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海洋生態(tài)系統(tǒng)凈生產力研究進展

作者:張異凡; 王奎; 王振波 自然資源部第二海洋研究所國家海洋局海洋生態(tài)系統(tǒng)與生物地球化學重點實驗室; 浙江杭州310012; 自然資源部第二海洋研究所; 浙江杭州310012

摘要:海洋生態(tài)系統(tǒng)凈生產力(net ecosystem production,NEP)表示總初級生產力(gross primary production,GPP)和呼吸作用(respiration,R)過程之間的差異,它對碳收支平衡、海洋生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)狀態(tài)乃至氣候變化等研究具有十分重要的指示意義。影響海洋NEP 的因素有細菌、浮游生物、溫度、太陽輻射、海冰融化、水團遷移、富營養(yǎng)有機質排放以及海水酸化等。目前計算NEP 的方法可分為實驗培養(yǎng)測定及數據模型計算兩種。溶解氧培養(yǎng)法及同位素標記法等是經典的培養(yǎng)測定方法,但存在誤差較大且重現性較差等問題。數據模型計算即借助養(yǎng)分質量平衡、響應面模型、O2/Ar 示蹤等方法,通過將現場實測數據和生物地球化學模型結合,進行高時間分辨率的連續(xù)性觀測,這也是目前測算NEP 的主流應用手段。然而,相較于發(fā)達國家,我國在NEP 的研究設備、技術、測定方法等方面仍存在一定差距。今后的研究重點將是建立NEP 指標與表征海洋環(huán)境、氣候變化之間的耦合關系以及NEP 測定方法的改進,這將有助于深入理解和探索全球變化背景下海洋生態(tài)系統(tǒng)響應機制及變化趨勢。

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