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本研究中，分别在东部沿海的青岛、千里岩和舟山采集雨水和气溶胶样品。利用NOAAHYSPLIT_4软件来模拟大气中物质的运动轨迹，来确定气溶胶颗粒物的来源。对于青岛的气溶胶样品，测定了水溶性营养盐(DI(NO<,3>+NO<,2>)，DINH<,4>，DON，DIP,DOP,DSi)，酸溶性氮磷营养盐(TI(NO<,3>+NO<,2>)，TINH<,4>，TIP)和总磷(TP)的含量，而舟山和千里岩的气溶胶只测了水溶性无机营养盐。三地所有的雨水样品均测定溶解性无机和有机营养盐，包括NO<,3><'->、NO<,2><'->、NH<,4><'+>、PO<,4><'3->、SiO<,3><'-2>、DON和DOP等。
对伏龙山气溶胶的分析表明，酸性增强对NO<,3><'->和NO<,2><'->的溶解性没有影响，而可以使NH<,4><'+>和PO<,4><'3->的溶出量增多。陆源气溶胶中的营养盐浓度明显大于海洋源气溶胶，但陆源气溶胶中水溶性无机磷的比例较低。人类活动和沙尘暴对气溶胶中的营养盐的形态和浓度有显著影响。沙尘暴颗粒中，DI(NO<,3>+NO<,2>)和DINH<,4>的浓度远远低于其他样品，土壤岩石风化的沙尘不是大气中N的主要来源。沙尘暴颗粒物中DIP和DSi的含量为0.01％和0.02％，每年沙尘气溶胶沉降向东中国海输入的DIP和DSi为6.9×10<'8>mol P yr<'-1>和2.2×10<'8>mol yr<'-1>，分别是河流输入量的11％和2.1％。
气溶胶淋溶实验表明，土壤源的气溶胶中，无机磷和硅大部分以难溶性的多磷酸盐和含硅粘土矿物形式存在。而人为源和海洋源气溶胶中，水溶性的活性磷酸盐和硅酸盐含量较多。雨水和气溶胶的酸性增强可以使PO<,4><'3->和SiO<,3><'2->的大气沉降量显著增多，对海洋初级生产力产生重要影响。
在胶州湾，NO<,3><'->+NO<,2><'->、DIP和DOP的输入以干沉降为主，NH<,4><'+>和DON的干沉降量与湿沉降相当。大气沉降DIP沉降带来的新生产力分别是胶州湾初级生产力的1.5％(春)、O.6％(夏)、2.2％(秋)和7.0％(冬)。大气沉降中，除NO<,3><'->+NO<,2><'->稍高于河流和污水输入外，NH<,4><'+>、PO<,4><'3->和SiO<,3><'2->都以河流和污水输入为主。
在黄海西部的千里岩，气溶胶中的营养盐浓度受陆源物质的远距离输送影响非常明显。营养盐的大气输入都以湿沉降为主。对于黄海的氮限制海区，不同季节大气DIN沉降带来的新生产力分别占同期海水中新生产力的2.7％(春)、4.5％(夏)、1.8％(秋)、2.9％(冬)。在黄海中部海区，大气干湿沉降中的DIN／DIP值和DIN输入量都较大，可以显著改变海水的营养盐结构，缓解可能存在的氮限制。
在东海沿岸的舟山，大气营养盐的沉降中，NO<,3><'->+NO<,2><'->、NH<,4><'+>和DSi都以湿沉降为主，DIP的干沉降和湿沉降通量相当。大气的DIN沉降带来的新生产力占东海陆架区年初级生产力的6.0％。春季大气沉降的大量P营养盐输入，可能成为赤潮爆发的诱发因子。在夏季的东海中部的氮限制海区，大气干湿沉降可以成为表层海水中的N营养盐的重要来源。现场培养实验表明，雨水添加对表层海水中的浮游植物生长有显著的促进作用。
考虑到雨水和气溶胶中的DON，大气沉降向东海陆架区输入的生物可利用性氮为107.2 mmol m<'-2>yr<'-1>，被浮游植物完全利用后的固碳量约为0.0042GtCyr<'-1>，占东海每年C02吸收总量的14～32％。 |