2009-2011年渤海湾赤潮监控区营养盐概况分析

根据2009--2011年的5—10月在渤海湾赤潮监控区6个监测站点进行的连续监测结果,分析、探讨渤海湾赤潮监控区营养盐的变化特征及富营养化概况．结果表明：近3年来,渤海湾赤潮监控区海域受到了无机氮和活性磷酸盐的污染,水体处于严重的富营养化状态,且无机氮的污染程度明显高于活性磷酸盐;从空间分布上看,渤海湾赤潮监控区海域活性磷酸盐的空间变异系数在0．14～0．39之间,高于其他项目的空间变异系数,说明活性磷酸盐在空间分布上的差异明显大于无机氮和硅酸盐;在时间分布上,表层海水营养盐质量浓度存在明显的月变化特征,出现先增高后降低的趋势,在8月份其质量浓度达到最高值;从营养盐的结构特征上看,NO3--N占无机氮质量浓度的57％～70％,是该海域无机氮的主要存在形式;从赤潮监控区的富营养化等级划分来看,赤潮监控区由2009--2010年的磷限制状态转为2011年的富营养化状态．     

蓬莱19-3平台溢油事故对渤海大型底栖生物群落结构的长期影响

【目的】研究渤海海域底栖生物群落状况,探明2011年发生的蓬莱19-3平台溢油事故对该海域底栖生物群落结构的长期影响。【方法】根据2014年夏季对渤海海域32个站位底栖生物的采样调查资料,并与历史数据进行比较,分析渤海海域底栖生物的群落结构、物种组成和底质状况。【结果】渤海海域32个站位共鉴定出大型底栖生物191种,其中多毛类环节动物83种,甲壳动物40种,软体动物42种,棘皮动物15种,其它类群动物11种。优势种为凸壳肌蛤(Musculus senhousei)。调查海域大型底栖生物平均丰度为676.88ind/m2,变化范围为15~11 555ind/m2,低于溢油前水平;平均生物量为30.77g/m2,变化范围为0.09~141.55g/m2,高于溢油前水平。生物量的主要贡献者为棘皮动物,丰度的主要贡献者为软体动物,底栖生物群落结构的小型化有减缓趋势。Shannon-Wiener物种多样性指数、Margalef物种丰富度指数和Pielou物种均匀度指数平均值分别为3.11±1.20,2.89±1.40和0.82±0.22。ABC曲线显示渤海海域正处于中度扰动状态,溢油区各站位ABC曲线均显示底质状况较好,但个别站位生物量起点较低且曲线整体偏左,说明有向中度干扰发展的趋势。【结论】溢油事故3年后,受溢油影响的底栖生物群落已得到不同程度的恢复。     

长江口邻近海域夏季大中型浮游动物物种多样性、年际变化及其影响因素

利用2014—2016年毎年7月在长江口邻近海域进行的大面调查所采集的浮游动物样品,对该海域夏季大中型浮游动物的种类组成及种数平面分布进行了分析,同时结合环境参数,研究了种类组成、种数平面及年际变化的影响因素.研究结果表明:长江口邻近海域3年共鉴定大中型浮游动物165种,隶属7个门的17个类群;桡足类和水螅水母类是每年夏季优势类群;调查区大中型浮游动物种类分布大致呈现近岸低、远岸高、南部高于北部的特征;大中型浮游动物种类数没有明显的年际变化,但是种类组成有明显的年际更替.Pearson相关性分析结果显示:盐度、温度和溶解氧是影响大中型浮游动物种类数平面分布的主要环境因素;复杂的水文环境及台风过境的剧烈影响可能是造成该区域大中型浮游动物种类组成年际变化的主要原因.     

2000年夏季莱州湾生态环境要素的分布特征

论依据2000年夏季8月29日至9月2日莱州湾的1次综合性生态环境调查资料，给出了表、中、底3层的平均温度、盐度、主要营养盐浓度及其比例和叶绿素a浓度，分析了莱州湾的温盐结构、主要营养盐和叶绿素a的分布特征。由于莱州湾的水深较浅，各要素的垂直分布都比较均匀。生态环境要素的水平分布表现为小清河口为高温、低盐、高营养盐和高叶绿素a浓度区，小清河口东测的湾顶区域为高温、高盐、相对低的营养盐和叶绿素a浓度区。此次观测到的盐度较1997年以前有明显升高。莱州湾各层平均的N／P和Si/N分别为16．73和1．67，都比1998－1999年渤海中部的值大，但N／P比1992，1995和1996年莱州湾的N／P明显偏低。叶绿素a浓度与硅酸盐浓度之间有较好的相关关系（α＝0.01)，表、中、底3层叶绿素a浓度同硅酸盐浓度的线性相关系数分别为：0．54，0．68和0．67。     

渤海和北黄海溶解氧与营养盐年际变化特征

基于收集的1975—1999年间渤海与北黄海现场实测数据,分析溶解氧(DO)、磷酸盐(PO_4-P)和硅酸盐(SiO_3-Si)的年际变化特征.结果表明:在这25年间,渤海和北黄海溶解氧浓度均呈降低趋势,冬季年际降低程度比夏季明显,且冬季溶解氧与温度负相关性较夏季更显著.溶解氧最显著变化是夏季北黄海中部海域底层高值区逐渐缩小,至20世纪90年代全部低于6.0 mL/L.除夏季渤海北部和北黄海底层磷酸盐在20世纪80—90年代表现为升高趋势外,夏季研究海域内磷酸盐和硅酸盐浓度表现为波动性降低趋势,且在20世纪80年代中期(1984—1987年)下降到历史性最低水平;冬季研究海域内磷酸盐浓度表现为波动状态,硅酸盐却有着显著降低趋势.     

天津近岸海域营养盐变化特征及富营养化概况分析

根据2004—2012年在渤海湾进行的连续监测结果,分析、探讨了渤海湾近年来营养盐的变化特征及富营养化概况.结果表明:近年来,渤海湾海水中DIN含量升高,DIP含量有所降低,与1978—1980年相比,DIN增加1.18倍,DIP降低62.1%;从空间分布上看,北塘和汉沽断面的营养盐含量高于其他断面;从时间分布上看,枯水期的营养盐含量低于丰水期;从无机氮的结构特征上看,NO3-N占无机氮含量的40.4%~81.5%,三态无机氮之间基本处于热力学平衡状态;从N/P比值、Si/N比值和Si/P比值上看,近年来渤海湾N/P比值升高,该海域已由原来的高磷低氮转换为低磷高氮的状态;富营养化评价结果是,2008—2012年渤海湾近岸海域NQI指数变化范围为3.24~4.28,平均值为3.71,全部处于富营养化状态.     

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。     

渤海盐度长期变化特征及可能的主导因素

基于渤海沿岸葫芦岛、秦皇岛、塘沽和渤海海峡北部北隍城4个海洋观测站35a(1961～1996年)和渤海常规断面21 a(1978～1999年)的盐度观测资料,分析了渤海盐度的年际和长期变化特征;比较1958年8月和2000年8月渤海盐度场,讨论了它们之间的本质差异,并对导致渤海盐度场变异的因素进行了初步探讨.结果显示近35 a来全渤海平均盐度升高近2,渤海湾老黄河口附近海域盐度升高近10.2000年渤海的盐度已高于渤海海峡东侧北黄海的盐度.4个海洋观测站和断面站盐度观测值的时变曲线反映出明显的年际尺度变化.葫芦岛、秦皇岛和北隍城3个海洋观测站盐度观测资料的谱分析结果揭示,以上3个海洋站在12 a频段均存在显著谱峰;另外,葫芦岛2.5,4和24 a,秦皇岛3和24 a,北隍城7和21 a的谱峰也是显著的.基于年代平均淡水通量收支分析,认为黄河入海流量持续锐减是导致渤海盐度升高的主导原因.     

青岛崂山湾海域营养盐时空特征及年际变化规律

根据2012年5月至2015年3月对青岛崂山湾12个航次的调查资料,分析了DIN、PO_4-P和COD的时空特征及年际变化规律。运用单因子指数、富营养化指数和海水有机污染状况指数等方法评价了该海域富营养化状况。结果显示:NO_3-N为DIN的主要存在形式,DIN为崂山湾的主要污染因子,12个航次平均DIN浓度66.67%。符合一类海水水质标准;PO_4-P及COD浓度均符合一类海水水质标准。N/P近20年总体呈上升趋势,该海域已由氮限制水体转变为磷限制水体,营养盐结构发生了根本性变化。富营养化指数均值为0.42,海水有机污染指数变化区间为-0.35~1.50,较富营养化指数法、海水有机污染指数法结论更为客观。     

赤潮异弯藻对CO2浓度、温度和营养盐变化的响应

赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)是爆发有害藻华的常见藻种,也是危害海洋渔业的赤潮生物之一,广泛分布在全球近岸海域.随着大气CO₂浓度升高、全球变暖及人类活动导致陆源营养盐入海通量的增加,在河口及近岸海域频发藻华.本研究通过调控营养盐浓度、CO₂浓度和温度,探讨了当前气候变化趋势下赤潮异弯藻生长对营养盐变化的响应.结果显示,在所有CO₂浓度和温度条件下,低磷组的赤潮异弯藻细胞密度和比生长速率均显著低于高磷组的;当CO₂浓度升高时,赤潮异弯藻细胞最大密度和比生长速率均显著提高;当同时升高CO₂浓度和温度时,其比生长速率再次显著增加;赤潮异弯藻的生长对不同CO₂浓度和温度的响应在4种营养条件下类似.该研究表明,磷浓度是控制赤潮异弯藻生长的主要因子,在未来气候条件下赤潮异弯藻爆发藻华的强度和风险不断增加.控制营养盐的增加,特别是磷酸盐浓度,可能是防控赤潮异弯藻爆发的关键手段之一.该研究结果可为近岸水域的海洋生态管理提供参考.     

2012年夏季韭山列岛附近海域初级生产力估算及其与环境因子的关系

于2012年8月对韭山列岛附近海域浮游植物生物量、叶绿素a浓度进行现场调查,并估算初级生产力水平。结果表明:夏季韭山列岛附近海域浮游植物的细胞丰度为0.4×103~1 225.0×103个/m3,平均68.9×103个/m3,尖刺菱形藻为第一优势种;叶绿素a含量为2.2~9.0 mg/m3,平均5.8 mg/m3,初级生产力含量变化范围在170.94~1 083.10 mg/m3·d之间,平均629.46 mg/m3·d,初级生产力分布特征与叶绿素a基本保持一致,由于真光层深度的差异造成两者峰值出现的站位相异。相关性分析表明初级生产力与叶绿素a、透明度、化学需氧量、无机氮呈现显著正相关,与盐度呈负相关;夏季携带高营养盐的长江冲淡水南下与近岸沿岸流的共同作用与浙江沿岸流、海区上升流以及台湾暖流三种水系在该海域的交汇形成海洋锋区是高初级生产力区形成的主要原因,光照条件和营养盐含量是调查海域初级生产力的主要控制因素。     

基于ArcGIS的舟山近岸海域营养盐空间分布研究

各级海洋环境质量公报均显示,我国近岸海域呈现以营养盐超标为主的污染特征。论文应用ArcGIS空间分析技术,充分利用已有环境监测数据,提取无机氮、活性磷酸盐空间数据,建立海域环境监测数据库,形成舟山近岸海域高分辨率的营养盐浓度空间分布图。研究结果显示:(1)利用已有资料形成的海域污染分布图与海洋环境质量公报中的描述基本一致,舟山海域营养盐污染呈现西南部相对严重的分布局势,本研究据较高的空间分辨率;(2)GIS空间分析手段,能够更加清晰的展示污染分布,提示各分区可能的污染源差异。该研究方法的进一步落实,能够实现环境监测数据的整合管理,有效提高现有监测数据的利用率,为污染源管理提供研究依据。     

基于HPLC色素分析的钦州湾外湾海域冬季浮游植物群落结构

为了研究钦州湾外湾海域浮游植物群落分布特征,于2021年1月(冬季)在该海域进行综合调查。研究应用高效液相色谱(HPLC)技术分析表层水的光合色素组成,进而使用CHEMTAX软件估算浮游植物的群落结构。调查结果表明,调查海域浮游植物的优势类群为硅藻,其后依次为隐藻和青绿藻,它们分别占据了浮游植物总生物量的62.29%、20.25%和9.77%。从粒级结构上看,小型浮游植物(主要为硅藻)的贡献率为39.25%,粒径小于20 μm的浮游植物贡献率为60.75%;硅藻的细胞粒径范围较广,而隐藻、甲藻和蓝藻的细胞粒径多在20 μm以下。在空间分布上,硅藻的生物量由近岸向远岸海域逐渐升高,隐藻和青绿藻的分布则相反;微型和微微型浮游植物在盐度低、营养盐含量较高的近岸区占优势,小型浮游植物的生物量则由近岸向高盐度、低营养盐的远岸海域逐渐增大。浮游植物类群的空间分布特征与核电站温排水、盐度、潮流、营养盐以及贝类养殖等环境因素关系密切。     

2015—2020年乳山近岸海域春、夏季大型底栖动物群落结构及变化

根据2015—2020年乳山近岸海域春、夏季调查资料,对比分析6年间大型底栖生物的种类数、生物量、丰度、生物多样性的变化趋势.乳山近岸海域春、夏季共鉴定出大型底栖动物115种,其中多毛类50种,软体动物20种,甲壳动物36种,脊索动物5种和其他类群4种.多毛类、软体动物和甲壳动物占总种数的92.2%,三者构成大型底栖动物的主要类群.大型底栖动物平均生物量为72.11 g·m^-2,平均丰度376个·m^-2,生物量以软体动物居首位(31.47 g·m^-2),丰度以多毛类占第一位(224个·m^-2).从生物多样性年际变化来看,2016—2018年Shannon-Wiener多样性指数表明乳山近岸海域存在轻度污染,其他年份为清洁海域.在6个调查年份中,共出现了20种优势种,优势种年际变化较大,多次出现的优势种只有7种,对研究区域大型底栖动物优势种的变化趋势进行分析,乳山近岸海域大型底栖动物优势种向多毛类、软体动物和甲壳动物占比均衡转变.     

珠江口氮磷、重金属的分布及水环境安全评价

基于2017年夏季对伶仃洋的水文水质多要素观测,分析了该海域氮磷营养盐和7种重金属元素的分布;运用富营养化指数TRIX对其进行了富营养化评价;运用单因子指数法对其进行了重金属污染评价;基于模糊综合评价法,构建了珠江伶仃洋河口湾海域水环境安全综合评价模型.结果表明：受沉积环境、河口径-潮动力耦合作用及地球化学性质的影响,珠江河口氮磷营养盐和重金属空间分布差异显著,氮营养盐浓度伶仃洋东岸较高,磷营养盐浓度西岸较高,海水中重金属的浓度大小序列为：锌>砷>铜>铅>铬>镉>汞;富营养化评价结果表明该海域有一定的机率爆发富营养化风险,特别是虎门附近和深圳近海;单因子指数法表明该海域2017年夏季的汞、镉、铅、铬、砷、锌、铜7种重金属元素污染水平较低;水环境综合评价结果表明珠江伶仃洋河口湾水环境50%、21%、15%、13%的几率处于无、低、中、高风险;该海域水生环境的主要障碍因子为富营养化因子,其障碍贡献呈口门向外海递减,各站位重金属因子的障碍贡献呈波动状态.     

博斯腾湖总氮总磷的时空分布

本研究利用2001-2010年近10年的监测数据从年际、月际和空间三个层面对博斯腾湖总氮、总磷浓度的时空分布特点进行了分析。分析结果表明:(1)2001-2010年博斯腾湖TN浓度年际变化较小,平均值基本上维持在0.85mg/L左右,该湖的TN浓度大部分属于Ⅲ类,达中营养化状态,在部分监测点监测到的TN浓度则属于Ⅳ类、劣Ⅴ类,富营养化水平已达富营养化、超富营养化;TP浓度年际变化相对较大,呈现出先增加后减小的变化趋势,在2006年TP浓度平均值为最高,该湖的TP浓度基本属于Ⅱ类,为中贫营养化状态,但部分年限的部分监测点TP浓度超过Ⅱ类,富营养化水平较为严重;(2)博斯腾湖的TN浓度平均值月际变化较小,为0.7-1.0 mg/L,属于Ⅲ类,为中营养化状态。TP浓度平均值月际变化较大,属于Ⅱ类,富营养化水平为中贫营养化。TN、TP浓度的最高值均出现在4月;(3)TN和TP浓度的空间分布规律基本一致,均为在该湖西北部黄水沟入湖口和西南部开都河入湖口处最高,其次为湖泊东部,湖泊的中部TN、TP浓度值均较低。全湖内TN浓度为0.77-0.97 mg/L,总体不超过Ⅲ类,富营养化水平为中营养化;TP浓度为0-0.05 mg/L,总体不超过Ⅱ类,富营养化水平为中贫营养化。因此,建议在每年的4月之前应着重控制黄水沟及开都河内的TN、TP含量,以控制该湖富营养化日趋严重的趋势。     

渤海水交换的数值研究—水质模型对半交换时间的模拟

介绍了几种关于水交换的概念和模型。认为以水质模型模拟半交换时间研究海域的水交换能力更全面、客观。对渤海水交换的研究表明，由于渤海环流结构及季节变化，使得渤海3个海湾及渤海中部交换能力相差很大，莱州湾交换能力最强，辽东湾特别是其西部海域交换能力最弱。交换时间与物质初始浓度无关，与投放时刻、外源强迫密切相关。在治理渤海环境时，应分区进行，注意选择污染物排放时间和位置。     

渤海海域叶绿素浓度的遥感反演研究

以渤海海域为研究区域,以MODIS1B卫星影像为数据源,利用MODIS 250.m分辨率的波段反射率构建的NDPI(Normalized Difference Pigment Index)遥感指数结合叶绿素质量浓度(ρ)实测值进行回归拟合分析,建立基于MODIS1B数据的渤海海域叶绿素质量浓度遥感提取模型,并应用该模型反演出渤海海域叶绿素浓度的分布情况,对其分布进行了分析和评价.研究结果表明,利用MODIS1B数据监测渤海海域的水质情况是可行的.     

涠洲岛海域营养盐变化特征与评价

本研究拟分析涠洲岛海域水体的营养盐成分、比例、浓度以及时空变化,掌握该海域的营养状况与变化趋势,并对海域生态进行健康评价.实验采集海域水体样品并测定其硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐、磷酸盐、硅酸盐含量及化学需氧量等,采用单项标准指数法与富营养化指数法进行分析评价.调查结果显示:溶解无机氮浓度为14-250 μg/L,平均为96...     

黄渤海海域叶绿素a浓度时空特征分布及影响因子分析

本文基于2003-2017年黄渤海海域MODIS卫星遥感数据,利用自组织映射神经网络模型（SOM）研究了叶绿素a浓度（Chl-a）的典型分布模式,分析了Chl-a变化趋势,并利用广义加性模型（Generalized Additive Model ,GAM）研究其与环境因子的关系。结果表明：黄渤海Chl-a存在明显的季节性变化,7月份浓度最低2.41 mg·m-3, 4月份浓度最高3.43 mg·m-3; Chl-a呈现从近海岸海域向深水海盆逐渐降低的变化趋势;将SOM模型提取的典型模式分为清澈、低浓度、中浓度和高浓度模式,这些模式有效地阐明了2003-2017年黄渤海Chl-a在时间上存在春季高,夏季低的变化趋势,Chl-a高值区主要分布在河流的入海口及近海岸;利用GAM模型发现海表温度（SST）、风速（wind）与Chl-a之间存在显著的非线性关系,SST、wind对Chl-a变化的解释率39.3%,SST对Chl-a变化的影响比wind更大;人类活动的增加对黄渤海Chl-a变化也起着重要的作用。