白令海入流水对北冰洋生态系统及碳汇的影响研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
40976116
项目类别：
面上项目
资助金额：
51.0万
负责人：
高众勇
依托单位：
自然资源部第三海洋研究所
学科分类：
D0615.极地科学
结题年份：
2012
批准年份：
2009
项目状态：
已结题
起止时间：
2010-01-01 至2012-12-31

项目参与者：
尹明端；何建华；林红梅；孙恒；
关键词：
生态系统净群落生产力白令海入流水碳酸盐体系北冰洋

项目摘要

本项目申请在刚刚顺利完成的北极国家基金项目的基础上，继续深入，紧紧抓住"北极快速变化中的白令海反馈作用"这个北极研究成果中的闪光点与北极科学研究前沿，继续深入研究北极热点科学问题。研究将充分利用已经参加进行的2008年中国第3次北极科学考察以及即将进行的2010年中国第4次北极科学考察，从白令海入流水（BST）的物理化学性质入手，首先在白令海峡进行深入的研究，定量解析分离BST中不同水团的性质差异及其混合模式，确定其进入北冰洋后的性质变化，然后利用多种示踪手段研究追踪其在北冰洋中的运移路径，对其影响的重点站位，进行深入的探讨和研究。该项目研究将发展和建立定量解析的方法，构建合理的概念模型，从定性到定量进一步深入地评估BST对北极生态环境及北冰洋碳汇的影响程度。该项目研究将对评估白令海入流水对北极碳汇与北冰洋生态系统的贡献有重要意义。

结项摘要

本项目利用中国第三次、第四次中国北极科学考察，通过对白令海及西北冰洋碳酸盐体系各相关参数的细致分析测量，详细研究了白令海及楚科奇海表层海水CO2分压（pCO2）时空变异，清晰辩明了白令海及楚科奇海不同区域表层海水的CO2性质区域特征及其差异；结合对碳酸盐体系参数及其它各理化参数的详细分析，确定各个不同pCO2分区的主控影响因子；通过利用总碱度示踪辩明了白令海入流水在西北冰洋中的扩散及影响，从而为评估其对北冰洋的营养盐输入及碳汇影响提供了可靠的判断与依据。同时，据此将北冰洋划分为白令海入流水影响区、冰缘带、密集冰区等三个不同性质的区域，分别评估其碳吸收能力及其变化；最后根据最新实测的同步海冰随船观测，进一步准确地估算北冰洋的碳吸收能力及其未来变化趋势。研究首次报道了海冰融化的加拿大海盆区表层海水CO2分压的高精度观测结果，并通过与历史数据的比对分析，发现该区域北冰洋表层海水CO2分压在近十几年中迅速增大，其升高速率大于大气CO2分压的升高速率。由此导致海-气CO2分压差减小，从而降低海-气CO2交换的能力。研究同时还发现，在白令海入流水影响的楚科奇海区域，其碳吸收能力却在过去十几年中几乎保持不变，维持着极高效的生物泵运转效率，这也是白令海入流水对北冰洋生态系统及碳汇的影响的最直接的有力证据。研究已经正式发表论文9篇，其中SCI收录3篇；培养硕士生2人，完成硕士学位论文1篇，1名在读，另有多篇会议交流论文分别在国内外各大学术会议上进行广泛交流。多次获得国际会议资助。获得“国家海洋工程技术奖”1项，相关的项目研究工作及本项目负责人于2012年底喜获国家人力资源部的“专业技术人才知识更新工程出国（境）培训项目”选拔通过，由国家外专局资助赴美进行短期出国培训（人社专技司函[2012]133号）。研究顺利完成预期目标并取得了很好的研究结果。