海气交换与呼吸作用调控下杭州湾碳酸盐体系的特征

王俊洋，王斌，李德望，徐忠胜,4，苗燕熠,5，杨志，金海燕,3，陈建芳,3*

( 1.自然资源部第二海洋研究所，浙江 杭州 310012；2.自然资源部海洋生态系统动力学重点实验室，浙江 杭州 310012；3.自然资源部第二海洋研究所 卫星海洋环境动力学国家重点实验室，浙江 杭州 310012；4.浙江大学 海洋学院，浙江 舟山 316021；5.上海交通大学 海洋学院，上海 200030)

1 引言

陆架边缘海仅占全球海洋面积的7.5%，却是海洋碳循环中的重要角色[1-3]。当前全球陆架边缘海的碳循环研究取得了一定进展，有研究估算了不同纬度边缘海的二氧化碳通量，并指明其是全球海洋碳通量的关键组成部分[4-5]。陆架边缘海碳循环研究离不开对碳酸盐体系的讨论，碳酸盐在近岸生态系统的物质迁移与转化中发挥着重要作用，然而全球边缘海具有区域差异性，加上碳酸盐体系影响因素的不确定性，使得不同边缘海的碳酸盐体系难以被定量解析[2-3]。

碳酸盐体系参数包含了溶解无机碳（Dissolved Inorganic Carbon，DIC）、总碱度（Total Alkalinity，TA）、海水二氧化碳分压（pCO2）等，它们的时空分布及变化情况指征了区域碳循环过程。其中，TA由于性质保守而成为水团混合等研究中的常用指标，而DIC受浮游植物吸收利用、海-气交换等过程影响而呈现出非保守的状态[6-7]，例如在密西西比河口的中盐度区域（盐度18～32），由于初级生产吸收CO2，使DIC浓度从2 400～2 600 μmol/kg 下 降 到了 1 850 μmol/kg[6,8]。不同河口与海湾的碳酸盐体系特征存在显著差异，如由于明显的细菌耗氧代谢，夏季斯海尔德河口水体pCO2的最高值达到了 15 500 μatm（1 atm=101 325 Pa），约是大气二氧化碳分压的40倍[9]；……