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南海北部陆架区H2O2的分布和调控机制初探

2015-07-29

上层海水中普遍存在浓度介于0-102nM的过氧化氢(H2O2),由于较强的氧化还原活性,其直接对海水中多种痕量金属的存在形态有显著影响,因此间接影响到海洋生态系统。海水中H2O2主要来源于溶解有机物(DOM)光化学过程,主要去除途径为生物分解。海洋H2O2时空分布通常与光化学生产及生物活动密切相关,表层水体通常呈现显著周日变化,次表层水体中H2O2浓度随水深呈现准指数减少。已有海洋H2O2的研究多集中于寡营养大洋或近岸海区,而对陆架海区H2O2的系统研究十分缺乏。

本文通过2010年6月对南海北部陆架海区4个横穿陆架断面,共28个站位的H2O2含量分析,首次报道了南海北部陆架海区H2O2的时空分布及其调控机制的逐步探讨。结果表明,表层10 m海水中H2O2含量为63-231nM,其中最高值出现于未受上升流影响的内陆架白天站位,而最低值出现在内陆架上升流区夜间站位。对所有站位表层水体中H2O2浓度的统计结果来看,白天高于夜晚,变化趋势与总有机碳(TOC)相似,表明表层H2O2时空变化行为与DOM光化学生产作为其主要来源的调控机制相吻合,利用现场数据依据光化学生产机制构建的模型结果表明,光照历史、DOM浓度及产生H2O2效率和H2O2预存浓度是决定白天表层H2O2时空变化的主要因素。研究区域内约三分之二站位H2O2垂直分布呈现典型的准指数下降趋势,而三分之一站位呈现非典型垂直分布,次表层水体H2O2浓度抬升,在真光层以下80 m出现极大值,这些站位大部分位于受内波影响严重的陆坡区。现有数据尚未能确定这些次表层H2O2的来源,黑暗生物生产和内波活动可能与此有关。

该成果于2015年3月5日在线发表于《Deep-Sea Research II》,Wu, M., G.T.F. Wong, Y.-C. Wu, F.-K. Shiah, and M.H. Dai, 2015. Hydrogen peroxide in tropical shelf Waters: The Northern South China Sea Shelf, Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography, 117, 143-154.

全文链接link to full article:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0967064515000739