浮游植物有“海洋牧草”之稱(chēng),海洋中浮游植物春季的生長(zhǎng)規(guī)模決定了漁獲物的多少。近日,華東師范大學(xué)河口海岸學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室劉東艷研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),海洋鋒面、湍動(dòng)能與大氣強(qiáng)迫共同影響浮游植物春季生長(zhǎng)高峰的暴發(fā)時(shí)間與規(guī)模,并由此提出預(yù)測(cè)機(jī)制。
“具體來(lái)看,海洋鋒面松弛得越早且持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng),湍動(dòng)能越低,越有利于營(yíng)造適合的光照與營(yíng)養(yǎng)鹽環(huán)境,促進(jìn)浮游植物快速生長(zhǎng)?!眲|艷介紹,團(tuán)隊(duì)通過(guò)分析黃海2003年至2020年的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和3次海洋鋒面觀測(cè)數(shù)據(jù),建立起浮游植物春季生長(zhǎng)高峰與海洋鋒面、湍動(dòng)能之間的時(shí)空變化關(guān)系。
海洋鋒面是指不同性質(zhì)的水團(tuán)相遇后形成的狹窄交界面,例如高鹽水團(tuán)與低鹽水團(tuán)的相遇。據(jù)劉東艷介紹,受黃海暖流入侵的影響,山東半島沿岸鋒面一般從每年11月起形成,鋒面強(qiáng)度隨著冬季天氣變冷不斷增加,如同形成了一面垂直的“水墻”。而到了春天,黃海暖流減弱,鋒面逐漸松弛下來(lái),“水墻”開(kāi)始傾斜,加速近岸營(yíng)養(yǎng)鹽輸送入海。
與此同時(shí),湍動(dòng)能在春季逐漸降低,意味著水體穩(wěn)定度增加?!拔覈?guó)近岸河流攜帶泥沙入海,較高的湍動(dòng)能可以通過(guò)混合作用增加水體混濁度,導(dǎo)致水體中的光線變?nèi)??!眲|艷說(shuō),“與之相反,當(dāng)湍動(dòng)能為零時(shí),混合作用降低,水體穩(wěn)定度高,上層浮游植物可以獲取更多的光,進(jìn)行光合作用?!?/p>
研究成果已發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《水研究》上,該機(jī)制對(duì)利用海洋生態(tài)動(dòng)力學(xué)模式模擬和預(yù)測(cè)浮游植物春季生長(zhǎng)特征具有重要參考價(jià)值。