长江口中华鲟保护区附近海域重金属分布特征及生态风险评价

为探究长江口中华鲟保护区附近水域的生态环境,分析了表层海水及沉积物中重金属元素季节变化和空间分布特征,并运用综合污染指数法和潜在生态风险指数法评价重金属污染程度与生态风险等级。结果表明:2018年研究水域海水中重金属Hg、As、Cu、Pb、Cd、Cr和Zn平均浓度为3.852、1.948、6.362、4.542、0.294、6.201和44.56μg/L,Hg、Cu、Pb和Zn均超出国家一类海水水质标准;沉积物中重金属Hg、As、Cu、Pb、Cd、Cr和Zn平均浓度为0.339、14.815、5.055、3.436、0.133、12.667和75.578 mg/kg,仅Hg超出了海洋沉积物质量一类标准。春夏季表层海水中重金属浓度较高,秋冬季沉积物中重金属浓度较高,这主要与入海径流的季节变化有关。空间分布显示,中华鲟保护区核心区的重金属浓度较高,Hg、As和Zn元素均有明显富集趋势。海水中重金属综合污染指数大于5,处于严重污染水平;沉积物重金属综合污染指数小于5,处于低污染水平。7种重金属元素的潜在生态风险系数强弱为HgCdAsCuZnPbCr,除Hg处于很强生态风险水平外,其余元素均处于低生态风险水平,重金属综合潜在生态风险指数处于强风险水平。     

长江口海域船舶突发性溢油对渔业生态风险的评价

应用美国EMI公司的SMS(surface-water modeling system)软件计算长江口海域四季的潮流场,并应用溢油全动力轨迹模式、溢油扩展扩散模式和溢油蒸发溶解模式等来模拟四季在南槽航道发生250 t溢油事故后油团的漂移轨迹,扩展范围以及油团中心浓度分布变化.结合美国农药办公室(OPP)提出的生态风险的表征方法即商值法进行风险区划.最后得出结论:发生溢油事故对鱼类春夏季出现不可接受的风险区域,对虾类影响很大,四季均出现大面积不可接受的风险区域,对贝类大部分为可缓和的风险区域.夏季发生溢油事故油团将影响到湿地生态自然保护区、中华鲟保护区和江苏省的滩涂围垦区.夏季溢油危害最严重,其次为春季,春季溢油同样将影响到湿地生态自然保护区和中华鲟保护区.冬季发生溢油事故要注意控制油团影响范围,秋季发生溢油事故影响较小.     

长江口倾倒区海域水体与沉积物中重金属的分配与生态风险

为研究长江口海域重金属的分布特征、水相-颗粒相分配规律及其潜在生态风险,于2014年8~9月对倾倒区海域水样和沉积物样进行了采集,并采用Hakanson潜在生态风险指数法对其生态风险进行了评价。研究结果显示,长江口海域表层海水中Cd、Hg和As的浓度分别为0.07±0.03、0.07±0.07和2.30±0.51μg/L,低于或接近海水一类标准值。表层沉积物中,Cd、Hg和As的浓度依次为0.18±0.09、0.05±0.03和8.02±2.14mg/kg。与国内外研究相比,长江口海域重金属浓度处于相对较低污染的水平。Cd、Hg和As的颗粒相-水相分配系数logKp与pH、无机氮和COD均呈负相关关系,即随pH、无机氮和COD值升高,Cd、Hg和As趋于从颗粒相中向水相中迁移。PO3-4对与Cd的分配系数呈正相关关系,表明PO3-4浓度的增加能够促进水相中Cd吸附或吸收到颗粒相中。长江口海域表层沉积物中Cd、Hg和As的潜在生态风险系数分别为14.59±7.12、7.94±3.49和5.34±1.43,表现为CdHgAs,且均处于轻微污染的水平。     

长江口浮游植物群落的聚类分析

根据2003年8月长江口深水航道水生态调查20个站点所采集的浮游植物样品，对长江口丰水期浮游植物种类组成及群落结构进行了聚类分析。调查区浮游植物种类共检出50种，主要分属3种生态类型。聚类分析将20个站点聚合为3类（类群Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ），类群Ⅰ主要位于长兴岛以西水域，为淡水性群落类型；类群Ⅱ和Ⅲ则位于长兴岛以东水域，分别为河口近岸低盐性群落类型和外海高盐性群落类型。上述3个类群中，以河口近岸低盐性群落类型种类最多。结合三个类群的环境指标来看，盐度、悬浮物浓度、浊度在三个类群中差异很大。     

长江口浮游植物群落的聚类分析

根据2003年8月长江口深水航道水生态调查20个站点所采集的浮游植物样品，对长江口丰水期浮游植物种类组成及群落结构进行了聚类分析。调查区浮游植物种类共检出50种，主要分属3种生态类型。聚类分析将20个站点聚合为3类（类群Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ），类群Ⅰ主要位于长兴岛以西水域，为淡水性群落类型；类群Ⅱ和Ⅲ则位于长兴岛以东水域，分别为河口近岸低盐性群落类型和外海高盐性群落类型。上述3个类群中，以河口近岸低盐性群落类型种类最多。结合三个类群的环境指标来看，盐度、悬浮物浓度、浊度在三个类群中差异很大。     

引江济淮工程菜子湖线有机磷农药分布特征及生态风险评价

选取引江济淮工程重要的输水线之一菜子湖线为研究对象,检测分析了12种有机磷农药（organophosphorus pesticides,OPPs）在沿线水体和沉积物中的污染水平、分布特征及生态环境风险,以更好地评估引江济淮工程菜子湖线水域农药类环境激素的污染及生态风险情况。结果表明,水体中 OPPs 的总浓度范围为112.8 ~ 1781.4 ng/L,主要以溴硫磷、三硫磷和灭线磷为主;沉积物中 OPPs 的总浓度范围为 290.33 ~ 13105.25 ng/g,主要以灭线磷、治螟磷和毒虫畏为主。相对于我国其他水域,引江济淮工程菜子湖线水体和沉积物中 OPPs的主要污染物类别差异较大。水体中 OPPs 生态风险评估结果表明,溴硫磷、三硫磷和毒虫畏在菜子湖线全域均表现出较高生态风险（RQ > 1）,C、D、H 和 K 这4个站点 OPPs 风险较高（RQ > 10000）,敌敌畏和治螟磷在大部分水域表现出中等（0.1 < RQ < 1）或低生态风险（RQ < 1）。本研究结果不仅为今后长期追踪评估引江济淮工程沿岸水环境生态质量提供必不可少的本底数据,也为评估菜子湖线水生态环境健康风险提供科学依据和应用价值。     

长江口九段沙附近水域浮游动物生态特征

根据1998-2000年长江口九段沙附近水域(30°~32°N,121°27′~122°30′E)丰水期枯水期6个航次的海洋调查资料,对长江口水域浅水Ⅲ型(网目孔径0.077 mm)和浅水Ⅰ型(网目孔径0.505mm)浮游动物生态特征的变动趋势进行了研究。结果表明:丰水期盐度与浮游动物总丰度有很显著的线性关系,总丰度随着盐度的增加而增加;枯水期盐度与总丰度的关系不明显。同一季节温度与总丰度之间的关系不明显,但从总丰度的季节变化可见,不同水温环境下总丰度的差异依然明显。各年多样性指数(H′)值均小于2;丰水期和枯水期大型浮游动物H′值无论涨潮还是落潮均要大于小型浮游动物。本调查水域浮游动物种类组成简单,种间分布不均匀,优势种突出,主要由淡水生态类型、河口半咸水生态类型、沿岸生态类型和外海生态类型的种类组成。     

长江口九段沙附近水域浮游动物生态特征

根据1998-2000年长江口九段沙附近水域(30°~32°N,121°27′~122°30′E)丰水期枯水期6个航次的海洋调查资料,对长江口水域浅水Ⅲ型(网目孔径0.077 mm)和浅水Ⅰ型(网目孔径0.505mm)浮游动物生态特征的变动趋势进行了研究。结果表明:丰水期盐度与浮游动物总丰度有很显著的线性关系,总丰度随着盐度的增加而增加;枯水期盐度与总丰度的关系不明显。同一季节温度与总丰度之间的关系不明显,但从总丰度的季节变化可见,不同水温环境下总丰度的差异依然明显。各年多样性指数(H′)值均小于2;丰水期和枯水期大型浮游动物H′值无论涨潮还是落潮均要大于小型浮游动物。本调查水域浮游动物种类组成简单,种间分布不均匀,优势种突出,主要由淡水生态类型、河口半咸水生态类型、沿岸生态类型和外海生态类型的种类组成。     

苕溪表层水体典型抗生素污染特征与生态风险评价

为了评价湖州地区苕溪表层水体抗生素的污染水平和生态风险,利用超高效液相色谱-串联质谱仪,对东、西苕溪表层水体中3类典型抗生素(喹诺酮类、四环素类、磺胺类)的污染水平和污染特征开展了检测分析。结果表明,苕溪表层水体中共检测出8种抗生素,其质量浓度范围≤326.6 ng/L。其中磺胺二甲基嘧啶的检出率最高,达52.1%;磺胺甲基异噁唑的质量浓度平均值最高,为15.6 ng/L。无论是检出率还是质量浓度,均为磺胺类喹诺酮类四环素类。整体而言,西苕溪污染水平低于东苕溪。与国内外其他水域相比,苕溪水体中抗生素的质量浓度总体处于较高水平。本研究的分析评价结果表明,苕溪水体中的抗生素对相应的敏感物种存在较高的生态毒性风险,其中磺胺甲基异噁唑尤为突出。     

舟山海域水体中指示性多氯联苯的赋存状态

[目的]监测舟山东部及南部近海海域水体中7种指示性多氯联苯(PCBs)同系物的污染水平及分布特征。[方法]在舟山东部及南部近海海域选取8个采样点,共采集海水样品40个,进行PCBs残留检测及分析。[结果]PCBs在此海域有一定的残留,其总残留水平范围为0.185~27.200 ng/L,平均值为10.200 ng/L。40个海水样品中,共有34个样品检出PCBs,检出率为85%。7种同系物中共有4种被检出,检出率从高到低依次为PCB 28(77.5%)PCB 118(50.0%)PCB 110(10.0%)PCB 138(5.0%),而其余3种同系物(PCB 52、PCB 153和PCB 180)未检出。舟山近海水体中PCBs残留量较低,水质较好。[结论]该研究可为改善舟山渔场附近的生态环境和提高水产品质量提供一定的基础数据,有利于控制近海污染及评估海域生态安全。     

自然产卵间断以来中华鲟幼鱼抵达与离开长江口时间及其生长的年际变化观察

中华鲟是国家一级重点保护野生动物,近年来野生中华鲟自然产卵行为异常中断给中华鲟种群保护和恢复带来巨大挑战。为了探究该异常现象对中华鲟生活史特征产生的可能影响,本研究根据2004-2020年长江口中华鲟幼鱼资源调查数据,分析中华鲟自然产卵行为异常前后长江口中华鲟幼鱼的种群特征及洄游习性变化。结果表明：(1)2014、2016、2018-2020年长江口水域未监测到中华鲟幼鱼,自中华鲟自然产卵行为异常后,长江口中华鲟幼鱼补充量出现中断的情况;(2)中华鲟幼鱼洄游习性发生显著变化,呈现首现时间提前(提前至4月中旬),终现时间延迟(延迟至10月下旬),出现时间延长(延长118天)的趋势;(3)中华鲟幼鱼生物学指标低于历史同期,最小体长和最小体重分别为7.0 cm和4.9 g。研究结果将为中华鲟繁殖行为、资源变动、产卵场变迁与修复重建等研究工作,以及中华鲟抢救性保护政策措施的制定提供重要的科学参考。     

长江口及附近水域凤鲚摄食习性的分析

2009年6-8月在长江口及杭州湾水域收集到1 355尾凤鲚(Coilia mystus)样品,取其胃含物并对其饵料组成和数量进行分析。结果表明:长江口长兴岛北港水域每尾凤鲚对桡足类摄食数量为0.10～3.31个,长江口九段沙南槽水域每尾为0.06～0.23个,因此可以认为产卵场凤鲚的摄食强度大于洄游中凤鲚的摄食强度。同时发现,每尾体长为100～150 mm的凤鲚摄食糠虾类数量在0.4个左右,而150～190mm体长组糠虾类的数量在0.1个以下。研究表明,个体较大的凤鲚并未对较大个体的糠虾类有更强的摄食趋势。同样,食物中桡足类数量分布与体长组变化也没有明显的关系。在杭州湾,凤鲚的胃含物和栖息水域中都有大量糠虾出现,而在长江口,凤鲚胃含物有零星糠虾出现,其栖息水域的采样中则没有糠虾记录。这说明栖息水域环境中饵料生物组成的差异是凤鲚饵料种类数量不同的重要原因。此外还发现,凤鲚对中华哲水蚤(Calanus sinicus)(I=0.89)和长额刺糠虾(Acanthomysis longirostris)(I=0.86)选择性较强。而凤鲚对火腿许水蚤(Schmackeria poplesia)(I=-0.39,Y=0.30)等这些栖息水域环境中的优势种类属被动摄食,不具选择性。研究亮点:目前对凤鲚食性的研究只在凤鲚生物学的叙述中提到,没有食性数量的进一步分析。对长江口及其附近水域凤鲚的食物组成及摄食习性进行分析,并将凤鲚的食物组成与栖息水域中的浮游动物种类数量组成进行比较分析。为凤鲚食性的进一步研究以及凤鲚渔业资源的保护、增殖和合理利用提供基础资料。     

长江口水中汞含量分析评价

为了了解长江口水中汞污染情况,2013年1 ～ 12月份逐月采集水样以原子荧光法测量其中汞的含量,采用单因子污染指数法评估汞的污染水平.结果表明,长江口水体中汞含量为0.05～0.16 μg/L,平均值达0.09 μg/L,且不同月份浓度变化较大,呈现春夏高、秋冬低的季节变化特征;以地表水Ⅲ类标准（0.1μg/L）为评价标准,单因子污染评价结果显示长江口汞污染全部高于清洁水平,且有5个月处于污染程度,表明长江口水体中汞含量存在潜在健康风险.     

2004和2005年长江口及其邻近海域富营养化程度比较

根据2005年2、5、8、11月4个季度月的调查资料,利用人工神经网络模型对长江口及其邻近海域的营养水平进行评价,并结合2004年研究结果,比较2个年度富营养化程度。结果表明,2个年度中5和8月均有超过70%的站位评价结果为中营养型和富营养型;而2和11月均有超过40%的站位呈现中营养型和贫营养型。无论从范围还是站位的多少上来看,2005年富营养化程度都比2004年严重;2004年从2到11月富营养化程度依次为5、8、11、2月;而2005年则是5、8、2、11月。富营养化高发季节均为春季的5月。     

夏、冬季苏北近岸海域悬沙浓度垂直分布特征

通过将2012年8月、12月在苏北黄海海域野外调查获得的声学多普勒流速剖面仪(ADCP)后向散射强度数据与悬沙浓度进行拟合,得知两者的相关系数在0.8以上,反演结果较理想。并结合同步观测的温度、盐度等水文要素资料,对该区域夏、冬季两季悬浮泥沙的垂直分布特征、形成原因及输运进行了研究,结果表明苏北近岸海域悬浮泥沙分布的典型性季节变化明显,冬季悬沙浓度普遍高于夏季。悬浮泥沙分布及输运受苏北沿岸水、黄海西部沿岸流、长江冲淡水、黄海暖流、黄海冷水团等影响,其中黄海西部沿岸流的季节变化为主要的影响因素。苏北沿岸水携带废黄河口的再悬浮泥沙和近岸悬沙向东南外海扩散,冬季的搬运量和扩散范围显著大于夏季。黄海暖流阻碍悬沙向外海扩散,使其在近岸被大量捕集下来。夏季长江冲淡水的东北方向偏转,使得苏北南部海域悬沙分布出现层化现象。     

长江口及其邻近海域仔鱼的生态学研究

根据2006—2007年长江口春、夏、秋、冬4个航次共504个站位的调查资料,对该海域仔鱼种类组成、数量分布、季节变化以及与环境因子的关系进行了分析。结果表明:四个季节采集到的仔稚幼鱼样品共82种,隶属16目48科,其中鲈形目种类最多,有21科34种,其次是鲱形目和鲉形目,分别有3科10种和5科8种。仔鱼种类数及丰度有明显的季节和空间变化,仔鱼种类数呈现:夏季(39种)春季(38种)秋季(25种)冬季(16种);仔鱼丰度大小按季节依次为夏季(185尾/100m3)春季(37尾/100m3)秋季(6尾/100m3)冬季(1尾/100m3)。仔鱼优势种有明显的季节变化,春、夏、秋三季优势种分别为鳀鱼、凤鲚、长鳍底灯鱼,冬季优势种不明显。多元统计方法分析结果显示:春季仔鱼群落中的绝大部分物种均受到水深和表层盐度两个环境因子的控制;夏季大部分物种则更偏好于高叶绿素和表层水温相对较低的河口近岸水域。     

水生生物资源在长江河口水环境监测中的应用

探讨了若干人为因子对长江河口水环境的影响及水生生物资源对水质的指示作用。研究表明,尽管从有关化学指标来看,人为因子对长江河口水质的影响尚限于局部,但许多化合物和潜在的污染物质所产生的有害生物效应浓度往往低于现有的分析能力,因此,必须将污染物、水质、生物诸因素综合考虑,特别注意水生生物本身对水环境变化的响应,才能为水环境保护提供更有效、科学的管理信息。     

长江口及邻近海域富营养化指标响应变量参照状态的确定

对长江口富营养化指标中的响应变量进行了筛选,并在长江口分区的基础上,运用参照点或观测点指标频数分布曲线法,对1992年-2010年的数据进行分析,确定了长江口外海区和舟山海区富营养化指标中响应变量的参照状态.选择叶绿素a和底层溶解氧作为响应指标的必选指标,浮游植物密度和CODMn作为辅助指标.经分析,长江口口外海区叶绿素a、浮游植物密度、CODMn和底层溶解氧的春夏秋3个季节的参照状态分别为0.87mg,/m3,17.44× 103个/L,0.42mg/L,8.36mg/L;1.88mg/m3,25.96×103个/L,0.56mg/L,4.22mg/L;0.84mg/m3,12.10×103个/L,0.46mg/L,6.95mg/L;舟山海区叶绿素a、浮游植物密度、CODMn和溶解氧的春夏秋3个季节的参照状态分别为0.73mg/m3,6.77×103个/L,0.51 mg/L,8.75mg/L;1.00mg/m3,9.72×103个/L,0.37mg/L,5.94mg/L;0.78mg/m3,4.59×103个/L,0.55mg/L,7.40mg/L.本研究确定的参照状态值能较为客观的反映该海域的富营养化参照状态,且不同分区,不同季节间的指标的参照状态亦存在着显著的差异.     

我国鲟类资源状况及保护利用

利用渔获物统计法对我国鲟鱼主产区黑龙江、长江鲟类十几年的捕获物进行研究。研究发现：由于人为酷捕滥捞、环境污染，黑龙江鲟鱼种群结构严重失衡、资源急剧下降（452t,1987年，120t,1999年）；由于长江葛洲坝截流，阻隔长江鲟鱼类的洄游，致使长江的中华鲟性比失调（♀：♂=1：0.39，1996年-1998年），雄性补充群体严重不足，繁殖种群退化，中华鲟岌岌可危。白鲟和达氏鲟现已濒临绝迹。本文叙述了我国鲟鱼的保护和利用现状及今后应采取的措施；并对我国鲟鱼利用途径进行了探讨。