中文摘要：

"观测与模型相结合，建立物理与生物的耦合模型，研究物理过程对生物过程的影响和生物过程对物理环境变化的响应"是当前全球海洋生态系统动力学研究的重要方向。在这个方针的指引下，本研究通过三维嵌套环流模式与海洋生态系统模式(NPZ)相结合，以物理与生物过程耦合作用为核心，初步建立一个黄、东海三维斜压物理与生物耦合模型，并利用该模型数值研究东亚季风季节变动对黄、东海生态系统初级生产的分布及其时空演变规律的影响,定量认识季风的季节变化对海洋生态系统的影响，为黄、东海生态系统动力学研究提供参考，探讨我国近海生态系统对东亚气候变动响应的动力学耦合模式,对我国近海渔业、海洋生态系统的恢复及海洋环境的保护都具有重要意义。

结论摘要：

该项目通过三维区域环流模式与海洋生态系统模式相结合，以物理与生物过程耦合作用为核心，通过试验几种不同的物理与生物耦合模型，最终建立了一种较为适合的中国近海三维斜压物理与生物海洋生态耦合模型。模式考虑了中、小型浮游植物、中、小浮游动物、硝酸盐、硅酸盐、碎屑等生物参量，尤其是在模式中引入了以往甚少考虑的海洋生物泵对碳循环的收支影响，对1990-2004年中国近海海洋主要生态参量变化进行了模拟。通过模拟发现中国近海（黄海、东海、南海）不同海区的海洋生物生产过程以及对碳循环贡献依赖于不同海区的物理特性。东亚季风变动对东海、南海初级生产季节分布变动尤其显著，主要体现为夏季受西南季风控制，由于Ekman输送导致南海西部近岸为上升流区，海洋初级生产力较高。冬季则相反。黄海、东海、南海三个海区中，黄海初级生产力最高，东海次之，南海较弱。除近岸高生产力区外，中国近海对大气CO2的贡献随季节变化显著，多年平均模拟结果显示黄海和东海总体上表现为大气CO2的汇，南海为大气CO2弱源。