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2015/2016 年El Niño事件对阿拉伯海浮游植物垂向分布的影响研究
上传时间：2022-03-11 21:41:00 浏览次数：作者与来源：admin
以下信息来源于卫星海洋环境动力学国家重点实验室
近日，我室博士生胡启伟在国际期刊Journal of Geophysical Research: Oceans上发表论文“Effect of El Niño-related warming on phytoplankton's vertical distribution in the Arabian Sea”，研究了季节性增暖和2015/2016 年El Niño事件对阿拉伯海浮游植物垂向分布的影响，通讯作者为我室潘德炉研究员。
阿拉伯海是北印度洋生产力最高也是升温最快的区域之一。已有研究发现，由于印度洋西部的快速升温，在过去的60年里该区域的浮游植物下降了约20%。但是，目前已有的研究基本都是局限于表层，显著的海表暖化趋势对该海域真光层内浮游植物的影响仍然不明确。
在本研究中，我们利用2015-2019年的 BGC-Argo数据（图1） 分析了由于季节效应和2015/2016 年强El Niño事件引起的海水暖化现象对阿拉伯海东部海域真光层（0-100 m）内浮游植物垂直分布的影响。结果表明不同深度层的浮游植物对海水暖化有不同的响应（图2）。在春季（3-6月）和 2015/2016 年厄尔尼诺暖事件期间，浮游植物生物量在0-50 m 深度层显著减少，而在 50-100 m 深度层显著增加。此外，由于高温（>28℃）范围的垂直扩张，以及硝酸盐和硅酸盐的共同限制作用，促使了研究区域次表层叶绿素最大值层（Subsurface Chlorophyll Maximum Layer, SCML）的形成，并伴随着SCML厚度变薄且向下迁移。与此同时，我们发现在垂向结构上28 ℃ 等温线近似地可以把垂向水体划分为浮游植物对暖化响应截然相反的上下两部分。在0-50 m 贫营养的浅层海域，由于混合层变浅和大气沉降减少，增温（>28℃）会导致浮游植物的减少。然而，对于 50-100 m 营养盐丰富的深层海域，在适宜的温度（25.5-28.0 ℃）范围内再加上光照增强，海水的增暖会促进浮游植物的生长。这些结果初步揭示阿拉伯海东部海域暖化对次表层浮游植物的影响，有助于我们更加全面地理解全球变暖对热带海洋生态系统的影响。
图1. （a）阿拉伯海，黄色梯形区域为研究区域；（b）研究区域年平均海表Chla分布；（c）研究区域年平均BGC-Agro Chla 剖面分布；（d）研究区域Chla气候态垂向分布特征。
图2. 研究区域浮游植物垂向分布对季节和2015/2016年厄尔尼诺暖事件的响应过程机制。
Citation： Hu, Q., Chen, X., He, X., Bai, Y.,Gong, F., Zhu, Q., & Pan, D. (2021). Effect of El Niño-related warming on phytoplankton's vertical distribution in the Arabian Sea. Journal of Geophysical Research: Oceans, 126, e2021JC017882. https://doi.org/10.1029/2021JC017882
