臺灣博碩士論文加值系統

本研究旨在探討七股潟湖有機碳及營養鹽的生地化作用以及利用時間序列觀測資料推算潟湖內物質之輸出入與預算平衡，以為臺灣近岸海域環境變遷及生態管理的重要依據。由於注入七股潟湖之淡水及化學物質通量受外在環境變化之影響而變動甚巨，因此七股潟湖有機碳、營養鹽及其他各項化學參數之季節性變化甚大，尤以颱風影響期間的變化更為激烈。七股潟湖水體滯留時間約介於1.1天 (06/1997) 至10.6天 (09/1997) ，平均約為5.8天。因此營養鹽之滯留時間與水體滯留時間大致有同步趨勢，同時以磷酸鹽滯留時間最短(6.7天)，無機氮及矽之滯留時間約為9.5天。利用生地化模式模擬，全年平均而言，潟湖因生地化作用而自陸源輸入之營養鹽中移除的無機氮大約69.4%，溶解有機氮大約47%，無機磷大約27.7%，溶解有機磷大約為42%。因此潟湖全年營養鹽之淨累積量(net sink)對總氮（ΔN）而言約為2.58 mole m-2 yr-1，而對溶解無機磷（ΔDIP）與總磷（ΔP）而言分別為 -0.11與 -0.14 mole m-2 yr-1。因此在觀測期間之七股潟湖為一自營性系統而有淨有機物之生成 (p－r＞0)，平均約為12.2（以ΔDIP推算）與14.8（以ΔP推算）mole m-2 yr-1，相對於世界其他潟湖之固碳量而言具有甚高的強度，主要與相當高的陸源營養鹽輸入量有關。若加上全年牡蠣殼體無機碳移除的4.7 mole m-2 yr-1，則全年潟湖約可以移除16.9 〔(p-r)DIP〕mole m-2 yr-1 或19.5〔(p-r)P〕mole m-2 yr-1的總碳量。潟湖之脫氮作用較固氮作用顯著，全年凈脫氮量[(固氮-脫氮)＜0]約為1.04（以ΔN-ΔP( N：P )part推算）mole m-2 yr-1。

This study focuses on the biogeochemical processes and budgets of nutrients and organic carbon in the Chiku Lagoon through periodic observations and data analyses. During the study, samples were collected bimonthly for measuring hydrochemistry (temp., salinity, pH and DO), nutrients (DIN, DIP and D-Si), carbon (DOC, POC) from the lagoon-associated water bodies. Results of temporal and spatial variations were used to model carbon fluxes and budgets in the Chiku Lagoon. Space and time variations of nutrients and other chemical inputs and distributions were highly significant in the lagoon, particularly during the typhoon period. Thus, the steady-state biogeochemical modelling for carbon budgets is only valid for a time scale shorter than a season. The water exchange rate of Chiku Lagoon ranges from 1.1 day (June 1997) to 10.6 day (September 1997) with an annual mean of 5.8 day. As a result, the residue time of nutrients varies coincidentally with water exchange rate. The annual removal of terrestrial nutrient inputs from the lagoon system is 69.4%, 47%, 27.7% and 42%, respectively, for DIN, DON, DIP and DOP. Consequently, the nonconservative fluxes of dissolved inorganic phosphorus (ΔDIP) and total phosphorus (ΔP) from the lagoon are -0.11 and -0.14 mole m-2 yr-1, respectively. The negative nonconservative phosphorus fluxes indicate that the lagoon is an autotrophic system (p-r>0). The ΔP and ΔDIP are respectively equivalent to internal organic carbon sinks on 14.8 and 12.2 mole m-2 yr-1, which may be one of the largest values reported from world''s lagoons. The Chiku Lagoon is also estimated to uptake 4.7 mole m-2 yr-1 inorganic carbon through oyster calcification. Although a net nitrogen fixation occurred during some observed periods, denitrification was slightly greater than nitrogen fixation when both were integrated through the whole span of observation [(nfix-denit)= -1.04 mole m-2 yr-1].

致謝……………………………………………………………Ⅰ
中文摘要…………………………………………………………Ⅱ
ABSTRACT……………………………………………………………Ⅲ
目 錄…………………………………………………………………Ⅳ
圖目錄………………………………………………………………Ⅵ
表目錄…………………………………………………………………Ⅷ
第一章 緒論…………………………………………………………1
第二章 研究區域…………………………………………………3
第三章 材料與方法………………………………………………6
3.1 採樣地區及方法……………………………………………6
3.2 樣品分析……………………………………………………7
3.3 七股潟湖碳預算的收支平衡……………………………14
第四章 結果………………………………………………………22
4.1 七股潟湖基本水文資料…………………………………22
4.2 營養鹽……………………………………………………26
4.3 溶解有機碳、氮、磷的分佈……………………………37
4.4 總懸浮物質濃度與顆粒有機碳氮之分佈……………37
4.5 葉綠素a…………………………………………………49
4.6 營養鹽、葉綠素a、有機碳、氮、磷等與基本水文之間的關係………………………………………53
4.7 總磷、總氮、ΔDICoΔDICo(106ΔDIP)與固氮-脫氮 (nfix-denit) 之變化通量…………………………………55
第五章 討論…………………………………………………………62
5.1 潟湖之交換量……………………………………………62
5.2 營養鹽與碳、氮、磷等在七股潟湖之輸入與輸出量……62
5.3 營養鹽與溶解有機碳、氮、磷的淨通量…………………70
5.4 營養鹽間之比值與碳、氮、磷間之比值…………………76
5.5 七股潟湖之淨固碳量……………………………………80
結論…………………………………………………………………83
參考文獻……………………………………………………………85

中文部份：
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