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    秋季長江口及鄰近海域一氧化碳的分布、通量與微生物消耗速率?

    2020-11-04 08:03:34陳佳玉張洪海李江萍楊桂朋
    關(guān)鍵詞:長江口站位鹽度

    陳佳玉, 張洪海,2, 李江萍??, 楊桂朋,2

    (1.中國海洋大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,山東 青島266100; 2.青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點國家實驗室 海洋生態(tài)與環(huán)境科學(xué)功能實驗室, 山東 青島 266237)

    海洋是大氣中CO的來源之一[1-3],其中海洋每年向大氣釋放CO中C含量的范圍在3.7~600 Tg之間[2-6],是全球碳循環(huán)的重要組成部分。CO經(jīng)海洋釋放到大氣中,隨后與對流層中羥基自由基反應(yīng)氧化為CO2[7-8],由于對流層中羥基自由基被大量消耗導(dǎo)致對流層的氧化能力減弱,使得大氣中其它活性氣體的濃度受到影響,因此CO被稱為間接溫室氣體。CO作為大氣中一種重要的痕量氣體,無論是在全球變暖還是大氣化學(xué)的研究中都有著十分重要的地位。

    溶解有色有機物(Colored dissolved organic mater,CDOM)光化學(xué)生產(chǎn)過程和溶解有機物(Dissolved organic matter,DOM)熱力學(xué)降解過程是海洋中CO的兩大來源,其中CDOM的光化學(xué)生產(chǎn)為主要途徑[2,4,5,9]。微生物消耗和海-氣擴散是海水中CO去除的主要途徑,其中被微生物消耗CO的含量占海水中CO總消耗量的86%[9]。

    近年來,中國對CO的研究主要集中在CO的分布、海-氣通量和循環(huán)過程中,調(diào)查區(qū)域以黃渤海和東海海域為主,對河口海域的研究較少。長江口及鄰近海域位于我國黃海和東海交界處,屬于極其典型的陸架型河口,作為河流入海處,該海域主要受到長江沖淡水的影響,同時蘇中沿岸流、江浙沿岸流以及臺灣暖流也對長江口及鄰近海域有一定影響。此外,黃海冷水團和黑潮水也對長江口及鄰近海域東部也存在一定的影響[10-11]。多種因素使得長江口及鄰近海域的生態(tài)環(huán)境變得極其復(fù)雜,與周邊海域大不相同。由于人類活動的增加,陸源對近海海域生態(tài)環(huán)境的影響越來越大,使得陸架海域、近岸海域以及河口海域中的CO與開闊大洋中的CO在海-氣通量、生產(chǎn)與消耗等方面已經(jīng)產(chǎn)生很大的不同,河口、海灣和陸架等近岸海域面積較小,在陸源輸入的直接影響下,海水中CO濃度較高,進而通過海-氣擴散過程向空氣中排放大量的CO[9, 12-15]。本研究于2019年秋季對我國典型的河口海域—長江口及鄰近海域進行了大規(guī)模調(diào)查和現(xiàn)場培養(yǎng)實驗,對長江口及鄰近海域中CO的分布、通量和消耗過程進行詳細探討。此項調(diào)查有助于豐富我國在河口海域CO分布與循環(huán)研究方面的內(nèi)容,加深海洋對大氣CO釋放貢獻的認識。

    1 材料與方法

    1.1 樣品采集

    于2019年10月17~26日隨“浙漁科2號”對長江口及鄰近海域進行現(xiàn)場調(diào)查研究,圖1為調(diào)查區(qū)域采樣站位圖,共包含7個斷面的57個調(diào)查站位。現(xiàn)場采用12 L Niskin Rosette采水器采集,共采集57份調(diào)查站位的表層海水與大氣樣品,同時選取A4和A6斷面作為重點研究斷面,并采集不同深度的海水樣品,海水樣品在無氣泡的情況下通過硅膠管注入50 mL的樣品瓶(預(yù)先經(jīng)10%HCl-Milli-Q水清洗)中,樣品瓶在使用前需要用海水潤洗2~3次,然后將樣品瓶密封,瓶中無氣泡。大氣樣品于船走航時,用氣密性良好的10 mL注射器在甲板上迎風(fēng)采集,以減少船體造成的污染。大氣樣品與海水樣品均現(xiàn)場測定。

    圖1 秋季長江口及鄰近海域大氣和海水采樣站位Fig.1 Atmospheric and seawater sampling stations in the Changjiang River Estuary and its adjacent area in autumn

    1.2 樣品分析

    1.2.1 CO濃度的測定 通過頂空平衡分析法來現(xiàn)場測定海水和大氣樣品中CO的含量[16],該方法操作步驟為:通過硅膠管將現(xiàn)場采集的樣品注入到50 mL的玻璃瓶中,保證瓶中無氣泡,密封,然后通過10 mL氣密性良好的玻璃注射器(VICI)注入6 mL的CO零空氣,CO零空氣由氮氣純化儀(先普半導(dǎo)體技術(shù)有限公司)給出,最后將樣品瓶置于軌道式振蕩器(江蘇盛藍儀器制造有限公司)上并以290 r·min-1的速度進行振蕩來快速達到平衡狀態(tài),振蕩時間為5 min[16],振蕩結(jié)束后,樣品達到氣液平衡狀態(tài),用10 mL氣密性良好的玻璃注射器抽取頂空氣體,通過預(yù)先放置阻水濾膜(0.2 μm Nuclepore Teflon filter,φ 13 mm)的進樣口注入到Ta3000痕量氣體分析儀(美國Ametek公司)中進行測定。大氣樣品迎風(fēng)采集后直接注入到儀器中進行測定。整個實驗過程中,采用CO標(biāo)準(zhǔn)氣體(99.6 ppbv,大連大特氣體有限公司)進行單點校正。該測量方法測量的誤差較低,靈敏度較高,測量數(shù)值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差<4.4%,最低檢出限為0.02 nmol·L-1[16]。

    1.2.2 CO微生物消耗速率的測定 CO的微生物消耗速率通過黑暗培養(yǎng)法[17-18]來測定,此方法的優(yōu)點是消除了CO光化學(xué)生產(chǎn)的影響,具體操作步驟為:表層海水通過300 mL玻璃注射器(預(yù)先經(jīng)10%HCl-Milli-Q水清洗,并用避光膠帶封閉)從采水器中采集,樣品采集前應(yīng)先用表層海水對注射器進行潤洗,重復(fù)2~3次,在整個采集過程中,注射器內(nèi)不應(yīng)留有氣泡。樣品采集完成后,立即使用三通閥對注射器進行密封,然后將注射器置于表層海水循環(huán)水浴箱中進行現(xiàn)場避光培養(yǎng)。通過連接有三通閥的塑料管將樣品注入到50 mL樣品瓶內(nèi),瓶內(nèi)無氣泡,密封,立即進行CO濃度測定,樣品轉(zhuǎn)移過程中要防止大氣進入注射器內(nèi)。在樣品采集后,立刻測定CO濃度來作為CO的起始濃度,30 min后再次取培養(yǎng)樣品測定CO濃度,作為第二個時間點的濃度,然后每隔30 min到1 h(根據(jù)測定消耗速率的情況決定)測量一次樣品中CO的濃度,培養(yǎng)實驗共選取5個時間點進行測定。表1為CO微生物消耗速率的測定站位。

    1.3 CO海-氣通量和飽和系數(shù)的測定

    CO的海-氣交換通量可以通過下式進行計算[19]:

    F=k([CO]surf-[CO]eq)。

    (1)

    式中:F為CO的海-氣通量,nmol·(m2·h)-1; [CO]surf和[CO]eq分別為CO在表層海水中的濃度和達到氣液平衡后海水樣品中的濃度,nmol·L-1;k為氣體交換常數(shù),m·h-1,與風(fēng)速和氣體施密特常數(shù)Sc(Schmidt number)有關(guān),k可由經(jīng)驗公式計算得出,本文采用E2011經(jīng)驗公式,該經(jīng)驗公式適用范圍廣(0~18 m·s-1),且考慮到風(fēng)速為0 m·s-1時,氣泡破裂產(chǎn)生海-氣擴散的貢獻[20]。其中Sc的值可以通過下式得出[21]:

    Sc=-0.055 3t3+4.382 5t2-140.07t+2 134。

    (2)

    式中:t為樣品海水的溫度,℃。

    [CO]surf可以由達到氣液平衡后頂空氣體中CO的含量來確定[22]:

    [CO]surf=pma(βpVw+Va)/(RTVw)。

    (3)

    式中:P為現(xiàn)場大氣壓力,atm;ma為樣品達到氣液平衡后頂空氣體中CO的體積分數(shù);β(Busen solubility coefficient)為CO在海水中的溶解度常數(shù),海水的溫度和鹽度為β的主要影響因素[23];Vw為采取的海水樣品體積,mL;Va為注入樣品瓶中頂空氣體的體積,mL;R為氣體常數(shù),0.082 06 atm·L·(mol·K)-1;T為現(xiàn)場海水的溫度,K。

    [CO]eq可以通過下式進行計算得出[24]:

    [CO]eq=([CO]atm×β)/MCO。

    (4)

    式中:[CO]atm是現(xiàn)場測得的大氣樣品中CO的體積分數(shù);MCO為CO的摩爾體積25.094 1 L·mol-1(標(biāo)準(zhǔn)壓力和溫度)[25-26]。

    海水中CO的過飽和系數(shù)α可通過下式得到[24]:

    (5)

    1.4 葉綠素a(Chl-a)濃度的測定

    從Niskin Rosette采水器中采取300 mL樣品,采用玻璃纖維濾膜(Whatman GF/F,φ 47 mm,預(yù)先經(jīng)450 ℃高溫灼燒)進行過濾,過濾后將濾膜對折裝入用錫紙包裹好的15 mL離心管中,冷凍帶回陸地用于Chl-a濃度的測定。在Chl-a濃度的測定前,提前在裝有濾膜的離心管中加入90%(體積分數(shù))丙酮水溶液,隨后在避光處進行萃取,時間為24 h。萃取完成后在轉(zhuǎn)速為4 000 r·min-1條件下離心10 min后吸取上清液,通過F-4500熒光儀(日本日立)測定Chl-a的濃度,該方法的最低檢出限為0.01 μg·L-1[27]。

    2 結(jié)果與討論

    2.1 大氣中CO的濃度分布

    秋季長江口及鄰近海域大氣中CO的體積分數(shù)處在142.6~482.7 ppbv之間,平均值為(271.6±80.1) ppbv,其中最大值為最小值的3.4倍。大氣中CO的最大值出現(xiàn)在長江口口門附近(A2-1站位);最小值出現(xiàn)在長江口外海海域(A8-7站位),但仍高于開闊大洋[28]。大氣中CO的體積分數(shù)整體上呈現(xiàn)出近岸高,遠岸低的趨勢(見圖2),近岸海域上空大氣受陸源影響嚴重,大氣中CO體積分數(shù)較高,同時采樣時風(fēng)向也會對結(jié)果造成一定影響。該航次調(diào)查結(jié)果高于春季東海和黃海大氣CO濃度的平均值(190 ppbv)[12]以及夏季東海和南黃海CO濃度平均值(117 ppbv)[29],秋冬季節(jié)北方燃燒暖氣向近岸海域上空排放大量CO,導(dǎo)致河口等近岸海域上空大氣中CO含量明顯增高,本次調(diào)查結(jié)果也與秋季黃東海調(diào)查結(jié)果接近(297 ppbv),陸源輸入是影響河口海域大氣中CO的一個重要因素[13-14]。

    圖2 秋季長江口及鄰近海域大氣中CO的水平分布

    2.2 海水中CO的分布特征及其余環(huán)境因子的關(guān)系

    2.2.1 海水中CO的水平分布 長江口及鄰近海域各個站位表層海水中溫度、鹽度以及Chl-a濃度以及CO濃度的水平分布如圖3所示,表層海水中CO濃度處在0.11~3.27 nmol·L-1之間,平均值為(0.71±0.72)nmol·L-1。秋季長江口表層海水溫度范圍為21.15~24.15 ℃,平均值為(22.71±0.83)℃,溫度變化趨勢與表層海水中CO濃度變化趨勢相近,在溫度高的海域,表層海水中CO濃度較低。鹽度主要通過影響CO的微生物消耗過程來影響表層海水中CO的濃度,秋季長江口及鄰近海域鹽度范圍為0.16~33.5,平均值為(22.88±13.19),調(diào)查結(jié)果顯示長江口及鄰近海域鹽度變化十分明顯,位于長江入??诟浇腂、C兩斷面鹽度接近0。在鹽度較低的長江口口門以及口內(nèi)海域,微生物消耗速率較低(下文會進行詳細探究),長江口口門附近大氣中CO濃度也較高,結(jié)果導(dǎo)致長江口口內(nèi)以及口門附近海域表層海水中CO濃度較高。秋季長江口及鄰近海域內(nèi)表層海水中Chl-a濃度變化范圍為0.52~5.87 μg·L-1,平均值為(1.17±1.37)μg·L-1。Chl-a濃度最大值出現(xiàn)在A8-7站位附近,由長江入海徑流逐步形成的蘇中沿岸流和臺灣暖流在該區(qū)域附近形成上升流,浮游植物從上升流中獲取營養(yǎng)鹽,同時濁度較小,光照充足,浮游植物大量繁殖,初級生產(chǎn)力高[30-31],使得Chl-a濃度升高出現(xiàn)最大值。Chl-a濃度最小值出現(xiàn)在A4-2站位,該站位位于長江口口門附近,水深較淺,由于長江沖淡水帶來的大量泥沙使得海水濁度高,光照稀少[32],對浮游植物的生長造成限制,影響初級生產(chǎn)力,導(dǎo)致Chl-a含量較低,結(jié)果表明Chl-a濃度分布趨勢與CO濃度無明顯關(guān)系,可以看出CO主要由CDOM光降解產(chǎn)生,與生物活動關(guān)系較小。本次調(diào)查研究結(jié)果與秋季東海和南黃海調(diào)查結(jié)果[14]相近,但低于東海和南黃海春季和夏季分別為2.24和2.49 nmol·L-1的調(diào)查結(jié)果[13, 29],這主要是由于秋季光照時間較短,光照強度較弱,從而導(dǎo)致CO的光化學(xué)生產(chǎn)過程減弱。[CO]surf的最大值和最小值分別出現(xiàn)在C3站位和A8-3站位,取樣時間分別為上午和凌晨。[CO]surf分布整體上呈現(xiàn)出近岸高,遠岸低的趨勢,這主要是由于我國長江口及鄰近海域人為活動為該海域生態(tài)環(huán)境提供大量營養(yǎng)鹽和有機物,而CDOM的光降解為海洋中CO的主要來源,該現(xiàn)象導(dǎo)致近岸海水中[CO]surf明顯高于遠海。同時A2-5和A6-9站位附近[CO]surf相對較高,此兩處高值區(qū)域均處于長江沖淡水的羽狀鋒區(qū)域[33]。大量營養(yǎng)鹽隨著長江沖淡水在羽狀鋒區(qū)域聚集,并且該區(qū)域水體泥沙量較小、透明度大、水質(zhì)清澈,使得光照強度高,有利于CDOM光降解產(chǎn)生CO。因此,陸源輸入為影響近岸海水中CO濃度分布的一個重要因素。本次調(diào)查期間白天[CO]surf平均值為0.85 nmol·L-1,夜晚[CO]surf平均值為0.30 nmol·L-1。白天調(diào)查站位[CO]surf平均值明顯高于夜間調(diào)查站位[CO]surf,整體來看[CO]surf表現(xiàn)為中午前后濃度高,凌晨前后濃度低。造成這種現(xiàn)象的原因主要由于正午附近光照強度較高,CO光化學(xué)生產(chǎn)過程加強,CO濃度較高,可以看出表層海水中CO濃度有較為明顯的周日差異。不同時間段光照強度不同,從而使CO濃度值產(chǎn)生較大程度的變化。太陽光的光照強度也是影響表層海水中CO濃度的一個重要因素。

    圖3 秋季長江口及鄰近海域表層海水溫度、鹽度、Chl-a和CO的水平分布

    2.2.2 海水中CO的垂直分布 調(diào)查海域部分站位CO濃度的垂直分布如圖4所示,表層海水中CO的濃度最高,并且隨著深度增加濃度逐漸降低。該現(xiàn)象主要是因為表層海水受陽光照射強烈,大量CDOM在陽光照射下降解產(chǎn)生CO,由于海水及海水中的顆粒物會不斷對太陽光進行吸收和散射,所以隨著深度增加,光照強度也會逐漸減弱,導(dǎo)致CDOM光降解速度下降,使得底層海水中CO濃度小于表層海水,呈現(xiàn)出遞減趨勢[24],與春季和夏季東海研究結(jié)果相符。隨著海水深度增加,鹽度有增高趨勢,與CO濃度變化趨勢相反,主要是由于鹽度變化會對CO微生物消耗過程造成影響。Chl-a的垂直分布與海水中CO濃度無明顯關(guān)系,該結(jié)果與文獻報道一致[17, 34]。

    A4和A6兩個受長江沖淡水影響較大的斷面CO濃度、溫度和鹽度的垂直分布如圖5所示,A4和A6斷面處于典型的長江沖淡水區(qū)域,具有明顯的鹽度梯度,從西向東鹽度逐漸增加。調(diào)查結(jié)果顯示長江口口門及口門內(nèi)海域CO濃度明顯高于外海,主要由于長江口口門及口門內(nèi)海域由長江沖淡水帶來的大量CDOM光降解產(chǎn)生CO。在兩個斷面中均可以觀察到CO濃度隨海水深度增加而降低,部分站位如A4-3的CO濃度最大值出現(xiàn)在中層水體(10 m左右),這種情況的原因可能是風(fēng)速過大導(dǎo)致海面波破碎造成表層CO通過海氣界面擴散到大氣中,造成表層海水中CO濃度低于深層水體中CO濃度。由于底層水體受陽光輻射較小,CO光化學(xué)產(chǎn)生過程較弱,從而導(dǎo)致CO濃度較低。溫度與CO變化趨勢相近,也呈現(xiàn)出隨深度增加而降低的趨勢。

    圖4 C5和A6-9站位溫度、鹽度、Chl-a和CO濃度的垂直分布

    2.3 CO微生物消耗

    本航次通過現(xiàn)場黑暗培養(yǎng)法對部分重點站位CO的微生物消耗速率進行培養(yǎng)實驗測定。結(jié)果表明,CO濃度的變化趨勢隨著時間的增加呈現(xiàn)出指數(shù)型降低,該趨勢符合動力學(xué)一級反應(yīng)的特征,CO微生物消耗系數(shù)(R2)、消耗速率常數(shù)(kbio)、周轉(zhuǎn)時間(τ=1/kbio)、Chl-a濃度以及鹽度如表1所示,kbio處在0.21~1.12 h-1之間,平均值為(0.62±0.31)h-1,調(diào)查結(jié)果高于秋季東海調(diào)查結(jié)果(0.17 h-1)[36],該現(xiàn)象主要是由于長江口及鄰近海域受人為活動影響日益嚴重,致使該海域水體生態(tài)環(huán)境狀況十分復(fù)雜,大量營養(yǎng)鹽、有機物的輸入嚴重影響微生物的種類以及微生物的豐度,進而影響kbio的數(shù)值。

    鹽度作為影響kbio的重要因素,本航次著重從受長江沖淡水影響嚴重的海域進行培養(yǎng)站位的選取,表層海水鹽度處于0.21~33.50之間,以便于探究長江口及鄰近海域CO微生物消耗速率與海水鹽度的關(guān)系。調(diào)查結(jié)果表明當(dāng)鹽度大于19時,在A6-2站位kbio出現(xiàn)最大值(1.12 h-1),此處鹽度較低;在A8-8站位kbio出現(xiàn)最小值(0.54 h-1),可以看出A8-8站位鹽度值較高。而鹽度低于19時,kbio在低鹽站位C6出現(xiàn)最小值(0.21 h-1),在C2站位出現(xiàn)最大值(0.40 h-1)。通過數(shù)據(jù)處理得到,鹽度大于19時,kbio與鹽度之間呈現(xiàn)出隨著鹽度增加kbio逐漸降低的趨勢,二者具有較好的相關(guān)性(R2=0.826 4,n=4,P<0.01)。同時在鹽度低于19的海域kbio明顯低于鹽度大于19的海域,文獻表明在鹽度為0~19時,kbio隨鹽度升高而升高;在鹽度大于19時,kbio隨鹽度升高而降低[14,24,38],與本次調(diào)查結(jié)果一致。

    圖5 A4和A6斷面溫度、鹽度和CO濃度的垂直分布

    站位StationR2kbio/h-1τco/h溫度/℃Temperature鹽度SalinityChl-a/μg·L-1C20.996 70.402.522.320.211.00C60.975 30.214.822.64 0.161.33 A6-20.995 01.120.921.3218.911.56A6-80.968 90.691.423.53 32.833.86 A8-20.993 50.741.422.25 25.850.81 A8-80.973 90.541.923.2233.505.29

    通過研究發(fā)現(xiàn)CO的微生物消耗過程較為復(fù)雜,影響因素多樣化, Chl-a的濃度,微生物種類和豐度,微生物繁殖所需的有機物、營養(yǎng)鹽、溫度、鹽度和pH等因素均會對CO的微生物消耗過程造成影響[39-41],其中許多研究還需要補充。

    2.4 CO的海-氣通量

    長江口及鄰近海域部分站位CO的過飽和系數(shù)處在0.54~14.51之間,平均值為(3.25±3.02),從數(shù)值上可以看出,海水中CO的濃度相對于大氣中CO的含量絕大部分都是過飽和的,可以說明長江口及鄰近海域是大氣中CO的源。調(diào)查結(jié)果低于春季和夏季的調(diào)查結(jié)果,和秋季黃東海調(diào)查結(jié)果相近,春季、夏季和秋季黃東海CO過飽和系數(shù)平均值分別為16.00、29.36和3.34[13-14,29]。過飽和系數(shù)變化趨勢與表層海水中CO濃度的趨勢大體一致,本次調(diào)查結(jié)果顯示秋季表層海水中CO的濃度低于春季和夏季表層海水中CO的濃度,與CO過飽和系數(shù)變化趨勢相同,可見表層海水中CO的濃度為其主要影響因素,同時秋季溫度較低對海水中CO溶解度也會造成一些影響,進而影響CO的過飽和系數(shù)。

    部分調(diào)查站位CO的海-氣通量與風(fēng)速及過飽和系數(shù)的變化趨勢如圖6所示,CO的海-氣通量范圍處在-2.1~31.15 nmol·m-2·h-1之間,平均值為(4.84±7.54) nmol·m-2·h-1,其中最大值出現(xiàn)在C3站位,C3站位的風(fēng)速和過飽和系數(shù)分別為5.8 m·s-1和14.51,此站位風(fēng)速不是最大,但[CO]surf(3.27 nmol·L-1)較高,二者共同作用導(dǎo)致CO海-氣通量出現(xiàn)最大值;最小值出現(xiàn)在A2-2站位,A2-2站位的風(fēng)速和過飽和系數(shù)分別為6.7 m·s-1和0.54,該站位[CO]surf(0.18 nmol·L-1)較小。其中海-氣通量的變化趨勢還與風(fēng)速的變化趨勢相近,可見風(fēng)速大小和海水中CO的過飽和系數(shù)以及[CO]surf為影響CO海-氣通量的主要因素。在Sargasso海域以及Beaufort海域春季的調(diào)查結(jié)果分別為6.54 μmol·m-2·d-1和(6.20±6.43)μmol·m-2·d-1[21,42],春季黃東海的調(diào)查結(jié)果為6.67 μmol·m-2·d-1[13],夏季黃東海的調(diào)查結(jié)果為12.73 μmol·m-2·d-1[29],通過本次調(diào)查得到的數(shù)據(jù)與不同季節(jié)數(shù)據(jù)進行對比可以看出秋季調(diào)查結(jié)果低于夏季和春季調(diào)查結(jié)果,主要是春夏季節(jié)海水中CO的過飽和程度和風(fēng)速均處于較高水平。為了加深長江口及鄰近海域?qū)θ蛱佳h(huán)貢獻的了解,通過本航次調(diào)查得到的CO海-氣通量對長江口及鄰近海域(面積約為73 000 km2)的全年CO碳排放進行了估算,結(jié)果表明長江口及鄰近海域每年排放約3. 0×106g C進入大氣。盡管河口海域面積僅占全球海洋面積的一小部分,但是隨著人類活動的增加以及陸源輸入帶來大量營養(yǎng)鹽以及有機物使得河口區(qū)域生態(tài)環(huán)境十分復(fù)雜,有可能貢獻出更高的CO通量。

    圖6 CO海-氣通量、風(fēng)速以及過飽和系數(shù)的變化

    3 結(jié)論

    (1)秋季長江口及鄰近海域大氣和海水中CO均呈現(xiàn)出近岸高、遠岸低的趨勢,并且含量明顯高于開闊大洋。此外,表層海水中CO濃度最高,隨著深度增加CO濃度逐漸降低。

    (2)表層海水中CO濃度呈現(xiàn)明顯的周日差異,在光照強度較高的正午時分出現(xiàn)最大值,最小值出現(xiàn)在凌晨,表明海水中的CO主要是由CDOM光化學(xué)降解產(chǎn)生。

    (3)秋季長江口及鄰近海域CO微生物消耗速率處在0.21~1.12 h-1之間,平均值為(0.62±0.31)h-1。海水中CO微生物消耗趨勢呈指數(shù)型降低,微生物消耗為海水中CO的主要去除途徑。研究發(fā)現(xiàn)鹽度是影響微生物消耗的一個重要因素,在鹽度為0~19時,kbio隨鹽度升高而升高;在鹽度大于19時,kbio隨鹽度升高而降低,二者具有一定的相關(guān)性。

    (4)秋季長江口及鄰近海域表層海水中CO含量處于過飽和狀態(tài),且具有較大的海-氣釋放通量,表明研究海域是大氣中CO的源。

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