理化特性

本章关于浮游生物的讨论,首先将简要介绍一下南极海洋独特的物理和化学特征,因为这些特征对浮游生物的生物学、分布和丰度有很大影响。惠特沃斯和帕特森对南大洋太平洋部分的水文作了更详细的描述(这一卷)。

南极洲周围水域的独特特征包括:(a)南极大陆周围存在浮冰及其季节性的盈亏;(b)南极圈以南光线状况的变化,在冬季持续黑暗和夏季持续白昼之间交替;(c)云层覆盖广泛;(d)南极水域的极性,以及(e)高浓度的无机营养物质.南极浮游生物正是在对物理化学环境的反应中发展出了它们特有的特征。

南大洋是一个水文条件相对简单的区域。Sverdrup(1933)和Deacon(1933、1963、1964、1984)详细讨论了这些条件,在此仅作简要总结。40°S和南极大陆之间的水域可以划分为几个明确的环极区(Nowlin, 1985)。在几条锋中,极锋显得最静止(图8.1),它形成了世界海洋的主要边界地带之一。它的位置可以被绘制出来的主要物理性质是海面上陡峭的温度梯度。在极锋的北端,南极地表水下沉到密度较低、向南流动的亚南极水下面,形成南极中水向北流动(图8.2)。的南极底水是在南极大陆附近形成的在这片底水之上,有一个例外

主要特征南极洲

极地锋区

图8.1。南大洋的表面状况。副热带锋的位置是在Deacon(1982)之后。亚南极锋和极地锋包围极锋区的位置是根据Clifford(1983)的数据修改的。的南极区位于极锋以南。南极附近的夏季冰范围显示,大陆斜坡附近的水团转变已被观测到(Clifford, 1983)(在Nowlin, 1985和Nowlin and Klinck, 1986之后)。

盟友厚相对温暖的水团,绕极深水,其特点是高盐度和高浓度的营养物质。

在南大洋研究得最好的三种无机营养盐(即磷酸盐、硝酸盐和硅酸盐)的分布显示出明显的地理差异。南极汇聚对这些营养盐的分布的影响是相当显著的。总的来说,养分分布在辐合线以南高于辐合线以北。然而,有趣的是,即使它们的最低浓度水平也更高,在

融合前
图8.2。非洲以南南大洋部分水团及其运动的示意图(继Lutjeharms等人,1985年之后)。

一般来说,比冬季最大的温带地区。在更深的层次上,在向北移动的南极中间水和向南移动的深水之间,磷酸盐和硝酸盐似乎得到了再生,这可能是因为下沉的浮游植物的大量死亡,这一点由该区域下面丰富的硅藻软泥沉积物所表明。分解使向南的深水更加丰富,在南极区,环极深水中磷酸盐和硝酸盐的浓度最高。硅酸盐在南极底水中最丰富,可能是因为底部硅藻锥孔的溶解而再生。

Foster(1984)认为,营养物的表面分布与上升流之间似乎没有明显的相关性,但在辐合带以南的地表水中,营养物的来源可能是环极深水。

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