深圳沿岸海域净初级生产力的遥感反演及其时空变化分析.pdf

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1、第36卷第3期2017年8月应用海洋学学报J0urnaIofApp

2、．edOceanOgraphyV01．36．No．3Aug．，2017深圳沿岸海域净初级生产力的遥感反演及其时空变化分析张彦南1’2，陈劲松1’2，王久娟1一，韩宇1’2，易琳1‘2(1．中国科学院深圳先进技术研究院数字所空间信息中心，广东深圳518055；2．深圳海洋环境大数据应用与分析工程实验室，广东深圳518055)摘要：以深圳沿岸海域为研究区，以MODIS／AQuA卫星遥感产品为数据源，结合实测浮标数据修正了VGPM中叶绿

3、素。含量的估算进而分析深圳沿岸海域净初级生产力的时空分布规律．研究表明：(1)深圳沿岸海域2014年2、5、8、10月的净初级生产力在空间分布上从近海向外逐渐降低，初级生产力整体呈现出“西高东低”的局面，且未有明显的季节性波动．(2)4个海区的叶绿素。含量均表现为夏季最高秋冬季次之，但各海区主要影响因素不同，珠江口主要受季风造成的浮游植物种类与细胞密度的季节变化影响，大亚湾主要受营养盐限制，大鹏湾的主导因素为湾内余流的季节变化，深圳湾的叶绿素Ⅱ含量主要与浮游植物细胞密度的季节变化有关．(3)珠江口

4、的初级生产力春夏季高于秋冬季；大鹏湾的初级生产力夏季最高，且季节变化趋势与叶绿素。表现一致；深圳湾的初级生产力夏季最高，且季节变化趋势与海表温度表现一致；大亚湾的初级生产力波动明显，夏冬季海洋初级生产力数值总体高于春秋季．关键词：海洋遥感学；净初级生产力；VGPM模型；MODIs；深圳沿岸海域DOI：10．3969／J．ISSN．20954972．2017．03．002中图分类号：P75l文献标识码：A文章编号：20954972(2017)03一0311-08海洋净初级生产力(netprimary

5、pmduc【ivity，以下简称NPP)即可供各类异养生物直接或间接利用的有机物质(或能量)的总量，是海洋总初级生产力(oceanprimarypmductivity，0PP)扣除自养生物呼吸消耗后其余的产量，更能真实反映海洋生产力状况’1J．国内外对0PP的研究主要集中在估算模式o2。

6、、时空分布‘1’41和影响因素m1方面，在海洋初级生产力的估算与监测方面，国内外学者先后提出过传统的黑白瓶法、同位素固碳法以及基于海洋卫星遥感的经验模型¨。和BPM(bedfordproductivitymode

7、l)‘8

8、、LPCM(1aboratoiredephysiqueetchimiemarines)‘91、VGPM(verticallygeneralizedpmductionmodel)¨叫等生理过程模型．已有研究采用传统现场测定方法研究初级生产力多锁定在大亚湾等局部海湾¨1‘12。，采样时问久且难以做到大面积采样，而遥感反演NPP的时间连续性较好且便于分析大中尺度空问分布，其中，VGPM模型能够满足不同海区、长时间序列海洋初级生产力的估算要求，且重要估算参数均可通过遥感手段获得，因而具有较强的适

9、用性‘131．国内学者对其进行叶绿素n含量或真光层深度的修正后评价东海。14I、太湖梅梁湾水域。15I、珠江口。‘6。等区域初级生产力，而关于深圳沿岸海域的NPP评价研究较少．黄良民(2000)对大亚湾和珠江口现场调查发现，叶绿素n含量和初级生产力的周年变化明显呈现双周期型，且珠江口的初级生产力远高于大亚湾⋯J．song等(2004)调查大亚湾时发现叶绿素n含量与初级生产力在春夏季变化趋势一致，但其夏季(7月)对大鹏澳海区的研究显示二者分布有较大差距一”j．朱艾嘉等(2008)对大亚湾大鹏澳海区表

10、层的现场调查显示，叶绿素。含量在近岸养殖区较高，但季节变化不明显；初级生产力的平面分布与叶绿收稿日期：2016—12—26基金项目：深圳市未来产业专项资金资助项目(JsGG20150512145714247)；深圳市知识创新计划资助项目(JcYJ20150831194835299)作者简介：张彦南(1990～)，女，初级研究员，硕士；E-mail：xiareil06@163．com通讯作者：陈劲松(1969～)，男，研究员，博士；E—ail：js．chen@s№№cn应用海洋学学报36卷素。含量在

11、春秋两季较为一致’18I．大亚湾和珠江口均为深圳海区主体，近年来赤潮频发，海洋初级生产力的时空变化研究备受关注．本研究基于MODIS数据和VGPM模型分别估算了2014年2、5、8、10各月份深圳沿岸海域净初级生产力，并对其时空变化进行探讨分析，以期定量描述深圳近海生态系统环境质量，为深圳海域水质监测与评价、海洋生物资源的合理利用与管理提供数据参考．1数据及方法1．1研究区域深圳市位于广东省南部沿海，陆域范围为22。26759”～22。5l’49”N，113。45744”～1140