台风前后浮游植物群落结构变化及影响机理研究

台风过境能够提高海表营养盐浓度，促进海面浮游植物繁殖，提高海洋初级生产力，提高海洋对CO2的吸收。本项目通过现场采样分析台风发生前后浮游植物细胞浓度及种群的变化，测定台风发生前后主要营养盐(N, P)的浓度、组成和空间变化，研究不同类型位置台风引起的上升流和海洋混合对浮游植物的影响规律，营养盐变化与海风扰动强度及时间的内在联系，和对海洋初级生产力的增强作用；探讨海水营养盐的改变对启动浮游植物藻华的爆发和延长浮游植物藻华的作用。并利用卫星遥感分析海洋初级生产力的变化。通过本项目的研究，我们对台风风应力搅动对营养盐浓度和成分的改变，台风降雨对营养盐分布的影响，和浮游植物群落组成和初级生产力对营养盐浓度和成分变化的响应机理将会有一个全面的认识。也有助于我们更全面认识台风的生态效应。

大量研究证实，台风过境能够提高真光层的营养盐浓度，促进浮游植物生长，提高海洋初级生产力。然而台风对浮游植物群落结构的影响还不甚明了。本项目围绕着台风前后浮游植物群落结构变化过程，重点开展了（1）南海60年台风统计特征分析；（2）测定台风发生前后主要营养盐(N, P)的浓度、组成和空间变化，并分析各种环境因子对海面浮游植物生长的影响；（3）研究不同类型位置台风引起的上升流和海洋混合对于初级生产力的影响；（4）台风对海洋渔业资源的影响；和（5）台风损失评估研究等方面的工作。本研究分析台风引起浮游植物群落结构变化的机理, 发现：（1）先于台风存在的海洋环境条件对台风引起的降温幅度和冷迹分布有重要的作用；（2）重新认识了风对南海上层浮游植物的作用，认为湍流混合和垂直对流的贡献主要集中在东北季风期，风应力旋度的贡献主要集中在西南季风期；（3）浮游植物群落细胞大小和水温之间存在显著的负相关，随着水温的上升，浮游植物种类数量和细胞密度均呈下降趋势；浮游植物的粒径分布与海表面温度和厄尔尼诺指数呈负相关，与海表面风速呈正相关；（4）陆源污染、溢油事件、海洋酸化都能不同程度地影响海洋浮游植物的生长；（5）系统研究了台风对海洋生态系统的影响，揭示了在寡营养盐的南海，台风事件带来浮游植物、初级生产力迅速升高的机制；证实了台风引起的涡状水华与其物理场的改变密切相关；首次报道了台风对外海次表层叶绿素浓度的影响程度、机制、和阶段；探讨了海水营养盐的改变对启动浮游植物藻华的爆发和延长浮游植物藻华的作用；（6）台风改变了渔场内渔业资源的空间分布格局及种群结构特征；发现渔场中心向台风引起的高营养盐区域移动，单位捕捞努力量有所升高。有助于我们更全面认识台风的生态效应。并提出建议，在台风过后渔船可以采取先在径流渔场期捕获2-3天，而后转至上升流渔场，作业2天后转至原径流渔场继续作业，以提高渔获量。(7)还拓展了台风损失评估相关研究，以网站形式建成了交互式的台风灾害损失预测评估系统，提出相应的防灾减灾建议，辅助政府科学决策。并受到地方政府的好评。该项目取得多项原创性成果。发表论文超过20篇，包括13篇SCI/EI论文、2本专著、1套系统；并向政府提供多项咨询报告，辅助科学决策。具有良好的应用前景。培养了多名研究生和青年科技人员，推动了生物海洋学等学科发展。