中国海及邻近区域碳库与通量综合分析

中国海总面积约470万平方公里,纵跨热带、亚热带、温带、北温带等多个气候带.其中,南海北依\"世界第三极\"青藏高原、南邻\"全球气候引擎\"西太平洋暖池,东海拥有全球最宽的陆架之一,跨陆架物质运输显著,黄海是冷暖流交汇区域,渤海则是受人类活动高度影响的内湾浅海.中国海内有长江、黄河、珠江等大河输入,外邻全球两大西边界流之一的黑潮.这些鲜明的特色赋予了中国海碳储库和通量研究的典型代表意义.文章从不同海区（渤海、黄海、东海、南海）、不同界面（陆-海、海-气、水柱-沉积物、边缘海-大洋等）,以及不同生态系统（红树林、盐沼湿地、海草床、海藻养殖、珊瑚礁、水柱生态系统等）多层面对海洋碳库与通量进行了较系统地综合分析,初步估算了各个碳库的储量与不同碳库间的通量.就海气通量而言,渤海向大气中释放CO2约0.22Tg Ca-1,黄海吸收CO2约1.15Tg Ca-1,东海吸收CO2约6.92～23.30Tg Ca-1,南海释放CO2约13.86～33.60Tg Ca-1.如果仅考虑海-气界面的CO2交换,中国海总体上是大气CO2的\"源\",净释放量约6.01～9.33Tg Ca-1.这主要是由于河流输入以及邻近大洋输入所致.河流输入渤黄海、东海、南海的溶解无机碳（DIC）分别为5.04、14.60和40.14Tg Ca-1,而邻近大洋输入DIC更是高达144.81Tg Ca-1,远超中国海向大气释放的碳量.渤海、黄海、东海、南海的沉积有机碳通量分别为2.00、3.60、7.40、7.49Tg Ca-1.东海和南海向邻近大洋输送有机碳通量分别为15.25～36.70和43.39Tg Ca-1.就生态系统而言,中国沿海红树林、盐沼湿地、海草床有机碳埋藏通量为0.36Tg Ca-1,海草床溶解有机碳（DOC）输出通量为0.59Tg Ca-1;中国近海海藻养殖移出碳通量0.68Tg Ca-1,沉积和DOC释放通量分别为0.14和0.82Tg Ca-1.总计,中国海有机碳年输出通量为81.72～103.17Tg Ca-1.中国海的有机碳输出以DOC形式为主,东海向邻近大洋输出的DOC通量约15.00～35.00Tg Ca-1,南海输出约31.39Tg Ca-1.综上,尽管从海-气通量看中国海是大气CO2的\"源\",但考虑了河流、大洋输入、沉积输出以及微型生物碳泵（DOC转化输出）作用后,中国海是重要的储碳区.需要指出的是,文章数据是基于中国海各海区碳循环研究报道,鉴于不同研究方法上的差异,所得数据难免有一定的误差范围,亟待将来统一方法标准下的更多深入研究和分析.国家重点研发计划项目(编号:2016YFA0601400);;国家自然科学基金项目(批准号:91751207、91428308、41722603、41606153、41422603);;中央高校基础研究项目(编号:20720170107);;中海油项目(编号:CNOOC-KJ125FZDXM00TJ001-2014、CNOOCKJ125FZDXM00ZJ001-2014)资

DISTRIBUTION of VIRIOPLANKTON, HETEROTROPHIC BACTERIA IN THE YELLOW SEA AND EAST CHINA SEA

采用流式细胞仪对2009年春季东海、黄海浮游病毒和异养细菌的丰度进行了大尺度(119.5°—129°E,25°—39°n)研究,并分析了浮游病毒丰度、异养细菌丰度以及其与环境因子之间的相关性。结果表明,研究海域浮游病毒、异养细菌的丰度范围分别为3.38x105—2.26x107个/Ml(平均6.24x106个/Ml)、5.83x103—1.23x106个/Ml(平均1.22x105个/Ml)。在水平分布上,浮游病毒与异养细菌的变化趋势基本一致,且均在山东半岛周边养殖海域、浙江东南沿海养殖区及舟山渔场北部形成明显的高值区;黄海浮游病毒与异养细菌的丰度平均值均高于东海。在垂直分布上,东海浮游病毒与异养细菌丰度值随水深呈明显下降趋势,表层丰度值与30M以下各层差异显著(P<0.05);在黄海,二者丰度随水深降低趋势不明显。PEArSOn相关性分析显示:调查海域浮游病毒丰度与异养细菌丰度显著正相关(r=0.288,P<0.01),浮游病毒丰度与温度显著负相关(r=0.243,P<0.05),异养细菌丰度与盐度显著负相关(r=0.245,P<0.05)。We collected seawater samples in May 2009 from the Yellow Sea and East China Sea(119.5°—129.0°E, 25°—39°N) to determine the abundance distribution of virioplankton and heterotrophic bacteria with flow cytometer, and studied the correlation between the abundances of virioplankton and heterotrophic bacteria and environmental factors.Re- sults show that the abundances of virioplankton and heterotrophic bacteria ranged 3.38×105—2.26×107/mL(6.24×106/mL on average), and 5.83×103—1.23×106/mL(1.22×105/mL on average), respectively.The distribution pattern of virioplankton abundance was consistent with that of bacteria in horizontal direction and showed high-abundance areas around the coast of Shandong Peninsula, the southeast coastal region of Zhejiang Province, and the north region of Zhoushan Fishery.And the viral and bacterial abundances in the Yellow Sea were significantly greater than those in the East China Sea.The abundances of both virioplankton and heterotrophic bacteria decreased significantly with depth in East China Sea and that in the surface layer were significantly different from that of layers below 30m(P<0.05).The vertical distribution trend of abundances in the Yellow Sea was not obvious.In the investigated regions, the virioplankton abundance was significant positive correlation with heterotrophic bacteria(r = 0.288, P<0.01), and negative with the temperature(r = 0.243, P<0.05).The bacterial abundance showed negative correlation with the salinity(r = 0.245, P<0.05).国家自然科学基金项目资助;41076088