rights Reserved.9期王梦雪,等:渤海叶绿素a的时空分布及其影响因素2.2渤海叶绿素a的时空分布特征渤海四个调查航次叶绿素a表㊁中㊁底分布如图2所示㊂其中春季表㊁中㊁底层叶绿素a的浓度范围分别为0.4~5.3㊁0.3~7.1和0.6~7.5μg/L,平均浓度分别为(1.5ʃ0.9)㊁(1.5ʃ1.3)和(1.7ʃ1.3)μg/L,海水垂直混合均匀,表㊁中㊁底三层水平分布规律相似,叶绿素a高值均出现在渤海中部靠近渤海海峡的海域㊂(a㊁b㊁c:春季表㊁中㊁底;d㊁e㊁f:夏季表㊁中㊁底;g㊁h㊁i:秋季表㊁中㊁底;j㊁k㊁l:冬季表㊁中㊁底㊂a,b,c:S u r f a c e,m i d d l e a n d b o t t o m i n s p r i n g;d,e,f:S u r-f a c e,m i d d l e a n d b o t t o m i n s u m m e r;g,h,i:S u r f a c e,m i d d l e a n d b o t t o m i n a u t u m n;j,k,l:S u r f a c e,m i d d l e a n d b o t t o m i n w i n t e r.)图2渤海叶绿素a浓度在不同水深的空间分布F i g.2 H o r i z o n t a l d i s t r i b u t i o n o f c h l o r o p h y l l a a t d i f f e r e n t w a t e r d e p t h s i n t h e B o h a i S e a521Copyright©博看网. All Rights Reserved.中国海洋大学学报2023年夏季表㊁中㊁底层叶绿素a的浓度范围分别为0.6~ 30.5㊁0.2~2.9和0.2~8.9μg/L,平均浓度分别为(5.2ʃ5.4)㊁(0.9ʃ0.7)和(1.8ʃ2.0)μg/L㊂夏季层化现象明显,大部分站位表层叶绿素a浓度较中㊁底层高;水平分布为近岸叶绿素a浓度高,中部海域浓度较低,表层叶绿素a高值主要位于黄河入海口和秦皇岛沿岸,底层叶绿素a高值主要位于三个海湾内㊂秋季表㊁中㊁底层叶绿素a的浓度范围分别为0.4~ 6.5㊁0.3~2.1和0.4~2.8μg/L,平均浓度分别为(1.2ʃ1.0)㊁(0.6ʃ0.3)和(0.9ʃ0.5)μg/L㊂海水垂直混合均匀,叶绿素a分布无明显层化现象,沿岸叶绿素a浓度高于中部海域,叶绿素a高值主要出现在三个海湾及秦皇岛沿岸㊂冬季的调查站位主要集中在渤海中部海域,表㊁中㊁底层叶绿素a的浓度范围分别为0.2~1.0㊁0.4~ 0.8和0.4~1.0μg/L,平均浓度分别为(0.6ʃ0.2)㊁(0.6ʃ0.1)和(0.6ʃ0.1)μg/L,调查区域内叶绿素a 浓度低且区域差异性小,叶绿素a浓度较高的区域是渤海海峡处,其次是临近渤海湾处㊂2.3环境因子对渤海叶绿素a的影响海水中叶绿素a浓度及分布受众多因素的影响,比如温度[13]㊁光照[14]㊁风速[15]㊁营养盐[16]等,本研究主要探究了渤海四个季节表层叶绿素a与温度㊁盐度㊁营养盐的相关关系(见表2)㊂春季叶绿素a高值主要分布在渤海中部临近渤海海峡,同时在渤海湾口和莱州湾也存在较高浓度,叶绿素a和环境因子的整体相关性较弱可能是因为不同区域的主要影响因子的差异[17-19],例如现场加富实验表明不同区域浮游植物生长的限制因子不同,莱州湾存在显著磷限制[20-22]㊂根据J u s t i c等[23]和N e l s o n等[24]的营养盐限制标准,D I P㊁D S i和D I N浓度低于0.1㊁2和1μm o l/L时,对浮游植物的生长存在绝对限制,调查发现,春季渤海海域74%的站位存在硅绝对限制,莱州湾存在磷绝对限制,但春季叶绿素a浓度较高,仅次于夏季,可能是由于藻类细胞存在胞内磷库和表面吸附磷库,在磷限制环境下可以 奢侈吸收 储存磷库来满足自身生长需要[25],或者不同浮游植物对营养盐的喜好度不同,硅限制特征虽不利于硅藻的生长,但可以间接促进甲藻的繁殖[26]㊂夏季叶绿素a与T呈正相关,与S和P O3-4呈负相关㊂叶绿素a高值主要在黄河入海口临近海域,该区域温度和D I N㊁S i O2-3浓度高,盐度和P O3-4浓度低,与黄河高温㊁低盐及高D I N/P O3-4㊁S i O2-3/P O3-4比的特征[27]一致,且夏季相对于春季硅㊁磷限制得到缓解,说明黄河冲淡水的输入为浮游植物生长繁殖提供了有利条件[28]㊂黄河冲淡水受夏季东南风影响[29],向东北方向移动,河水携带的营养盐可能会促进中部海域浮游植物的生长[30],渤海中部浮游植物量占渤海的63.6%,因此黄河输入是影响夏季叶绿素a浓度及分布的重要因素㊂秋季叶绿素a高值主要位于莱州湾㊁渤海湾及秦皇岛沿岸,叶绿素a与S㊁P O3-4呈显著负相关,与N H+4㊁N O-3㊁S i O2-3存在显著正相关,近岸水深浅,垂直混合强烈,底部沉积物释放的营养盐对海水进行补充,同时黄河㊁海河㊁滦河等河流输入带来了低盐度环境和充足的营养盐[31],尤其是氮和硅,对浮游植物生长具有明显的促进作用㊂研究海域P O3-4含量低且陆源输入较少,叶绿素a与P O3-4同样呈现显著负相关, P O3-4处于不断消耗的状态,P O3-4对渤海夏㊁秋季需磷浮游植物生长影响显著,这与周艳蕾等[32]调查结果一致㊂冬季叶绿素a浓度低,海水温度低,且T与叶绿素a显著正相关,表明温度是冬季影响浮游植物增长的重要因素[31];温度越低溶氧含量越高[33],这也是冬季溶氧含量高的主要原因㊂表2四个季节渤海表层叶绿素a与主要环境因子的相关性系数T a b l e2C o r r e l a t i o n c o e f f i c i e n t b e t w e e n s u r f a c e c h l o r o p h y l l aa n d s e a s o n a l e n v i r o n m e n t a l f a c t o r s o f t h e B o h a i S e a环境因子E n v i r o n m e n t a lf a c t o r s季节S e a s o n春季S p r i n gn=34夏季S u m m e rn=60秋季A u t u m nn=57冬季W i n t e rn=26 T-0.140.41**-0.020.58**S-0.09-0.44**-0.70**0.51N H+4-0.150.070.43**-0.09N O-30.070.180.43**-0.53*S i O2-30.050.180.47**0.42N O-20.14-0.030.06-0.12P O3-4-0.10-0.30*-0.72**0.12D I N0.050.160.45**-0.36 N o t e:*p<0.05;**p<0.01㊂2.4黄河水沙调控对渤海叶绿素a季节分布规律的影响黄河水沙调控已引起渤海特别是莱州湾盐度呈现降低趋势[7],入海水沙与营养盐输送量的季节变化发生了显著的改变,峰值较之前提前2~3个月,且引起营养盐不平衡[6,8]㊂受物理化学环境的变化,渤海浮游植物丰度及组成也发生了改变[5,34]㊂本研究也发现,渤海叶绿素a的季节分布规律受621Copyright©博看网. All Rights Reserved.9期王梦雪,等:渤海叶绿素a 的时空分布及其影响因素到黄河水沙调控的影响㊂由图4可以看出,四个划分区域叶绿素a 遥感数据与航次观测数据季节变化规律一致(r =0.76,p <0.01,n =13),整个渤海海域及每个湾的叶绿素a 季节变化规律几乎都呈现为夏季>春季>秋季>冬季的趋势,对比2019年黄河入海口(利津)径流量和渤海叶绿素a 含量(见图4)发现,两者具有显著的相关性(r =0.78,p <0.01,n =12),这说明渤海夏季叶绿素a 峰值与黄河水沙调控有着密切的联系㊂通过汇集1982年到2019年渤海叶绿素a 的文献资料(见表3)发现,自2002年以来,渤海叶绿素a 峰值发生的季节总体上由以往的春㊁秋季节转变为春㊁夏季节㊂有研究指出,从1998年至2018年的近20年间,渤海四个季节中夏季叶绿素a 浓度增加幅度最大,增加了45.6%,而在秋季大部分月份叶绿素a 出现了降低的现象[35]㊂在水沙调控(2002年)之前,渤海叶绿素a 峰值主要出现在春㊁秋季节,而夏季叶绿素a 浓度较低,这是由于春㊁秋季节营养盐充足,温度适宜,而春季浮游植物生长大量消耗引起夏季营养盐缺乏㊁浮游动物的捕食活动强烈等因素导致夏季浮游植物数量相比春秋季节较少[36];而水沙调控活动(2002年及之后)人为的改变了黄河的月径流量,使黄河月径流量峰值从以往的秋季(10月)提前至夏季(7月)(见图4),在短期内(20天左右)向渤海输送的D I N ㊁D I P 和D S i 通量高达黄河全年输送量的23%~68%[6,8,27,37],大量的营养盐促进了浮游植物的生长繁殖[31],进而导致夏季叶绿素a 高峰期的发生,使得渤海叶绿素a 季节分布规律的转变㊂图3 渤海2019年叶绿素a 月变化和水沙调控前后黄河月平均径流量F i g .3 M o n t h l y v a r i a t i o n o f c h l o r o p h y l l a o f t h e B o h a i s e a i n 2019a n d m o n t h l y m e a n f r e s h w a t e r d i s c h a r ge f r o m t h e Y e l l o w r i v e r b e f o r e a n d a f t e r w a t e r a n d s e d i m e n t r e gu l a t i on 图4 2019年渤海不同区域遥感和实测叶绿素a 的月际分布F i g .4 M o n t h l y v a r i a t i o n s o f c h l o r o p h y l l a d a t a i n s i t u o b s e r v a t i o n s a n d m o n t h l ys a t e l l i t e d e r i v e d i n d i f f e r e n t a r e a o f t h e B o h a i s e a i n 2019721Copyright ©博看网. All Rights Reserved.中 国 海 洋 大 学 学 报2023年表3 不同年份叶绿素a 峰值季节分布T a b l e 3 S e a s o n a l d i s t r i b u t i o n o f c h l o r o p h y l l a p e a k i n d i f f e r e n t ye a r s 时间T i m e 研究区域R e s e a r c h a r e a叶绿素高峰期C h l o r o p h yl l a P e a k P e r i o d 春季S p r i n g 夏季S u m m e r 秋季A u t u m n 冬季W i n t e r数据来源D a t a s o u r c e 参考文献R e f e r e n c e s1980 1981年渤海次高峰高峰实测[38]1982 1983年渤海高峰次高峰实测[39]1998 1999年渤海中部及渤海海峡高峰次高峰实测[40]1998 2001年渤海高峰次高峰遥感[35]1998 2002年渤海高峰次高峰遥感[34]2000 2012年辽东湾高峰遥感[4]渤海湾高峰莱州湾高峰高峰中部海域及渤海海峡次高峰高峰2003 2009年渤海中部高峰次高峰模型[14]2003 2013(2014)年辽东湾高峰遥感[41-42]渤海湾次高峰高峰莱州湾高峰高峰中部海域及渤海海峡次高峰高峰2003 2018年渤海次高峰高峰遥感[35]2004 2017年渤海次高峰高峰遥感+实测[34]2006 2007年渤海次高峰高峰实测[43]2006 2017年渤海次高峰高峰模型[17]2013年渤海中部高峰次高峰实测[44]2014年渤海中部高峰次高峰实测[44]2019年渤海次高峰高峰遥感+实测本文3 结语渤海叶绿素a 分布具有明显的时空分布特征,叶绿素a 平面分布大致呈近岸高,远岸低的分布趋势;垂直方向上,春㊁秋㊁冬季节表㊁中㊁底三层差异较小,夏季表层明显大于中层和底层;季节差异上,不同区域的实测数据和卫星观测数据具有很好的一致性,夏季叶绿素a 浓度全年最高,冬季最低,分布规律为夏季>春季>秋季>冬季㊂四个季节叶绿素a 及环境因子(温度㊁盐度㊁营养盐)分析结果可知,渤海浮游植物生长受沿岸河流营养盐输入影响明显,尤其是夏㊁秋季节,叶绿素a 高值主要分布在低盐度㊁高营养盐的近岸及河流入海口处;而冬季温度是浮游植物生长的主要影响因素㊂此外,自黄河水沙调控(2002年)以来,黄河月径流量峰值由以往的秋季高峰转变为夏季,黄河冲淡水携带的营养盐促进了浮游植物的生长,导致夏季叶绿素a浓度显著增加,渤海叶绿素a 的季节分布规律发生转变,渤海叶绿素a 峰值发生的季节总体上由以往的春㊁秋季转变为春㊁夏季㊂致谢:本研究中2019年春季㊁夏季㊁秋季的数据及样品采集取自黄海水产研究所和青岛海洋科学与技术试点国家实验室深远海科学考察队共同组织的渤海生态综合调查共享航次 中渔科102 号考察船,2019年冬季样品采集取自中国海洋大学组织的国家自然科学基金委黄渤海共享航次 东方红3 号考察船,在此一并致谢!参考文献:[1] C u l l e n J J .T h e d e e p c h l o r o p h y l l m a x i m u m :C o m p a r i n g ve r t i c a l p r of i l e s o f c h l o r o p h yl l a [J ].C a n a d i a n J o u r n a l o f F i s h e r i e s a n d A qu a t i c S c i e n c e s ,1982,39(5):791-803.821Copyright ©博看网. 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All Rights Reserved.9期王梦雪,等:渤海叶绿素a的时空分布及其影响因素131T e m p o r a l a n d S p a t i a l V a r i a t i o n s o f C h l o r o p h y l l a a n dT h e i r I n f l u e n c i n g F a c t o r s i n t h e B o h a i S e aW a n g M e n g x u e1,D i n g X i a o k u n2,H o u X i n g1,W u N i a n1,3,W a n g Y u n1,Z h o u N a n1,W a n g L i n g y a n1, Z h a n g X i a o t o n g1,Z h u D o n g d o n g1,3,4,L i u C h o n g c o n g1,L i u S u m e i1,3(1.F r o n t i e r s S c i e n c e C e n t e r f o r D e e p O c e a n M u l t i s p h e r e s a n d E a r t h S y s t e m,t h e K e y L a b o r a t o r y o f M a r i n e C h e m i s t r y T h e-o r y a n d T e c h n o l o g y,M i n i s t r y o f E d u c a t i o n,O c e a n U n i v e r s i t y o f C h i n a,Q i n g d a o266100,C h i n a;2.T h e K e y L a b o r a t o r y o f M a r i n e E n v i r o n m e n t a n d E c o l o g y,M i n i s t r y o f E d u c a t i o n o f C h i n a,O c e a n U n i v e r s i t y o f C h i n a,Q i n g d a o266100,C h i n a;3.L a b o r a t o r y f o r M a r i n e E c o l o g y a n d E n v i r o n m e n t a l S c i e n c e,P i l o t N a t i o n a l L a b o r a t o r y f o r M a r i n e S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y(Q i n g d a o),Q i n g d a o266237,C h i n a;4.U n i v e r s i t y o f B r e s t,C N R S,I R D,I f r e m e r,I n s t i t u t U n i v e r s i t a i r e E u r o pée n d e l a M e r,L E M A R,R u e D u m o n t d'U r v i l l e,P l o u z a né29280,F r a n c e)A b s t r a c t:C o m b i n e d w i t h c o m p r e h e n s i v e c h l o r o p h y l l a i n-s i t u o b s e r v a t i o n s i n f o u r s e a s o n s a n d m o n t h-l y s a t e l l i t e r e m o t e s e n s i n g d a t a,t h e t e m p o r a l a n d s p a t i a l v a r i a t i o n s o f c h l o r o p h y l l a a n d a f f e c t e d b y n u-t r i e n t s,t e m p e r a t u r e a n d s a l i n i t y w e r e a d d r e s s e d i n t h eB o h a i S e a i n2019.T h e o b s e r v a t i o n s s h o w e d t h a t t h e c o n c e n t r a t i o n o f c h l o r o p h y l l a w e r e0.4~6.8,0.5~14.9,0.2~6.5a n d0.4~0.9μg/L w i t h t h e a v e r a g e s o f(1.6ʃ1.2),(3.0ʃ4.2),(1.0ʃ0.8)a n d(0.6ʃ0.2)μg/L i n s p r i n g,s u m m e r,a u t u m n, a n d w i n t e r,r e s p e c t i v e l y.T h e s e a s o n a l d i s t r i b u t i o n o f c h l o r o p h y l l a i s a s f o l l o w s:s u m m e r>s p r i n g> a u t u m n>w i n t e r.T h e c o n c e n t r a t i o n o f c h l o r o p h y l l a i s o b v i o u s l y h i g h e r i n t h e n e a r s h o r e t h a n t h a t i n t h e o f f s h o r e i n f o u r s e a s o n s.W a t e r s t r a t i f i c a t i o n i s o b v i o u s i n s u m m e r,a n d t h e c o n c e n t r a t i o n o f c h l o r o-p h y l l a i n t h e s u r f a c e i s s i g n i f i c a n t l y h i g h e r t h a n t h a t i n t h e m i d d l e a n d b o t t o m,w h i l e v e r t i c a l w a t e r m i x i n g i s o b s e r v e d i n s p r i n g,a u t u m n a n d w i n t e r.T e m p e r a t u r e i s t h e m a i n i n f l u e n c i n g f a c t o r f o r t h e g r o w t h o f p h y t o p l a n k t o n i n w i n t e r,a n d t h e g r o w t h o f p h y t o p l a n k t o n i n t h e B o h a i S e a i s s i g n i f i c a n t l y a f-f e c t e d b y t h e n u t r i e n t s i n p u t o f c o a s t a l r i v e r s i n s u m m e r a n d a u t u m n.E s p e c i a l l y i n s u m m e r,d u e t o t h e e f f e c t s o f Y e l l o w R i v e r w a t e r a n d s e d i m e n t r e g u l a t i o n a n d f l o o d d i s c h a r g e,t h e m o n t h l y r u n o f f p e a k o f t h e Y e l l o w R i v e r a d v e n c e d f r o m a u t u m n t o s u m m e r,r e s u l t i n g i n a s i g n i f i c a n t i n c r e a s e o f c h l o r o p h y l l a c o n c e n t r a t i o n i n s u m m e r,t h e h i g h-f r e q u e n c y s e a s o n o f c h l o r o p h y l l a p e a k i n t h e B o h a i S e a g e n e r a l l y c h a n g e s f r o m s p r i n g a n d a u t u m n t o s p r i n g a n d s u m m e r.T h e r e s u l t s r e v e a l e d t h e s p a t i a l a n d t e m p o r a l v a r i a t i o n c h a r a c t e r i s t i c s o f c h l o r o p h y l l a i n t h e B o h a i s e a a n d p r o v i d e d t h e b a s i c d a t a f o r i n d e p t h u n d e r-s t a n d i n g o f t h e s t r u c t u r e a n d f u n c t i o n o f t h e e c o s y s t e m.K e y w o r d s:c h l o r o p h y l l a;B o h a i S e a;i n f l u e n c i n g f a c t o r;w a t e r s e d i m e n t r e g u l a t i o n s c h e m e责任编辑徐环Copyright©博看网. 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叶绿素a浓度变化对水环境健康的影响研究叶绿素是一种人们常常提到的生物色素，它能够赋予植物绿色。

而叶绿素a是最常见的一种类型，它在光合作用中起到重要的作用。

近年来，关于叶绿素a浓度变化对水环境健康的影响的研究引起了广泛关注。

水是生命之源，它不仅滋养着所有生物，也承载着各种物质的运输。

水中的营养物质含量对水质的保持起着至关重要的作用。

而叶绿素a正是水体中常见的一种营养物质，其浓度的变化直接关系到水环境的健康。

叶绿素a作为一种光合色素，在光合作用中能够吸收太阳光，促使植物进行光合作用，从而制造出能量。

然而，在过度营养化的水体中，水体中的营养物质浓度会升高，导致植物过度生长。

这时，植物摄取光合作用所需的叶绿素a也会增加。

虽然这可能会让水体中的植物看起来更加茂盛，但实际上却给水环境健康带来了一系列问题。

首先，高浓度的叶绿素a会导致水体富营养化现象的发生。

过量的叶绿素a会促使藻类的大量繁殖，形成藻华。

藻华不仅会使水体呈现出绿色或蓝绿色，还会导致水体浑浊，光线无法穿透，影响水中其他生物的生长和繁殖。

此外，藻华中的某些藻类还会释放有毒物质，对水中生物造成伤害。

其次，高浓度的叶绿素a还会导致水体缺氧。

藻类大量繁殖会消耗水体中的氧气，在夜晚或清晨，水体中的溶解氧浓度会急剧下降，从而导致水体出现缺氧现象。

缺氧不仅会对水中生物造成直接伤害，还会破坏水体中的生态平衡，使得其他生物种群减少或消失。

此外，高浓度的叶绿素a还会对水体的可见性产生影响。

当水体中叶绿素a浓度过高时，颜色变得浑浊，可见光的穿透能力降低。

这会使得水下的景观变得模糊，对于水下观察和研究产生一定的困难，也会影响水下生物的觅食和互相间的觅食行为。

叶绿素a浓度变化对水环境健康的影响是一个综合性的问题，需要从多个维度进行研究。

除了了解导致叶绿素a浓度变化的原因之外，水域的流动性、水体温度、光照条件以及其他生物对叶绿素a的吸收等因素也需要进行综合考虑。

只有全面了解了这些因素，才能够更好地预防和控制叶绿素a浓度的变化，保护水环境的健康。

摘要摘要巢湖是重要的淡水资源和具有重要功能的生态系统，但富营养化问题严重，水体中充足的营养盐会造成浮游藻类的大量繁殖，严重时能引起―水华‖的发生。

叶绿素a是浮游植物现存量的重要指标,是研究水体富营养化的主要手段和指标。

因此, 叶绿素a 常作为湖泊富营养化调查的一个主要参数。

本研究在巢湖确定了23 个采样点，分别在2007年的6、7、8、9、10月份进行采样调查。

主要测定了水温、pH、溶解氧等物理指标；总氮、总磷、活性磷等化学指标；对浮游植物的种类组成、叶绿素浓度进行了测定和分析，并结合环境因子，探讨了巢湖蓝藻表面水华形成的环境条件。

结果表明：1、TN和TP变化范围分别在0.4～3.44mg/L、0.016～0.662mg/L之间，东西湖区水质状况明显不同，西部湖区比东部湖区水质更为严重。

巢湖的西部湖区水体中溶解性磷已经达到0.011－0.41mg/L，推测在西半湖氮、磷可能已经不再是藻类生长的主要限制因子。

2、研究期间，总藻类叶绿素最大值(30.27μg/L)出现在6月，最小值(16.29 μg/L)出现在10月。

绿藻和硅藻的生物量最大值出现在7月，与之相反蓝藻的最小值出现在7月份。

蓝藻为最重要的藻类类群(平均值占总藻类生物量的63.36%)，在夏季和秋季占优势；其次为隐藻(平均值占16%)；绿藻(年平均值占15.2%)在仲夏7月较为丰富。

相关性分析结果表明，两湖区的藻类生长均与磷元素和pH显著相关。

叶绿素a含量与TN浓度的关系存在空间差异。

西半湖叶绿素含量与总氮显著正相关，与电导率、DO呈正相关，与温度无关。

东半湖叶绿素含量与DO和pH显著正相关，与水温、总氮呈正相关；全湖叶绿素含量与温度、DO、电导率、总磷、总氮等显著相关。

各种生态因子对叶绿素a含量有着直接和间接的影响，不同湖区各影响因子所起的作用不同。

巢湖水体中的叶绿素a和众多环境因子表现出多元相关性，表明水体中浮游植物的生长繁殖是众多水质因子综合作用的结果。

*中国科学院野外台站网络基金项目（胶州湾），2005—2008；中国科学院知识创新项目，KZCX3-SW-214号。

李超伦，研究员，E-mail ：lcl @收稿日期：2005-04-22，收修改稿日期：2005-06-30胶州湾叶绿素的浓度、分布特征及其周年变化*李超伦张芳申欣杨波沈志良孙松（中国科学院海洋研究所海洋生态与环境科学重点实验室青岛266071）提要2003年6月—2004年5月对胶州湾及邻近海域水体中叶绿素a 浓度变化及其空间分布进行了周年调查。

结果表明，调查海域叶绿素a 全年平均浓度为2.81mg /m 3，月平均浓度变化范围为0.73—8.44mg /m 3。

整个海域叶绿素a 浓度周年变化呈现双峰型，分别在夏季8月和冬季2月出现两个高峰，但是不同区域的变化幅度不同，其水平分布格局为湾内高于湾外，湾内北部高于南部。

营养盐浓度变化与叶绿素a 浓度的变动未发现明显的相关性，但是在局部海域硅酸盐对冬季浮游植物水华的进一步发展具有一定的限制作用。

综合分析营养盐、叶绿素a 和浮游动物的周年变化及其之间的关系显示，下行控制（Top-down control ）在胶州湾浮游植物的数量变动中起着重要的调控作用。

关键词叶绿素a ，浓度，分布，周年变化，胶州湾中图分类号P593浮游植物作为海洋初级生产的主要承担者，是海洋食物链的基础环节，同时其又受温度、光照、营养盐、动物摄食等多个环境和生物因素的影响，因此对其生物量、时空分布及其动态变化的研究是开展生态系统研究的基础（孙军等，2003a 、b ；杜虹等，2003；吴玉霖等，2004a 、b ；）。

由于浮游植物种类繁多，不同种类之间的个体差异较大，因此当前将水体中叶绿素a 的含量作为研究浮游植物生物量和动态变化的主要指标。

胶州湾是我国集港口、旅游和水产养殖三功能于一体的典型海湾，既具半封闭系统的特点，又和南黄海保持一定强度的生物和水交换，是我国开展生态系统综合研究较多的区域之一。

2024年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷）生物注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共8页，满分为100分考试时间为75分钟。

考试结束后，错将本试卷和答题卡一并交回。

2. 答题的，请务必将自己的姓名、准号证号用0.5毫米照色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。

3. 请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名准考证号与本人是否相符。

4. 作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑；如有改动，请用橡皮擦干净后再选涂其他答案。

作答非选择题，必须用0.5毫来黑色基水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。

5. 如需作图必须用2B铅笔绘写清楚，线条、符号等须加黑，加粗。

一单项选择题共15题每题2分，共30分。

每题只有一个选项最符合题意。

1. 关千人体中肝糖原、脂肪和胃蛋白酶，下列叙述正确的是A. 三者都含有的元素是C、H、O、NB. 细胞中肝糖原和脂肪都是储能物质C肝糖原和胃蛋白酌的基本组成单位相同D. 胃蛋白酶能将脂肪水解为甘油和脂肪酸2. 图中CD~®表示人体细胞的不同结构。

下列相关叙述错误的是A.CD~® 构成细胞完整的生物膜系统B. 溶酶体能清除衰老或损伤的心＠＠C笣）的膜具有一定的流动性D.@转运分泌蛋臼与细胞骨架密切相关3. 某同学进行下列实验时，相关操作合理的是A. 从试管取菌种前，先在火焰旁拔棉塞，再将试管口迅速通过火焰以灭菌B. 观察黑藻的细胞质流动时，在高倍镜下先调粗准焦螺旋，再调细准焦螺旋C. 探究温度对酶活性的影响时，先将酶与底物混合，然后在不同温度下水浴处理D.鉴定脂肪时，子叶临时切片先用体积分数为50%的乙醇浸泡，再用苏丹I I I染液染色4.为了防治莲藕食根金花虫，研究者在藕田套养以莲藕食根金花虫为食的泥鞦、黄鳍，并开展相关研究，结果见下表。

下列相关叙述错误的是套养方式莲藕食根金花虫防治率（％）藕增产率（％）单独套养泥鞦81.3 8.2单独套养黄鳍75.7 3.6混合套养泥鞦和黄鳍94.2 13.9 A.混合套养更有利千防止莲藕食根金花虫、提高藕增产率B. 3种套养方式都显著提高了食物链相邻营养级的能量传递效率C混合套养中泥鞦和黄鳍因生态位重叠而存在竞争关系D. 生物防治优化了生态系统的能量流动方向，提高了经济效益和生态效益5. 关千＇探究植物生长调节剂对扞插枝条生根的作用＂的实验，下列叙述正确的是A. 选用没有芽的枝条进行扞插，以消除枝条中原有生长素对生根的影响B. 扞插枝条应保留多个大叶片，以利用蒸腾作用促进生长调节剂的吸收C. 对照组的扞插基质用珍珠岩，实验组的扦插基质用等体积的泥炭士D. 用不同浓度的生长调节剂处理扞插枝条，也能获得相同的生根数6. 图中心～＠表示一种细胞器的部分结构。

小麦旗叶叶片不同部位叶绿素分布差异的研究1. 引言1.1 背景介绍小麦是我国主要的粮食作物之一，其叶绿素是植物进行光合作用的重要色素。

叶绿素具有吸收光能、转化为化学能并参与光合作用的功能。

叶绿素的含量和分布对植物的生长发育和光合作用效率具有重要影响。

叶绿素在植物叶片中的分布不是均匀的，不同部位叶片叶绿素含量和分布往往存在差异。

小麦叶片通常由叶尖、叶缘和叶基等部位组成，不同部位的叶片各自承担不同的功能，叶绿素的分布情况可能受到这些功能特点的影响。

通过对不同部位叶片叶绿素含量的分析，可以了解叶绿素在小麦叶片中的分布情况，从而探究其与光合效率和生长发育的关系。

本研究旨在探讨小麦不同部位叶片叶绿素的分布差异，为进一步理解光合作用的调控机制提供参考。

1.2 研究目的本研究的目的是探讨小麦旗叶叶片不同部位叶绿素分布的差异情况，深入了解光合作用在不同叶片部位的表现。

通过分析不同部位叶绿素含量、叶绿素荧光参数、叶绿素螯合蛋白、光合作用速率等指标，我们旨在揭示小麦叶片内部叶绿素分布的影响因素，并探究叶绿素在光合作用中的作用机制。

通过研究不同部位叶片叶绿素分布的差异，我们可以更好地了解小麦植物在不同生长环境下的生理适应性，为进一步改良小麦品种、提高产量和抗逆性提供科学依据。

本研究还有助于拓展对植物光合作用和叶绿素分布的认识，为进一步研究植物生长发育提供理论支持。

通过本研究的开展，我们希望能够为小麦植物的生长和生理特性提供更深入的了解，为农业生产和生态环境保护提供科学参考。

2. 正文2.1 不同部位叶绿素含量分析不同部位叶绿素含量分析是本研究的重要部分。

通过采集小麦旗叶不同部位的叶片样品，我们分别测定了其叶绿素含量。

结果显示，叶绿素含量在叶片的不同部位存在显著差异。

一般来说，叶片的基部叶绿素含量较高，而顶部叶片的叶绿素含量相对较低。

这种差异可能是由于不同部位叶片所受到的光照和营养供应不同所致。

进一步的分析发现，基部叶片中叶绿素a和叶绿素b的含量比例较为平衡，而顶部叶片中叶绿素b的含量相对较高。

海洋光学固有光学参数及其现场测量方法摘要海洋光学固有光学参数主要包括吸收系数、散射系数、衰减系数和体散射函数，这些参数仅取决于海水本身的物理特性，是海洋光学研究的基本参数。

本文主要介绍了固有光学参数以及目前国际海洋光学和海色遥感界最常用的固有光学参数测量方法。

关键词固有光学参数；吸收系数；后向散射系数0 引言自然水体中，不管是淡水还是盐碱水体，都含有溶解物质和粒子物质。

溶解物质和粒子物质的类型和浓度在各种水体中变化很大，这直接影响水体的光学性质。

自然水体的光学特性与生、地、化要素以及物理环境密切相关，因此研究自然水体的光学特性有很重要的意义。

19世纪初海洋研究者开始利用透明度盘目测自然光在海水中的垂直衰减。

19世纪末海洋学家开始注意研究海洋的光学特性，并采用光电方法测量了海洋的辐照度。

20世纪30年代瑞典等国的科学家设计了最初的海洋光学仪器，用以测定海水的光辐射场分布、体积衰减系数和散射系数。

20世纪60年代，Preisendorfer提出了比较系统的海洋光学辐射传递理论，根据海洋中光学特性是否随光场分布变化定义了海洋的固有光学特性和表观光学特性。

本文主要介绍自然水体的固有光学参数以及当前测量固有光学参数最常用的仪器。

1 固有光学参数介绍固有光学参数包括光谱吸收系数、散射系数、衰减系数和体散射函数等。

影响海水固有光学参数的海水组分主要包括：纯海水、悬浮颗粒物和有色可溶有机物（CDOM）。

水体总吸收系数与总散射系数分别为海水各组分吸收系数与各组分散射系数之和[3，6]。

其中，表示水体总吸收系数，分别表示纯水、浮游植物叶绿素、非色素悬浮颗粒物、有色可溶有机物的吸收系数；表示水体总散射系数，分别表示纯水和悬浮颗粒物的散射系数；为总后向散射系数，分别表示纯水和悬浮颗粒物后向散射的比例系数。

2 测量固有光学参数的仪器2.1 ac-s高光谱吸收衰减测量仪固有光学参数中的吸收系数a和衰减系数c可以由美国WET Labs 公司生产的ac-s高光谱吸收衰减仪[7]测量，该仪器是目前国际海洋光学和海色遥感界公认的吸收系数和衰减系数现场测量标准仪器。

基于带模型的叶绿素a浓度反演精度评估陈军;陆凯;王保军【摘要】为了评估遥感反演叶绿素a浓度的精度,以2004年8月19日太湖38个水质样本数据和同步Hyperion卫星遥感影像数据为基础,借鉴四波段半分析算法,结合空间数据不确定性原理,构建了基于四波段半分析算法的“带模型”.通过研究与探讨可知,当叶绿素a浓度为10～20 μg/L和50～100 μg/L时,叶绿素a浓度的反演误差较小,大约为±20％；当叶绿素a浓度在20～50 μg/L时,叶绿素a浓度的反演误差较大,大约为±40％,局部区段的误差高达±60％左右.与传统的误差表示方法相比较,“带模型”能更详细且能准确地给出太湖水体叶绿素a浓度反演结果的误差信息.%With the spectral experiment and the simultaneous observation results of Hyperion satellite on 19 August, 2004 as the basic dataset, the authors used the uncertainty principle of spatial data to develop a " bands model" for chlorophyll-a concentration retrieval algorithm of the subsection mapping retrieval model. It is thus found that in the ranges of 10 -20 μg/L and 50 - 100 μg/L, the retrieval error of chlorophy ll-a concentration is relatively low, (approximately ±20% ) , whereas in the range of 20 -50 μg/L, the retrieval error of chlorophyll-a concentration is relatively high, ( approximately ± 40% ). A comparison with the traditional methods for error describing shows that the "bands model" could include more detailed and accurate information of data quality for remote sensing products.【期刊名称】《国土资源遥感》【年(卷),期】2011(000)004【总页数】4页(P83-86)【关键词】遥感;带模型;叶绿素a;太湖【作者】陈军;陆凯;王保军【作者单位】国土资源部海洋油气资源与环境地质重点实验室,青岛266071;青岛海洋地质研究所,青岛266071;国土资源部海洋油气资源与环境地质重点实验室,青岛266071;青岛海洋地质研究所,青岛266071;国土资源部海洋油气资源与环境地质重点实验室,青岛266071;青岛海洋地质研究所,青岛266071【正文语种】中文【中图分类】TP79;X832水色遥感产品(主要指叶绿素a浓度、悬浮泥沙浓度和可溶有机物质浓度遥感观测信息)的精度评估及表达是水色遥感研究的难点和热点之一。

高光谱遥感第一章高光谱遥感理论基础名词解释高光谱遥感：（是指具有高光谱分辨率的遥感科学和技术）用很窄而连续的光谱通道对地物持续遥感成像的技术。

光谱反射率特性曲线：反射波谱曲线是物体的反射率随波长变化的规律，以波长为横轴，反射率为纵轴的曲线。

植被红边：（在电磁波谱中，红边是植被的反射率在近红外线波段接近与红光交界处快速变化的区域。

）在可见光波段与近红外波段之间，即大约0.76 µm附近，植被反射率急剧上升，形成所谓“红边”。

瑞利散射：瑞利散射是一种光学现象，属于散射的一种情况。

又称“分子散射”。

粒子尺度远小于入射光波长时（小于波长的十分之一），其各方向上的散射光强度是不一样的，该强度与入射光的波长四次方成反比，这种现象称为瑞利散射。

双向反射率分布函数：双向反射分布函数是一个定义光线在不透明表面反射的四次元函数。

用来定义给定入射方向上的辐射照度如何影响给定出射方向上的辐射率。

更笼统地说，它描述了入射光线经过某个表面反射后如何在各个出射方向上分布这可以是从理想镜面反射到漫反射、各向同性或者各向异性的各种反射。

来自某方向地表辐照度的微增量与其所引起的某方向上反射辐射亮度增量之间的比值。

辐射传输方程：辐射传输方程是指电磁波在介质中传播时，受到介质的吸收、散射等作用的影响发生衰减。

辐射传输方程是电磁波辐射在介质中传输时的衰减方程，它描述了辐射能在介质中的传输过程、特性及其规律。

简答论述1.简述高光谱遥感与全色、多光谱遥感的区别。

高光谱遥感与全色、多光谱遥感的区别主要体现在空间分辨率、光谱分辨率、波段数和带宽上。

全色遥感只能探测可见光部分，其影像是单波段的，无法显示地物的色彩，光谱信息少，但空间分辨率高。

多光谱遥感通常有3个至10几个探测通道，具有较为丰富的光谱信息，能够显示地物的色彩，但其空间分辨率较低。

高光谱遥感有更窄的波段，对反射能量的细微变化更加敏感；高光谱图像可能有数百或数千个波段，具有非常丰富的光谱信息。

小麦旗叶叶片不同部位叶绿素分布差异的研究随着科技的进步和研究领域的不断扩大，科学家们开始更加关注植物的生理生化过程。

叶绿素是植物中一种非常重要的生化物质。

它主要参与光合作用，并且是植物进行光合作用的主要色素。

通过对小麦旗叶叶片不同部位叶绿素分布差异的研究，可以更加深入地了解叶绿素在植物中的分布情况，进而揭示植物的光合作用过程。

小麦是一种重要的粮食作物，对于我们人类来说具有重要的经济和生物学意义。

为了能够更好地了解和利用小麦植物，研究人员需要对其生长和发育过程进行深入研究。

叶绿素的研究是非常重要的一项内容。

叶绿素分布在植物体内不均匀，不同部位叶绿素含量和分布情况也存在差异。

根据先前的研究结果，小麦旗叶叶片不同部位叶绿素的分布存在着一定的规律。

一般来说，小麦叶片的顶部和底部叶绿素含量相对较高，而中部叶绿素含量相对较低。

这是因为顶部叶片更接近阳光，叶绿素需要更多来接收光能；而底部叶片由于接收到的光线相对较少，所以叶绿素含量也较高。

小麦旗叶叶片不同部位叶绿素的分布还受到光照条件的影响。

在光照充足的情况下，叶绿素主要分布在叶片的顶部和底部，而在光照不足或遮荫的情况下，叶绿素则会分布到叶片的中部。

叶绿素分布的差异主要是由于光照条件引起的。

光照是植物进行光合作用的重要条件，能够提供光能以促进叶绿素的合成。

光照充足时，植物能够合成较多的叶绿素；而在光照不足的情况下，植物合成的叶绿素会减少，导致叶片的叶绿素含量也会降低。

除了光照条件的影响外，植物自身的生长和发育状态也会对叶绿素分布产生影响。

小麦叶片的生长速度较快，顶部叶片的合成能力也比中部叶片更强，因此顶部叶片的叶绿素含量相对较高。

基于遥感的水体水质监测研究一、引言水是生命之源，对于人类的生存和发展至关重要。

然而，随着工业化和城市化的快速推进，水体污染问题日益严重，对生态环境和人类健康构成了巨大威胁。

因此，及时、准确地监测水体水质状况，对于水资源的保护和管理具有重要意义。

传统的水体水质监测方法通常需要实地采样和实验室分析，不仅费时费力，而且难以实现大面积、实时的监测。

近年来，遥感技术的迅速发展为水体水质监测提供了一种新的、高效的手段。

二、遥感技术的基本原理遥感技术是通过传感器接收来自目标物体的电磁波信息，并对这些信息进行处理和分析，从而获取目标物体的特征和性质。

在水体水质监测中，常用的遥感数据源包括卫星遥感和航空遥感。

卫星遥感具有覆盖范围广、周期短、成本低等优点，能够提供大范围的水体信息；航空遥感则具有更高的空间分辨率和灵活性，适用于小范围、高精度的监测。

遥感监测水体水质的基本原理是利用水体中各种物质对电磁波的吸收、散射和反射特性的差异，通过分析遥感影像的光谱特征来反演水体中的物理、化学和生物参数。

例如，水体中的叶绿素 a 浓度、悬浮物浓度、有色溶解性有机物（CDOM）等都会影响水体的光谱反射率，从而可以通过遥感影像的光谱分析来估算这些水质参数的浓度。

三、遥感监测水体水质的参数（一）叶绿素 a 浓度叶绿素 a 是浮游植物光合作用的重要色素，其浓度可以反映水体中浮游植物的生物量。

在遥感影像中，叶绿素 a 浓度通常与特定波段的反射率或反射率比值相关。

例如，在可见光波段，叶绿素 a 对蓝光和红光的吸收较强，对绿光的反射较强，因此可以通过绿光和红光波段的反射率比值来估算叶绿素 a 浓度。

（二）悬浮物浓度悬浮物是指悬浮在水体中的泥沙、有机物和微生物等颗粒物质。

悬浮物的存在会增加水体的浊度，影响光的穿透和散射。

在遥感影像中，悬浮物浓度通常与近红外波段的反射率相关，因为近红外光在水中的衰减较快，悬浮物浓度越高，近红外波段的反射率就越高。