白令海北部悬浮体含量分布及其颗粒组分特征

赵蒙维，汪卫国，方建勇，吴承强，吴日升，余兴光



白令海北部悬浮体含量分布及其颗粒组分特征

赵蒙维1，2，汪卫国2*，方建勇2，吴承强2，吴日升2，余兴光2

(1.中国海洋大学 海洋地球科学学院，山东 青岛 266100；2.国家海洋局第三海洋研究所 海洋与海岸地质实验室，福建 厦门 361005)

摘要：对中国第四次北极科学考察期间在白令海北部获取的海水样品进行悬浮体含量及其颗粒组分特征的分析。结果表明，白令海陆架海区悬浮体含量大体呈现出表层浓度低而底层浓度高的特点。表层海水悬浮体含量在白令海峡西侧和陆架东侧靠近阿拉斯加沿岸含量较高，而底层海水中悬浮体含量则在白令海峡西侧，以及白令海陆架西南部的圣马修岛西北侧较高。陆架流系对底床物质的再悬浮作用致使白令海悬浮颗粒物浓度的高值区多位于近底层海水中。受白令陆坡流沿陆架坡折带输运作用，研究区西南部悬浮体浓度较高。白令海陆架水以及阿纳德尔流携带悬浮颗粒向北输运，使得底层悬浮体浓度呈现出自南向北逐渐减弱的模式。圣劳仑斯岛以北靠近楚科奇半岛一侧海域，受高营养盐的阿纳德尔流的影响，悬浮颗粒物以藻类为主；东侧阿拉斯加沿岸流区悬浮颗粒则以陆源的碎屑矿物为主。

关键词：白令海；悬浮体； 颗粒组分；物质输运

1引言

白令海是太平洋沿岸纬度最高的边缘海，属现代高生产力海区[1]，北部通过白令海峡与北冰洋相通，南部以阿留申群岛与太平洋相隔。白令海的海水通过白令海峡进入北冰洋的楚科奇海，对楚科奇海的生态环境起重要作用，因此白令海在北太平洋和北冰洋之间起到重要的桥梁与纽带作用[2]。由于其独特的地理位置，白令海是北半球乃至全球气候变化过程中的重要一环[3-4]。近年来由于全球气候变化，北极海域的剧烈变化及反馈调节使这一带的海洋科考工作日趋活跃。

开展白令海海区悬浮体分布、颗粒组成及其成因的研究，对深远海沉积过程、污染物输送、海底物质循环、输出生产力、生态系统等的研究具有重要科学意义[5—17]。目前有关白令海悬浮体的研究报道，多集中在研究颗粒有机碳输出或利用放射性方法研究输出生产力时，对白令海陆架海区悬浮体浓度分布的研究[18—20]，而对整个白令海陆架海区悬浮体颗粒分布和组成的系统研究则鲜有报道。本文对白令海悬浮体颗粒进行了电子探针分析，并结合各调查站位的水文调查资料，对白令海陆架海区悬浮体含量分布、颗粒组分特征及其成因进行了系统研究，以期反映白令海陆架海区现代沉积作用的特点。

2研究区域概况

白令海面积2.29×106km2，是世界第三大边缘海。白令海东和东北部水深较浅，向西和西南方向水深逐渐加大。白令海北部是一个宽阔的陆架，面积约占白令海总面积的一半，水深小于200 m。在南部分布科曼多尔海盆(Commander Basin)、巴韦尔斯海盆(Bowers Basin)和阿留申海盆(Aleutian Basin)3个海盆[2—4]。汇入白令海的河流主要有3条，分别是发源于阿拉斯加的卡斯科奎姆河(Kuskokwim River)和育空河(Yukon River)，及发源于西伯利亚的阿纳德尔河(Anadyr River)。其中，育空河最长，径流量也最大，年平均流量达5×103m3/s[21—22]。

白令海位于全球深层水环流和东部边界流的末端。阿留申海流和阿拉斯加沿岸流沿阿留申岛弧外侧向南西西方向流动，部分阿拉斯加流通过阿留申岛弧上众多通道将太平洋的海水输送至白令海[21]。白令海的洋流在南部的阿留申海盆区，其表层和深层的洋流均呈逆时针方向。在白令海陆架上，源自阿留申海流和阿拉斯加沿岸流的海水，分东、中、西3部分向北流，绕过圣劳仑斯岛后经过白令海峡进入楚科奇海。其中，东侧称为阿拉斯加沿岸流，中部的称为白令海陆架水，西侧的称为阿纳德尔流[23—24](图1)。白令海与北冰洋相连的通道(白令海峡)较浅，而与太平洋相连的通道(堪查加海峡)较深，因此白令海水团结构主要受太平洋水团的影响[2—4，19—21]。

图1　白令海北部悬浮体调查站位及洋流分布[24]Fig.1　Sampling locations for suspended particles and currents in the northern Bering Sea[24]ACC：阿拉斯加沿岸流(Alaska Coastal Current)；AS：阿留申海流(Aleutian Stream)；ANSC：阿留申北部陆坡流(Aleutian North Slope Current)；BSC：白令陆坡流(Bering Slope Current)；KC：堪察加流(Kamchatka Current)；AC：阿纳德尔流(Anadyr Current)；BSW：白令海陆架水(Bering Shelf Water)；AR：阿纳德尔河(Anadyr River)；YR：育空河(Yukon River)；KR：卡斯科奎姆河(Kuskokwim River)

3材料与方法

中国第四次北极科学考察2010年7月14-24日期间，在白令海北部的陆架海区共进行了24个站位的悬浮体调查(图1)。除个别站位分表、中、底3层采水样外，绝大部分调查站位，均分为表、底、中间两层共4个层位采集水样。

悬浮体调查的海水样品由SBE 911 plus CTD/采水系统采集，在采集水样的同时，SBE 911 plus CTD记录了各层位的荧光强度、温度和盐度[25]。荧光强度主要表示海水中活体生物含量的多少，可用来参考活体生物组分对于悬浮体的贡献，本文荧光强度为实测吸光值并无单位。将采集的不同层位的海水分装并进行悬浮体抽滤，抽滤的水量用量筒量取，一般为2 000 mL，个别层位为1 300 mL。水样用事先已经称量至恒重的滤膜(Millipore醋酸纤维滤膜，孔径0.45 μm，直径47 mm)抽滤后，滤膜用蒸馏水洗盐3次，并放置在-20℃冰箱中冷冻保存。室内用冷冻真空干燥机将滤膜干燥后，用十万分之一的电子天平称至恒重。各层位海水悬浮体质量浓度SPM(mg/L)计算如下：

(1)

式中，Mp为滤后膜质量(mg)；Ms为滤前膜质量(mg)；ΔM为空白膜校正值(mg)；V为过滤水样体积(L)。悬浮体颗粒组分特征分析，是将干燥称质量后的滤膜，用电子探针对滤膜上的颗粒物进行图像扫描。所用仪器为日本电子株式会社生产的JXA-8100电子探针，工作时加速电压15 kV，工作距离11 mm。

4结果与讨论

4.1白令海北部悬浮体含量平面分布

白令海陆架海域各调查站位悬浮体含量、温度、盐度和荧光数据见表1。由表可知，白令海陆架水域悬浮体含量在0～5.35 mg/L。其中，表层海水的悬浮体含量低于底层海水的悬浮体含量，表层海水中的悬浮体含量在0～2.75 mg/L之间，底层海水中悬浮体含量在0.29～5.35 mg/L之间。表层悬浮体的高值区位于圣劳伦斯岛和努尼瓦克岛之间的靠近阿拉斯加沿岸的白令海东侧陆架上，其含量可达2.75 mg/L；次高值区位于圣劳伦斯岛以北白令海峡西侧，其含量可达1.5 mg/L；圣劳伦斯岛以西海域和研究区的西南海域为表层悬浮体的低值区(图2a)。底层悬浮体的高值区位于圣劳伦斯岛以北的楚科奇半岛沿岸，浓度高达5.35 mg/L；次高值区位于研究区西南部的圣马修岛西北侧海域，其含量可达3.99 mg/L；底层悬浮体低值区位于圣劳伦斯岛西北的阿拉斯加沿岸(图2b)。

表1　白令海北部悬浮体含量、温度、盐度和荧光吸光值数据

续表1站位纬度经度采样水深/m悬浮体含量/mg·L-1温度/℃盐度荧光吸光值180.006.4831.110.56260.710.5432.660.7410NB0962.73°N168.41°W50.054.5032.080.55100.004.4932.080.56200.223.8932.112.08261.561.3232.276.2910NB1163.68°N172.59°W50.098.4830.710.74200.025.3031.290.96300.770.9732.031.23460.700.6232.462.3810NB-A62.83°N171.00°W50.006.6831.570.53200.256.3431.580.53300.531.3332.312.01401.021.3732.322.6010NB1263.94°N172.72°W50.196.9331.610.83180.773.5932.464.46400.981.5633.071.13540.291.5533.081.6610BS0164.34°N171.50°W51.502.2232.930.92201.942.2032.932.50301.632.2132.942.97405.352.2132.942.8310BS0364.26°N170.50°W30.581.0732.110.88101.371.0132.110.84201.360.9132.122.86341.590.9332.132.3610BS0564.33°N169.50°W30.696.4031.764.10100.816.3931.753.72193.402.6632.168.50352.761.3932.252.6710B1460.92°N177.69°W00.007.5230.860.22400.400.9632.123.76751.012.1132.800.061301.812.1132.880.0610B1561.07°N176.37°W00.006.7930.840.42700.001.5532.600.231082.821.6232.620.0810BB0161.29°N177.48°W30.007.4530.870.31360.381.2231.885.11750.051.8832.730.07

图2　白令海北部海水表层悬浮体(a)和底层悬浮体(b)含量分布Fig.2　Distribution of suspended particles contention in surface (a) and near bottom (b) water column of the northern Bering Sea

4.2白令海北部悬浮体断面分布

根据白令海陆架悬浮体调查站位位置，形成3条悬浮体断面(图1)。其中，断面1位于白令海陆架西侧，呈北东-南西向延伸，自南西向东北，依次为10B14、10BB01、10BB02、10BB04、10BB07、10NB11、10NB12和10BS01共8个站位组成。断面2位于白令海峡南侧，呈东-西向延伸，自西向东依次为10BS01、10BS03、10BS05、10BS07和10BS10共5个站位组成。断面3位于白令海陆架南部，呈北东-南西方向延伸，断面自西向东由10B14、10B15、10BB05、10NB01、10NB03、10NB04和10NB05共7个站位组成。

断面1位于白令海陆架西侧，水深自北向南逐渐加深，在水深100 m处的陆架坡折带水深突然变深(图3)。断面1的悬浮体分布呈现垂向上的层化现象，悬浮体含量由表层至底层逐渐增大(图3)：表层的悬浮体含量除断面最北部的10BS01站位悬浮体相对较高外，其他站位悬浮体含量极低；断面西南部陆坡上的10BB01、10BB02站位近底层悬浮体含量较高，并沿陆架向北逐渐降低至圣劳伦斯岛西侧的10NB11和10NB12站位，而后向北近底层悬浮体含量又升高，从而表现为南、北两个底层悬浮体高含量区。断面1的温度、盐度分布模式与悬浮体含量分布类似，垂向分层现象明显(图3)：海水温度大体呈现由表层向底层逐渐降低的趋势，而盐度则与之相反；在陆坡区域，海水温度略有回升而盐度在此区域也较高。断面1悬浮体浓度、温度、盐度，体现了高温高盐的白令陆坡流对底层沉积物的再悬浮和向北输运的过程。断面1，荧光强度在约40 m水深处表现为高值区，说明该层位生物活动最为活跃。荧光强度高值带与悬浮体含量高值带不一致，表明悬浮体高值带非生物成因。

断面2位于白令海峡南侧，水深大体呈西侧深东侧浅的特点(图4)。断面2的悬浮体分布除表现为底层高于表层外，还有东、西分异的特点：表层悬浮体浓度表现为西高东低，底层含量也表现为类似的趋势；而断面2的悬浮体含量最大值位于断面10BS01站位的底层，处于白令海峡西侧的水道，体现了阿纳德尔流对底质的再悬浮作用。断面2的温度表现为东侧高西侧低，而盐度分布则相反；温度和盐度在东侧垂向分层较明显，而在西侧的垂向混合非常好(图4)。断面2中下层海水的荧光强度高于表层，其中在断面2中部的10BS05站位，20 m水深处的荧光值最高(图4)，说明水体中浮游生物含量较多。断面2西侧中下层海水中的悬浮体含量和荧光强度均相对较强。在断面东侧的阿拉斯加沿岸区域，阿拉斯加沿岸流受河流影响较大，水体表现为高温低盐的特性，并表现出了较低的生产力和低浓度的悬浮体含量。断面西侧则受高盐的阿纳德尔流的影响，中部则受白令海陆架水的影响，这两个海流均表现出较高营养盐含量。

断面3位于白令海陆架南部，水深自东向西逐渐变深，在水深100 m处为陆坡坡折带(图5)。断面3的悬浮体含量垂向分层明显，表现为由表层到底层逐渐变大；表层悬浮体含量在东侧表现为一个高值区域；底层悬浮体含量最大值位于10NB03站位，在陆坡上也表现为一个高值区(图5)。断面3的温度和盐度在表、中层的垂向分层明显，而在断面西部陆坡的底层垂向混合较好(图5)。断面3最东侧近表层盐度全剖面最低，应与育空河冲淡水有关。荧光强度的分布与断面1相似，在40 m水深处形成高值带，表明该深度生物量最大(图5)。总的来看，断面3的西侧主要受高温高盐的白令海陆架水影响，而东侧则受到育空河冲淡水和阿拉斯基沿岸流的影响。

4.3悬浮体颗粒组分特征

电子探针结果显示，白令海陆架西南侧陆坡坡折带底层海水中悬浮体颗粒，主要由生物骨骼碎屑组成(图6a，b)。而在圣劳伦斯岛北侧靠近楚科奇半岛一侧海水悬浮体中的颗粒物，含极少量碎屑矿物，主要以藻类为主，如诺氏海链藻、旋链角毛藻、塔形冠盖藻等中心纲硅藻属种含量较高(图6c，d)。然而断面2，悬浮体中藻类生物含量自西向东逐渐降低，而碎屑矿物含量相对增加，体现了东西两侧悬浮体颗粒组分以及物质来源的差异。

4.4白令海北部悬浮体的成因分析

断面1南部和断面3西侧的悬浮体、温盐以及荧光强度的分布模式显示，研究区西南部海域表现为一个悬浮体的高值区。电子探针分析结果表明该海域中、下层悬浮体颗粒中陆源碎屑矿物含量较低，而主要以生物骨骼碎屑为主，根据电子探针下面积百分比可估算其相对含量大于50%，这是因为该海域离陆地较远，基本不受河流物质输入的影响。此外，白令陆坡流在该海域附近分支出北东向的阿纳德尔流，这个近底层的悬浮体高值区正是由于阿纳德尔流的爬升导致的底床沉积物质的再悬浮作用造成的。白令海陆架水自南向北沿陆架爬升并深入陆架内部，随着动力的减弱近底层悬浮体浓度也逐渐降低。断面1北部和断面2西侧的悬浮体、温盐以及荧光强度的分布模式显示，该海域悬浮体浓度和荧光强度高值区基

图3　白令海断面1悬浮体含量、温度、盐度和荧光吸光值分布Fig.3　Variations of suspended particles contention，temperature，salinity and fluorescence absorbance value along section 1 in the Bering Sea

图4　白令海断面2悬浮体含量、温度、盐度和荧光吸光值分布Fig.4　Variations of suspended particles contention，temperature，salinity and fluorescence absorbance value along section 2 in the Bering Sea

图5　白令海断面3悬浮体含量、温度、盐度和荧光吸光值分布Fig.5　Variations of suspended particles contention，temperature，salinity and fluorescence absorbance value along section 3 in the Bering Sea

图6　白令海北部悬浮体电子探针图像Fig.6　The SEM of typical suspended particles in the northern Bering Seaa. 10B15站，130 m；b. 10BB02站，100 m；c. 10BS11站，17 m；d. 10BS01站，30 m

本一致，表明该海域悬浮体与生物有关，电子探针分析结果也证实该海域悬浮体以硅藻为主，硅藻相对含量大于90%。阿纳德尔河输入陆源营养盐在阿纳德尔流的输运下，使得断面1北部和断面2西侧的海域营养盐含量较高，有利于硅藻的生长。白令海北部的硅藻以中心纲为主(图6c)与楚科奇海南部的硅藻属种相似[26—28]，表明楚科奇海南部以硅藻为主的悬浮体受经白令海峡西侧流入的、富营养盐的阿纳德尔流的影响。

在白令海的东岸，有发源于阿拉斯加的育空河和卡斯科奎姆河等河流汇入。前人通过Sr、Nd同位素分析[26]，阿拉斯加沿岸流可将育空河和卡斯科奎姆河输入的陆源沉积物向北输运，同时受地形和白令海陆架南部向西和西北方向洋流的影响，部分陆源沉积物也可向西搬运。断面2东侧和断面3东侧悬浮体、温盐以及荧光强度的分布模式均显示，受发源自阿拉斯加的河流冲淡水的影响，阿拉斯加沿岸海水表现出高温低盐的特征，并且营养盐的含量也较低。与西侧的阿纳德尔流和白令陆坡流相比，阿拉斯加沿岸流的悬沙能力相对较低。

断面2显示出了东西两侧在悬浮体分布和组成上的差异。断面西侧因距离阿纳德尔河较远，受河流冲淡水的影响较小，海洋生态环境相对稳定，而东侧受育空河等大河冲淡水作用较大(如10NB07站位表层盐度较低)，并且白令海陆架西侧阿纳德尔流的营养盐丰富而东侧的阿拉斯加沿岸流的营养盐含量相对匮乏[12—13，30—31]，正是由于断面东西两侧的这种差异，导致了悬浮颗粒物组成的差异：西侧的海洋环境更有利于生物的生长，因此悬浮体中的碎屑颗粒物以藻类生物为主，而东侧则以陆源碎屑矿物为主，藻类生物的比例降低。西侧的悬浮体更多的反映了陆架外侧海洋的信号，而东侧受源自阿拉斯加的河流影响较大，悬浮体更多的反映了陆地的信号。综合来看，自白令海输运至楚科奇海的物质，主要来自西侧的阿纳德尔流和白令陆坡流的贡献。

5结论

通过对中国第四次北极科学考察获取的白令海悬浮体含量及其颗粒组分特征的研究与分析，得出以下几点认识：

(1)白令海陆架海区悬浮体含量大体呈现出表层含量低而底层含量高的特点。表层海水悬浮体含量在白令海峡西侧，以及陆架东侧靠近阿拉斯加沿岸含量较高。底层海水中悬浮体含量则在白令海峡西侧的海域，以及白令海陆架西南部的圣马修岛西北侧海域较高。

(2)白令海陆架西南部坡折带底层海水中，悬浮体颗粒主要由生物骨骼碎屑组成。在陆架北部，西侧营养盐丰富，而东侧营养盐匮乏又受河流冲淡水的影响，导致圣劳伦斯岛北侧靠近楚科奇半岛一侧的海区悬浮颗粒物以藻类为主，而在东侧的阿拉斯加沿岸流区悬浮颗粒则以陆源的碎屑矿物为主。

(3)白令海悬浮颗粒物的分布受物源、洋流和生物等作用的控制。陆架悬浮体浓度的高值区多位于近底层海水中，体现了陆架流系对底床物质的再悬浮作用。在西南部的悬浮体高值区是悬浮体受沿路坡爬升的阿纳德尔流的再悬浮作用的表现，而底层悬浮体浓度自南向北逐渐减弱的模式体现了白令海陆架水以及阿纳德尔流携带悬浮颗粒向北输运的作用。

致谢:感谢中国第四次北极科学考察队的全体科考人员，尤其是物理海洋组提供温度与盐度资料等。感谢两位评审人给予的意见和建议。

参考文献：

[1]Berger W H，Fisher K，Lai C，et al. Ocean Productivity and Organic Carbon Flux: Part Ⅰ. Overview and Map of Primary Production and Export Production[M]. San Diego: Scripps Institution of Oceanography，1987．

[2]Shaffer G，Bendtsen J. Role of the Bering Strait in controlling North Altantic Ocean circulation and climate[J]. Nature，1994，367(6461):354-357．

[3]Cook M S，Keigwin L D，Sancetta C A. The deglacial history of surface and intermediate water of the Bering Sea[J]. Deep-Sea Research Ⅱ，2005，52(16/18): 2163-2173．

[4]Okazaki Y，Takahashi K，Asahi H，et al. Productivity changes in the Bering Sea during the late Quaternary[J]. Deep-Sea Research Part Ⅱ，2005，52(16/18): 2080-2091．

[5]Turner A，Millward G E. Suspended particles: their role in estuarine biogeochemical cycles[J]. Estuarine，Coastal and Shelf Science，2002，55(6): 857-883．

[6]Choi B H，Mun J Y，Ko J S，et al. Simulation of suspended sediment in the Yellow and East China seas[J]. China Ocean Engineering，2005，19(2): 235-250．

[7]Pang Chongguang，Bai Xuezhi，Hu Dunxin. Seasonal variations of circulation and suspended transport in the Yellow and East China Seas[J]. Journal of Hydrodynamics (Series B)，2001，4: 8-13．

[8]韦钦胜，刘璐，臧家业，等. 南黄海悬浮体浓度的平面分布特征及其输运规律[J]. 海洋学报，2012，34(2):73-83．

Wei Qinsheng，Liu Lu，Zang Jiaye，et al.The distribution and transport of suspended matter in the southern Huanghai Sea[J]. Haiyang Xuebao，2012，34(2):73-83．

[9]Kawahata H. Suspended and settling particles in the Pacific[J]. Deep-Sea Research Ⅱ，2002，49(24): 5647-5664．

[10]Suzumura M，Kokubun H，Arata N. Distribution and characteristics of suspended particulate matter in a heavily eutrophic estuary，Tokyo Bay，Japan[J]. Marine Pollution Bulletin，2004，49(516): 496-503．

[11]Bian C，Jiang W，Song D. Terrigenous transportaion to the Okinawa Trough and the influence of typhoons on suspended sediment concentration[J]. Continental Shelf Research，2010，30(10): 1189-1199．

[12]王汝建，陈荣华. 白令海表层沉积物中硅质生物的变化及其环境控制因素[J]. 地球科学: 中国地质大学学报，2004，29(6): 685-690．

Wang Rujian，Chen Ronghua. Variations of siliceous microorganisms in surface sediments of the Bering Sea and their environmental control factors[J]. Earth Science: Journal of China University of Geosciences，2004，29(6): 685-690．

[13]王汝建，肖文申，向霏，等. 北冰洋西部表层沉积物中生源组分及其古海洋学意义[J]. 海洋地质与第四纪地质，2007，27(6): 61-69．

Wang Rujian，Xiao Wenshen，Xiang Fei，et al. Distribution pattern of biogenic components in surface sediments of the western Arctic Ocean and their paleoceanographic implications[J]. Marine Geology & Quaternary Geology，2007，27(6): 61-69．

[14]张海峰，王汝建，陈荣华，等. 白令海北部陆坡全新世以来的生物标志物记录及其古环境意义[J]. 极地研究，2014，26(1): 1-12．

Zhang Haifeng，Wang Rujian，Chen Ronghua，et al. Holocene biomarker records on the northern Bering Sea slope and their paleoenvironmental implications[J]. Chinese Journal of Polar Research，2014，26(1): 1-12．

[15]黄元辉，石学法，葛淑兰，等. 白令海深海异常沉积特征及成因分析[J]. 极地研究，2014，26(1): 39-44．

Huang Yuanhui，Shi Xuefa，Ge Shulan，et al. Characteristics of abnormal deep-sea sediments in the Bering Sea and their possible causes[J]. Chinese Journal of Polar Research，2014，26(1): 39-44．

[16]Jones E P. Circulation in the Arctic Ocean[J]. Polar Research, 2006, 20(2):139-146．

[17]Stabeno P J，Napp J M，Mordy C W，et al. Factors influencing physical structure and lower tropic levels of the eastern Bering Sea shelf in 2005：Sea ice，tides and winds[J]. Progress in Oceanography，2010，85(3): 180-196．

[18]Cooper L W，Whitledge T E，Grebmeier J M. The nutrient，salinity，and stable oxygen isotope composition of Bering and Chukchi Seas waters in and near the Bering Strait[J]. Journal of Geophysical Research，1997，102: 12563-12573．

[19]Nikolopoulos A，Pickart R S，Fratantoni P S，et al. The western Arctic boundary current at 152°W: structure，variability，and transport[J]. Deep-Sea Research Ⅱ，2009，56(17): 1164-1181．

[20]Lovvorn J R，Cooper L W，Brooks M L，et al. Organic matter pathways to zooplankton and benthos under pack ice in late winter and open water in late summer in the north-central Bering Sea[J]. Marine Ecology Progress Serise，2005，291(1): 135-150．

[21]Scientists E. Bering Sea paleoceanography: Pliocene-Pleistocene paleoceanography and climate history of the Bering Sea[R]. IODP Preliminary Report，2010: 1-323．

[22]Wang M Y，Overland J E，Stabeno P. Future climate of the Bering and Chukchi Seas projected by global climate models[J]. Deep-Sea Research Ⅱ，2012(65/70): 46-57．

[23]Clement K，Maslowski J W，Okkonen S. On the processes controlling shelf-basin exchanges and outer shelf dynamics in the Bering Sea[J]. Deep-Sea Research Ⅱ，2009，56(17): 1351-1362．

[24]Vestfals C D，Ciannelli L，Duffy-Anderson J T，et al. Effects of seasonal and interannual variability in along-shelf and cross-shelf transport on groundfish recruitment in the eastern Bering Sea[J]. Deep-Sea Research Ⅱ: Topical Studies in Oceanography，2014，109: 190-203．

[25]余兴光. 中国第四次北极科学考察报告[M]. 北京: 海洋出版社，2011：53-54．

Yu Xingguang. The report of 2010 Chinese Arctic research expedition[M]. Beijing: China Ocean Press，2011．

[26]Wang Weiguo，Fang Jianyong，Chen Lili，et al. The distribution and characteristics of suspended particulate matter in the Chukchi Sea[J]. Advances in Polar Science，2014，25(3): 155-163．

[27]冉莉华，陈建芳，金海燕，等. 白令海和楚科奇海表层沉积物硅藻分布特征[J]. 极地研究，2012，24(1): 15-23．

Ran Lihua，Chen Jianfang，Jin Haiyan，et al. The distribution of surface sediment diatoms in the Bering Sea and Chukchi Sea[J]. Chinese Journal of Polar Research，2012，24(1): 15-23．

[28]于晓果，雷吉江，姚旭莹，等. 楚科奇海表层海水颗粒物组成与来源[J]. 极地研究，2014，26(1): 89-96．

Yu Xiaoguo，Lei Jijiang，Yao Xuying，et al. The composition and sources of suspended particles of in the Chukchi Sea and the central Arctic Ocean[J]. Chinese Journal of Polar Research，2014，26(1): 89-96．

[29]Asahare Y，Takeuchi F，Nagashima K，et al. Provenance of terrigenous detritus of the surface sediments in the Bering and Chukchi Seas as derived from Sr and Nd isotopes: Implications for recent climate change in the Arctic regions[J]. Deep-Sea Research Ⅱ，2012(61/64): 155-171．

[30]Grebmeier J M，Cooper L W，Feder H M，et al. Ecosystem dynamics of the Pacific-influenced Northern Bering and Chukchi Seas in the Ameriasian Arctic[J]. Progress in Oceanography，2006，71(2/4): 331-361．

[31]Weingartner T，Aagaard K，Woodgate R，et al. Circulation on the north central Chukchi Sea shelf[J]. Deep-Sea Research Ⅱ，2005，52(24/26): 3150-3174．

收稿日期：2014-10-11；

修订日期：2015-03-03。

基金项目：中国第四次北极科考项目(CHINARE-2010)；海洋行业公益性项目(201105022-2，201205003)；南北极环境综合考察与评估专项(CHINARE2014-03-02，CHINARE2014-04-03-03)。

作者简介：赵蒙维(1987—)，女，新疆库尔勒市人，博士生，主要从事海洋地质研究。E-mail：yinwei_zhao@163.com *通信作者：汪卫国(1970—)，男，甘肃省甘谷县人，研究员，主要从事海洋沉积物特征及海洋第四纪地质研究。E-mail：wangweiguo@tio.org.cn

中图分类号:P734.2+3

文献标志码：A

文章编号：0253-4193(2016)01-0082-12

The distribution and composition of suspended particles in the northern Bering Sea

Zhao Mengwei1，2，Wang Weiguo2，Fang Jianyong2，Wu Chengqiang2，Wu Risheng2，Yu Xingguang2

(1.CollegeofMarineGeoscience，OceanUniversityofChina，Qingdao266100，China；2.MarineandCoastalGeologicalLaboratory,ThirdInstituteofOceanography，StateOceanicAdministration，Xiamen361005，China)

Abstract:The concentration and composition of suspended particulate matter (SPM) of the water samples，which were obtained in the northern of Bering Sea during the 4th Chinese Arctic Research Expedition，were measured to understand the distribution and origin of the SPM. The results showed that the concentration of the SPM was higher in the bottom water and lower in the surface. The surface highest SPM regions were in the west of the Bering Strait and the east of Bering Continental Shelf off the Alaska coast，while the bottom highest SPM regions were in the west of Bering Strait and the southwest of Bering Continental Shelf. The resuspension of bottom material by the shelf currents was the main reason of the higher concentration of the SPM in the bottom water. Bering Slope Current and Anadyr Current transported SPM northward，and Bering Slope Current also controlled the concentration of SPM along the shelf break zone. The concentration of SPM in bottom water decreased from south to north gradually. In the northwest of the St. Lawrence Island and off the Chukchi Peninsula，the SPM is mainly composed of diatoms，while in the east part of the Bering Sea where is also controlled by Alaskan Coastal Current the SPM is mainly composed of terrigenous clastic mineral．

Key words:Bering Sea; suspended particles; composition; mass transportation

赵蒙维，汪卫国，方建勇，等. 白令海北部悬浮体含量分布及其颗粒组分特征[J]. 海洋学报，2016，38(1): 82-93，doi:10.3969/j.issn.0253-4193.2016.01.008

Zhao Mengwei，Wang Weiguo，Fang Jianyong，et al. The distribution and composition of suspended particles in the northern Bering Sea[J]. Haiyang Xuebao，2016，38(1): 82-93，doi:10.3969/j.issn.0253-4193.2016.01.008