2021年秋季广西廉州湾海域营养盐及水质状况分析

2021年10月(秋季)对廉州湾近岸海域进行现场调查,分析廉州湾营养盐的分布特征,并利用富营养化指数和有机污染指数对该海域海水水质进行等级划分与评价。结果显示：秋季廉州湾海域的溶解态无机氮(DIN)浓度为0.149-1.587 mg/L,均值为0.493 mg/L;溶解态无机磷(DIP)浓度为0.010-0.084 mg/L,均值为0.033 mg/L;化学需氧量(COD)浓度为0.89-3.27 mg/L,均值为1.47 mg/L。DIN呈现近岸高、中部低的分布;DIP由湾内至湾外呈递减趋势,梯度分布明显,受河流输入影响显著。调查区域的富营养化指数为0.48-76.25,均值为12.23,大多数站位的水质状况属于轻度至中度富营养水平,严重富营养化主要出现在南流江口附近的站位;有机污染指数为-0.15-7.20,均值为1.80,研究区域50%的水质受到不同程度污染,南流江水质污染最严重,属于严重污染水域。总体来看,河流输入的陆源污染和人类对廉州湾海域的开发利用,是廉州湾海域富营养化和有机污染程度高的主要原因。     

广西北部湾近岸海域近20年赤潮灾害特征分析

本研究对广西北部湾近岸海域2002-2021年发生的20次赤潮灾害进行综合分析,结果表明：近20年广西近岸海域赤潮平均每年发生1次,发生面积约为384 km²,持续时间为3.65 d,主要集中在春夏季,近10年（2012-2021年）相对前10年（2002-2011年）赤潮发生面积增加（18倍）。引发赤潮的生物种类共有10种,其中次数最多的是球形棕囊藻（Phaeocystis globosa）,其次是夜光藻（Noctiluca scintillans）、水华微囊藻（Microcystis flos-aquae）和红海束毛藻（Trichodesmium erythraeum）,但近10年不断有新的赤潮藻种出现。赤潮发生总数中,有毒或有害赤潮11次,分别为球形棕囊藻4次,夜光藻和水华微囊藻各3次,链状裸甲藻（Gymnodinium catenatum）1次。广西近岸海域赤潮发生的分布范围广,2008年以前主要发生在北海市涠洲岛海域,2008年以后钦州市三娘湾和三墩岛海域、北海市廉州湾及防城港市防城湾陆续开始发生赤潮。通过综合分析近20年北部湾近岸海域赤潮发生和分布的基本特征,为北部湾赤潮预警预报及治理工作提供科学依据。     

兴化湾近岸海域水体营养状态分析及发展趋势

根据2004年～2008年兴化湾近岸海域的监测调查资料,采用水质单因子质量指数评价法、有机污染指数法和富营养化水平法对兴化湾近岸海域水体营养状态进行分析研究,并采用秩相关系数法对兴化湾近岸海域近5年的富营养化进行趋势分析。结果表明:该海域已受到有机污染,并呈现出高富营养化状态,同时受到氮限制;有机污染指数呈显著上升趋势,富营养化指数呈不显著上升趋势,两种方法的评价结果具有高度正相关性。     

廉州湾三角洲泥沙运移与海洋动力条件的关系

根据已经报道的文献和相关调查资料,分析廉州湾水体中的悬沙浓度分布、重矿物比值沿程变化和沿岸动力地貌特征等因素,探讨廉州湾三角洲泥沙运移状况与海洋动力条件的关系.廉州湾水体中的悬沙浓度南部低于北部,从东北向西南和自北向南递减,在南流江入海汊道口门附近为浓度高值区;比重较小的重矿物物质大量沉积在廉州湾潮间带上、下部,比重较大的物质主要沉积在河床、潮下带及湾口门附近;廉州湾南部北海半岛绕过冠头岭形成指向东北的水下沙嘴,南流江水下三角洲呈舌状向海突出,中部较深,向两翼变浅.潮流、径流和波浪是廉州湾三角洲泥沙运移的主要动力因素,廉州湾内泥沙运移总趋势为自东北向西南,但北海半岛沿岸向东北运移.     

2017-2018年北部湾东北部海湾营养盐的时空分布特征

近海营养盐浓度显著受到人类活动和自然条件等因素影响，且会对海洋生态系统造成一定程度的干扰。本文根据2017-2018年北部湾东北部海湾秋季、冬季、春季和夏季4个季节的溶解态营养盐及其他环境参数数据，分析调查海域溶解态营养盐的时空分布、结构特征和变化趋势，并讨论该海域的营养盐限制因子。研究结果表明：溶解态营养盐分布表现为近岸高、远岸低的特点，高值区主要集中在铁山港、英罗港以及安铺港湾口。溶解无机氮 (DIN) 浓度为1.50-28.63 μmol/L，夏季浓度最高。磷酸盐 (SRP) 及硅酸盐(DSi)平均浓度均以秋季最高，全年SRP浓度为0.02-0.94 μmol/L，DSi浓度为1.03-18.19 μmol/L。调查海域的DIN、DSi受陆源输入的影响较大；夏季SRP的消耗速度大于输入速度，导致夏季SRP浓度较低。调查海域氮磷化(N/P)、硅磷比(Si/P)值均高于Redfield比值，其中夏季N/P平均值达175.3±94.5，SRP是该海域的主要营养盐限制因子。调查海域DIN季节平均浓度均低于钦州湾、珍珠湾和廉州湾3个海湾相应季节的DIN浓度，夏季SRP平均浓度低于廉州湾、钦州湾和珍珠湾，自20世纪80年代以来铁山港营养盐浓度呈现先升后降的趋势。     

廉州湾近岸的海水理化要素含量的变化特征

根据2003年7月至2004年6月廉州湾近岸水质监测资料,以DIN、PO4-P、COD为富营养化评价指标,分析廉州湾近岸海水理化要素测值的变化特征。结果表明,廉州湾内河口区海水富营养化程度分布较高,湾口区相对较低;水温季节变化不大,盐度春夏季低秋冬高,pH值季节变化不明显,COD夏季明显高于春季,活性硅酸盐冬季较低,DIN春季高于冬季,PO4-P春季大于冬季,廉州湾沿岸水质变化的主要原因与河口径流、沿岸河水、水产养殖排放物有关。     

漳州市河口污染物输入对近岸海域水体富营养化的影响

根据2003～2005年对福建省漳州市入海河口（漳江口、东溪口）和近岸海域（东山湾、宫口湾）的监测调查资料，分析研究了入海河口污染物输入对近岸海域水体富营养化的影响，结果表明：河流陆源的有机、氮、磷污染物入海通量越大，所对应的近岸海域海水水质越差，富营养化趋势越明显．     

湄洲湾近岸海域营养盐时空变化规律分析及对策建议

近年来,在国家政策的支持下,沿海城市经济社会迅猛发展,然而近岸海域生态环境问题间接影响当地经济的发展。该文通过统计2010-2014年福建近岸海域环境监测站对湄洲湾海域的监测数据,分析湄洲湾近岸海域氮磷的时空分布规律。评价结果表明,①无机氮浓度呈逐年上升的趋势,浓度由湾内向湾外减少,DIN平水期丰水期枯水期,溶解无机氮以NO_3-N为主;②磷酸盐的超标多出现于枯水期,北岸浓度低于南岸。     

北部湾防城港近岸海域海水环境参数变化与水质状况评价

根据2004～2010年北部湾防城港近岸海域的水质监测数据,对北部湾防城港近岸海域的海水环境参数变化与水质状况进行评价。检测海水环境参数:化学需氧量、无机氮、活性磷酸盐、溶解氧、石油类和重金属的变化情况。结果表明,北部湾防城港近岸海域水质状况总体良好,存在的主要超标因子是无机氮和活性磷酸盐,其中北仑河口主要受到无机氮污染,防城湾主要的污染物是活性磷酸盐,珍珠湾水质较清洁,市政排污、养殖排污和工业排污是防城港近岸海域的主要污染来源。近岸海域化学需氧量、无机氮和活性磷酸盐均呈现明显上升趋势,其中无机氮和活性磷酸盐年均值增长较快,由此说明北部湾防城港近岸海域水质污染程度正逐步加大,需引起足够重视。     

广西北部湾近岸海域营养盐与富营养化状态研究

为全面了解广西北部湾近岸海域营养盐与富营养化程度,于2021年8月和2022年1月在珍珠湾、钦州湾、廉州湾、铁山港和涠洲岛海域共27个站位采集表层水,分析营养盐浓度,并运用营养盐限制因素评价方法和富营养化指数法分析营养盐结构特征和富营养化状况。结果表明：广西北部湾近岸海域夏季表层水体溶解态无机氮（DIN）、磷酸盐（PO₄^3--P）和硅酸盐（SiO₃^2--Si）均值分别为0.177 mg/L、0.019 mg/L和0.578 mg/L,冬季三者分别为0.162 mg/L、0.021 mg/L和0.324 mg/L,营养盐浓度均为SiO₃^2--Si>DIN>PO₄^3--P;其中DIN和SiO₃^2--Si平均值在夏季高于冬季,而PO₄^3--P为夏季略低于冬季。各海湾营养盐浓度大小依次为铁山港和钦州湾>廉州湾>珍珠湾>涠洲岛,且在4个海湾均呈湾内向湾外递减的空间变化趋势。夏季氮磷摩尔比（N/P）、硅氮摩尔比（Si/N）和硅磷摩尔比（Si/P）分别为4.3-35.2,0.5-6.5和12.0-139.9,对应均值分别为19.6,2.0和35.5,以潜在磷（P）限制为主,占所有站位的29.6%;氮（N）限制占14.8%,其余站位无营养盐限制的情况。冬季N/P、Si/N和Si/P分别为4.3-36.2,0.8-2.0和8.4-37.1,对应均值分别为20.4,1.1和21.5,以潜在P限制为主,占所有站位的36.4%;N限制占9.1%。夏季富营养化指数E为0.04-3.92,平均值为1.13;冬季富营养化指数E为0.03-3.68,平均值为1.08,夏季富营养化程度略高于冬季。总的来说,北部湾近岸铁山港富营养化程度最高,其次为钦州湾,两者绝大部分海域均已达到中度富营养,廉州湾30.0%海域达到轻度富营养,而珍珠湾和涠洲岛均属于贫营养。本研究结果可为北部湾海洋环境保护和海水养殖提供基础数据。     

廉州湾重矿物组合区与泥沙来源

对廉州湾50个沉重物样品0.125-0.063mm粒级的重矿物（比重大于2．89的碎屑矿物）分析，发现3个重矿物组合区：（1）南流江口物区即电气石－锆石－钛铁矿－浅渌角闪石组合区；（2）西南部大风江口矿物区即钛铁矿－电气石－锆石组合区；（3）东南部北海港矿物区即电气石－钛铁矿－锆石－黑云母组合区。陆相径流（南流江流域）来沙是廉州湾的主要物源，也有部分物源是来自南部海岸的侵蚀物质，海相来沙是很少的，海湾泥沙运移总趋势是自东北向南运移，但南部沿岸泥沙自西南向东北运移。     

广西合浦廉州湾增养殖区水域营养水平分析与评价

根据2001～2003年广西沿海渔业生态环境调查监测数据,运用营养指数(E)法、有机污染指数(A)法以及初级生产力情况,分析与评价广西合浦廉州湾增养殖区水质不同时期营养水平时空分布特点、有机污染情况.结果显示该增养殖区水域营养水平指数E值时空变化范围为0.01～1.71;A值为-0.79～0.75;叶绿素a含量为0.31～2.83mg/m3.说明合浦廉州湾增养殖区水域营养水平总体上很低,处于贫营养状态,初级生产力水平低,但水域有机污染程度低,水质较好.     

新“港口——腹地”文化模型：广西南流江流域文明史的再发现

受群山限制,局促在一种＂马刺型＂（冂）地理区间的南流江水域,历经＂腹地（桂东南）——港口（北部湾）＂间的长期互动,在岭南旧有的＂腹地（西江）——港口（广州）＂文化发展模式之外,营造了独具一格的南流江本土文化。特别是,在南方稻作文化、佛教来华、妈祖入桂、移民实边与民族融合等多方面,南流江流域文明发展史并没有做成＂西江文明史＂的一个附属分支;相反,南流江流域文明史恰好就是＂中华文明多元一体格局＂在岭南地区的深度演绎。目前,它又是构建＂北部湾文化＂必不可缺的有机部件,更是推进广西现代化进程赖以探寻的＂区域文化力＂。     

广西沿海赤潮多发区高浓度氮磷营养元素来源探讨

【目的】探讨广西沿海赤潮多发区氮磷营养元素的来源,分析广西沿海赤潮发生的影响因素,为预防或减少赤潮灾害发生、保护海洋生态环境提供科学依据。【方法】现场调查以钦州湾海域为研究对象,测定表层海水的溶解态氮(DN)、溶解态磷(DP)含量并分析其分布特征,结合历史资料追溯高浓度DN、DP来源及污染物输运过程。【结果】钦州湾内高浓度DN、DP分布区与入海陆源工业污染排放区不一致,离工业污染区近的地方DN、DP浓度偏低,而离工业污染区远的地方DN、DP浓度反而偏高。【结论】广西主要入海河流各类污染物的增加以及不同的海域通过动力途径输送而来的海水可能是广西沿海赤潮多发区的高浓度氮磷营养元素的主要来源。     

广西廉州湾红树林群落分布特征及物种多样性分析

为全面了解广西廉州湾红树林群落本底数据,预测其发展方向,本研究以广西廉州湾红树林群落为研究对象,在东江口、木案、针鱼墩、垌尾设置4条典型断面共计36个样方,调查红树林群落的类型、树高、覆盖度、冠幅、基径等,并计算物种重要值、多样性指数等指标,分析种群动态及分布格局。结果表明,广西廉州湾红树林树种以演替前中期树种为主,群落结构简单;物种重要值的排序为桐花树（Aegiceras corniculatum）>秋茄（Kandelia obovata）>白骨壤（Avicennia marina）>老鼠簕（Acanthus ilicifolius）,大多种群主要呈集群分布;更新层以桐花树和秋茄幼苗为主,与该地现有成年红树植物物种重要值排序一致。广西廉州湾红树林群落是由陆向海逐渐发育的,未来该地红树林群落物种组成发生变化的可能性不大。如果人为干扰得以控制,红树林面积有望继续增加。     

广西北部湾入海流域径流演变特征及其对气候变化和人类活动的响应

为探讨入海流域径流的演变特征，定量分析气候变化和人类活动对入海流域径流的影响，本文基于气象数据和径流数据，采用彭曼公式、滑动t检验、Hurst指数和小波分析等方法对比分析广西北部湾入海流域径流深的时空演变特征和未来趋势，并采用累积量斜率变化率比较法定量评估气候变化和人类活动对广西北部湾入海流域径流深变化的贡献率。结果表明：广西北部湾入海流域径流深空间分布格局分异较大，北仑河流域和防城江流域多年平均径流深较大，分别为2 115.58 mm和2 105.56 mm；径流深较小的是钦江流域和南流江流域，多年平均径流深分别为719.33 mm和744.50 mm。仅钦江流域径流深呈不显著上升趋势，其余流域均为下降趋势。广西北部湾入海流域各流域径流深的突变年份呈现一致性，均在1992年和2003年附近。在演变周期上，钦江流域、南流江流域、大风江流域、防城江流域、北仑河流域的历年年均径流深演化过程中存在2-6 a、7-15 a和16-24 a 3种时间尺度的周期变化规律，丰、枯交替变化比较明显；茅岭江流域径流深的周期震荡变化稍有不同，存在7-24 a和25 a以上两种时间尺度的周期变化规律。T2时期相对于T1时期，降水是广西北部湾入海径流变化的主导因素，人类活动次之，蒸散发对径流的影响极小；但随着时间推移，T3时期相对于T2时期，人类活动对径流的影响作用增强，蒸散发对径流的影响也相对增强。     

基于自动监测和Sentinel-2影像的钦州湾溶解氧反演模型研究

钦州湾是广西近岸海域水质较差的区域,为及时了解钦州湾海域水质状况,本文借助遥感水质监测技术范围广、快速、连续、可视化程度高的优势,以高分辨率遥感卫星Sentinel-2影像数据为数据源,结合广西近岸海域自动监测数据,通过一元与多元,线性与非线性的回归分析方法建立钦州湾溶解氧浓度反演模型。研究表明,在构建的370个波段组合中,最佳波段组合分别是1/B3、lnB3/（lnB1+lnB2）和B3/（B1+B2）,其Pearson相关系数（R）分别为0.905 2,-0.897 0和-0.889 2。钦州湾溶解氧浓度反演模型中,逐步回归模型拥有最低的平均相对误差MRE （6.47%）,最低的均方根误差RMSE （0.584 5）,同时模型验证精度R²为0.654 3,稳定性较佳。本文突破了广西近岸海域传统监测的局限性,同时为钦州湾溶解氧遥感监测提供参考。