dms(生源硫化物二甲基硫)

dms(生源硫化物二甲基硫)

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生源硫化物二甲基硫(DMS),是海洋主要的揮發性硫化物,也是大氣硫化物的重要來源,其在大氣中的氧化產物關係著酸雨形成、全球氣候變化等問題。

基本介绍

  • 中文名:二甲基硫
  • 外文名:DMS
  • 平台:Database
  • 別稱:後台管理系統
  • 語言:PHP java
簡介,DMS與DMSP的濃度分布,DMS、DMSP和Chl-a在次表層中的分布,在微表層中的富集程度,DMS、DMSP和Chl-a的相關性,DMS和DMSP濃度分布及影響因素,表層海水中DMS和DMSP的水平分布特徵,DMS和DMSP的周日變化,DMS、DMSP和Chl-a的相互關係,

簡介

電網系統
配電管理系統(Distribution Management System,簡稱DMS)是一種對變電配電到用電過程進行監視控制管理的綜合自動化系統,其中包括配電自動化(DA) 地理信息系統(GIS) 配電網路重構 配電信息管理系統(MIS) 需方管理(DSM)等幾部分。
二甲基硫
二甲基硫研究為地球硫循環的了解填補了空白,顯示了海洋生物如何將硫保留在浮游生物食物網中,而不將其送入大氣層。大氣中的硫主要來源於海洋表面的化合物二甲基硫(簡稱DMS)。一旦進入大氣,DMS成為氣候變化的一個重要角色,因為它對雲和氣溶膠的形成有很大的貢獻。海洋浮游生物生產大量的能變成DMS的前導化合物,但是人們對影響多少DMS被釋放到空氣中的過程一直不清楚。Erinn Howard和同事採樣來自海水的基因信息樣品,在其中尋找涉及脫甲基化的基因。這是與DMS生產競爭的過程的第一步,該過程將前導化合物轉變為留在海洋中的化合物。文章作者發現了一個新的硫循環基因,他們報告說,在開闊的海洋中一組名為SAR11類的浮游生物在這個過程中起最重要的作用,而在沿海水域,另一種生物——玫瑰桿菌起重要作用。在另一項研究中,Maria Vila-Costa和同事表示,藍細菌和名為硅藻的浮游生物也將硫從被釋放到大氣的過程中改道。一篇相關的研究評述討論了這些發現。

DMS與DMSP的濃度分布

利用吹掃-捕集氣相色譜法研究了二甲基硫(DMS)和二甲巰基丙酸(DMSP, 分為溶解態DMSPd和顆粒態 DMSPp)在微表層與次表層中的濃度以及它們在微表層中的富集行為。

DMS、DMSP和Chl-a在次表層中的分布

水體中DMSP濃度明顯高於DMS, DMSPp濃度高於DMSPd濃度。次表層中, DMS、DMSPd和DMSPp平均濃度分別為4.98(2.61—6.80)、10.77(6.28—14.35)和14.91(7.21—22.15)nmol/L。Yang等(2006)於2005年3月對黃海的調查發現, DMS、DMSPd和DMSPp的平均濃度為2.31、6.04和7.98nmol/L, 明顯低於研究結果。這可能是由於膠州灣及青島近海與黃海海域相比, 受人為活動干擾更加嚴重, 營養化水平高, 導致浮游生物量大, 從而生產較多的DMS(P)。儘管DMS來源於DMSPd的微生物分解, 但DMS和DMSP的濃度變化並不完全同步。另外, 一些物理化學因素(如DMS的海-氣擴散和光氧化過程)也會導致水體中DMS和DMSP濃度變化不相一致。

在微表層中的富集程度

微表層中, Chl-a濃度從0.72變化到2.57µg/L,平均值1.44µg/L, 其分布規律與次表層相類似, 最高值都出現於灣內S1站位。微表層中DMS、DMSPd和DMSPp濃度分別為5.85(3.38—7.71)、19.95(11.63—27.60)和 21.12(14.04—31.52)nmol/L, 各物質濃度及變化幅度較次表層都要大, 但濃度分布趨勢與次表層相類似。對微表層中DMS、DMSP濃度分別與其次表層濃度進行回歸分析, 結果表明, 微表層中DMS和DMSP濃度與其次表層中的濃度直接相關, 說明兩水體間存在強烈的交換作用。
利用篩網法取得的微表層樣品與本體海水相比, 小型、微型浮游植物生物量和Chl-a在微表層的富集因子分別為1.42、1.63和1.76。因此, 微表層擁有較高的生物活性, 從而可以產生更高濃度的DMSP。發現Chl-a在微表層也得到一定程度的富集(平均富集因子為1.30), 說明微表層與次表層相比擁有較大的浮游植物密度, 這可能也是導致DMSPd和DMSPp在微表層產生富集的原因之一。

DMS、DMSP和Chl-a的相關性

Chl-a可以作為浮游植物生物量的指標, 因此,海水中浮游植物產生的DMS與葉綠素a之間的關係一直是人們普遍關心的問題。Yang等(1999,2000,2006)在對東海、南海、黃海的調查中發現, DMS與Chl-a存在顯著的相關性, 而Watanabe等(1995)和Uher 等(2000) 等則認為DMS與浮游植物生物量或Chl-a的相關性並不高。結論的差異可能在於不同海區浮游植物種群組成不盡相同, 甚至存在很大差別,而不同種類的浮游植物對Chl-a的貢獻不同, 而且生產DMS(P)的能力也存在較大差異。研究中微表層和次表層中DMS和DMSPp的濃度分別與Chl-a濃度存在很好的相關性, 說明浮游植物生物量在控制膠州灣及青島近海生源硫化物DMS(P)的分布中發揮重要作用。

DMS和DMSP濃度分布及影響因素

於2011年12月~2012年1月現場測定了東海、南黃海表層海水中二甲基硫(DMS) 及其前體物質二甲巰基丙酸內鹽(DMSP分為溶解態DMSPd和顆粒態DMSPp) 的含量,研究了它們的濃度分布規律及其影響因素,並對 DMSPp的粒級分布和DMS的海-氣通量進行了探討。

表層海水中DMS和DMSP的水平分布特徵

冬季東海、南黃海表層海水Chl-a、DMS、DMSPd、DMSPp和總細菌豐度的水平分布中Chl-a的濃度變化範圍為0.06~0.38μg·L-1,平均值為(0. 21±0.09)μg·L-1。可以看出,Chl-a的濃度分布相對比較均勻,這可能是由於冬季海水溫度較低,不利於浮游植物的生長所致。DMS的濃度範圍在0.58~4.14nmol·L-1之間,平均值為(2.20±0.82)nmol·L-1。此平均值明顯低於黃海、東海海域春季(4.91nmol·L-1) 和夏季(5.64nmol·L-1) 的調查結果,呈現明顯的季節變化特徵,這與浮游植物的季節性消長有關。

DMS和DMSP的周日變化

白天時段(09:00~18:00) 的平均濃度為 (2.34 ±0.69)nmol·L-1,夜間時段的平均濃度(21:00~次日06:00) 為(0.99±0.34)nmol·L-1。可以看出,DMS和Chl-a的變化趨勢基本相同,都是在15:00達到了濃度的最高值,在00: 00齣現了濃度的最低值。然而,DMS的濃度在12:00有所下降,這可能是由於DMS在正午時刻較大的光化學氧化速率使DMS濃度降低。Yang等在黃海對DMS濃度的周日變化研究發現最高值出現下午時段,低值出現於凌晨時段,與研究結果相一致。

DMS、DMSP和Chl-a的相互關係

海水中的DMS、DMSP主要由浮游植物產生,而Chl-a的含量能直觀地反映海區內浮游植物生物量,二者之間的相互關係一直是人們的研究熱點。冬季東海、南黃海表層海水中DMS和DMSPp分別與Chl-a的濃度表現出一定的正相關性,這與Yang等在東海、黃海的調查結果相一致。此外,Uzuka等發現東海海域DMS和Chl-a的濃度也有顯著的正相關。這些研究結果表明浮游植物生物量在影響東海、黃海DMS和DMSP的生產和分布方面發揮著重要作用。

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