莱州湾海域近年营养盐状况分析

海水中的无机氮和无机磷等营养盐类,是海洋浮游植物生长、繁殖所必需的成分,其浓度高低可直接反映出海域的营养化程度。在此,仅就1996～1998年度莱州湾监测水域营养盐状况作一分析。1材料与方法在莱州湾5m以上水域均匀布设14个监测站位,在0m、5m层分别采取水样。湾底部浅水区站之间的间距较密,小清河口、黄河口外也没有站位。每年两航次监测相同的站位,时间分别在枯水期（5月底）和丰水期（8月底）。主要分析项目为氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐、磷酸盐等。按《海洋监测规范》进行操作。2结果与分析2．1无机氮的年度数值变化图1莱州湾1996…     

莱州湾和桑沟湾养殖海区主要营养盐的周年变动及限制因子

于2001年3月至2002年3月在2个典型养殖海湾——莱州湾和桑沟湾,对其海水中主要营养盐进行了周年监测。结果显示,在莱州湾,总无机氮(TIN)浓度春季最低,冬季最高;活性磷酸盐(PO_4~(3-)-P)浓度春季最高,冬季最低;活性硅酸盐(SiO_3~(2-)-Si)浓度夏季最高,春季和秋季最低;N与P的浓度比[C(N)/C(P)]变化范围为1.145～128.61,年平均值为21.066±22.712。Si与N的浓度比[C(Si)/C(N)]的变化范围为0.000～0.922,年平均值为0.241±0.280。说明Si有可能是该湾主要的限制性元素。在莱州湾,总无机氮(TIN)浓度春季最低,夏季最高;活性磷酸盐(PO_4~(3-)-P)浓度冬季最高,夏季最低;活性硅酸盐(SiO_3~(2-)-Si)浓度夏季最高,最低值出现在春季和秋季;C(N)/C(P)的变化范围为1.482～149.935,年平均值为18.080±28.854;除夏、秋季部分月份外,N限制的可能性较大。C(Si)/C(N)的变化范围为0.000～2.840,年平均值为0.387±0.609,但大部分时间为0.5以下,表明Si也可能是桑沟湾的主要限制性营养盐。     

莱州湾海水营养盐含量及有机污染状况分析

莱州湾海水向接近富营养状态发展。无机氮、活性磷的含量部分海区已超过我国一类海水的标准值。该湾水体已处于有机污染状态，各单项指标岸边值均高于中部值，陆地排污是该湾水质营养化和有机污染的主要原因。     

莱州湾海域营养盐现状及年际变化规律

通过对2006~2009年莱州湾调查数据分析,结果显示,2009年莱州湾海域5月和8月无机氮受小清河径流影响明显,西部海域显著高于东部海域;活性磷酸盐、活性硅酸盐5月受小清河径流影响明显,西部海域高于东部海域,8月影响不明显;5月,53.3%的海域内无机氮超四类海水水质标准,100%的海域内无机氮超一类海水水质标准。8月,34.9%的海域内无机氮超一类海水水质标准;活性磷酸盐含量总体偏低,只有5月小清河口海域超三类海水水质标准,其他海域均符合一类海水水质标准。无机氮年际变化结果显示,5月有逐步上升的趋势,8月有逐渐下降的趋势;活性磷酸盐5月变化不明显,8月下降趋势明显;活性硅酸盐5月和8月变化不明显。4年整个海域无机氮污染严重,磷缺乏;平均N/P为164、Si/P为130、Si/N为0.77;净营养盐收支呈磷减少而氮增加的总体变化趋势。     

莱州湾东部养殖水域氮、磷营养盐的分布与变化

根据1997年5月－1998年6月对莱州湾的6次调查资料，研究了莱州湾氮，磷营养盐的平面分布和季节变化规律，结合历史资料讨论了莱州湾氮，磷营养盐的历史演变。提出在研究近岸海生态体系中氮，磷营养盐限制性，应该对氮，磷营养盐的周转速进行研究。     

夏季莱州湾及附近水域理化环境及营养现状评价

根据2007年8月对莱州湾及附近水域的调查资料,讨论了温度、盐度、pH、溶解氧（DO）、溶解无机氮（DIN）和活性磷酸盐（PO4^3--P）等理化因子的分布特征,并对该水域的营养水平和有机污染状况进行了评价。结果表明,莱州湾西部和西南部水域表层和底层的DIN含量较高,均呈向东北方向递减的趋势;表层PO4^3--P含量分布较为均匀,在湾口中部水域有一小范围的高值区,并呈向四周逐渐递减分布。底层水平基本与表层一致,但其高值区范围较大,等值线较为密集。营养盐与盐度的相关分析表明,DIN与盐度呈显著负相关,表明DIN主要来自河流径流的输送;而PO4^3--P与盐度相关性不十分显著,这表明莱州湾PO4^3--P的补充并非主要来自河流径流输入,而是以有机物的分解矿化再生为主,同时,浮游植物的大量繁殖也是一个重要的影响因素。由水域环境质量评价结果看,N/P值均大于Redfield比值16,P显得相对缺乏。根据营养化评价模式和有机污染指数计算结果,2007年夏季莱州湾水域营养水平基本属于磷中等限制潜在性富营养,有机污染程度属3级,表明该调查水域受到轻度有机污染。     

桑沟湾营养盐时空分布及营养盐限制分析

根据2006年4、7、11月和2007年1月共4个航次的调查数据,分析了桑沟湾水域的溶解无机氮(DIN)、活性磷酸盐(PO43-)和活性硅酸盐(Si)含量的时空分布特征,采用营养盐浓度阈值法和化学计量法对桑沟湾营养盐潜在的限制性进行了分析。结果显示,桑沟湾DIN、PO43-、Si含量及分布呈现出明显的季节变化:DIN在秋季最高,春季最低;PO43-在秋季最高,夏季最低;Si在夏季最高,秋季最低。春季DIN和PO43-的含量低于理论上浮游植物生长的营养盐阈值的站位分别占44%和39%;夏季PO43-的潜在限制性较强,浓度低于营养盐阈值的站位占68%,受PO43-潜在限制的几率达79%,DIN和Si分别为5%和0;秋、冬季Si可能是浮游植物生长的主要限制因子。讨论了海水养殖、陆源输入及外海交换对营养盐时空分布的影响。目前,桑沟湾营养盐浓度基本属于国家一类、二类水质。但是,长期变化趋势显示DIN有上升的趋势。     

鳌山湾氮、磷营养盐的分布及变化特征

1996年11月-1998年5月在鳌山湾进行了6个航次的调查,根据所获资料分析了氮、磷的含量变化及分布情况。结果表明,鳌山湾氮磷营养盐的分布以北高南低为主,有明显的季节变化;溶解无机氮在冬、春季由沱底东北向湾外呈减小趋势,在夏、秋季由北向南呈增加趋势;无机磷（IP）基本上由北向南呈减小趋势;溶解无机氮的组成在大部分时间主要以NO3^- -N形态存在。鳌山湾水体的营养水平较低,NO3^- -N浓度范围为0.4-59.62μmol/L,IP为0.03-14.68μmol/L,特别是氮浓度较低,故该湾为氮元素限制海区。     

莱州湾浮游植物的生态特征

于2002~2003年对莱州湾浮游植物进行了4个航次的调查,对浮游植物的种类组成、数量分布、生物多样性及其与环境因子的相关性进行分析,结果表明,调查海域共检出浮游植物22属45种。其中硅藻20属40种,占88.9%;甲藻2属5种,占11.1%。浮游植物数量的变动范围为0.16×104~20 642.83×104ind/m3,浮游植物数量均值的最高值出现在2003年8月,最低值出现在2003年5月。经多样性指数、丰富度指数、均匀度指数和单纯度指数分析,调查海域浮游植物的群落结构特征、多样性和丰富度均较好,可以认为该海域浮游植物群落结构比较稳定。从总体变化趋势看,调查期间浮游植物数量变动与温度呈显著的正相关,与盐度呈显著的负相关,但与单一营养盐之间的相关关系并不显著。由无机磷含量变化范围看(0.18~0.41μmol/L),该水域无机磷为影响浮游植物繁殖生长的限制因子之一。     

莱州湾渔业资源群落结构和多样性的年际变化

根据2009-2013年每年8月在莱州湾水域进行的渔业底拖网调查数据,采用生态多样性指数和多元统计分析等方法,研究了该海域的渔业资源群落结构和多样性特征的年际变化.结果显示,调查共鉴定出100种资源种类,其中鱼类56种;渔业资源种类和资源量存在明显的年际变化,2013年渔业资源种类数为2012年种类数的84.4％,仅为2009年的60.3％,平均网获质量明显下降.鱼类优势种组成存在年际更替现象,主要由经济价值高、个体大的种类向经济价值低、个体小的种类演替.各生态多样性指数均呈现下降趋势,Margalef种类丰富度指数(R)变化范围为2.67-3.95,Shannon-Wiener多样性指数(H')变化范围为0.70-3.83,Pielou均匀度指数(J')变化范围为0.12-0.63.聚类分析(CLUSTER)和多维标度分析(MDS)分析表明,在相同的相似性水平上分组,组内平均相似性与组间相异性变大.单因子相似性分析(ANOSIM)表明,各年渔业群落结构均存在显著差异(P＜0.05).综上所述,莱州湾渔业资源逐年衰退,优势种更替明显,群落结构发生明显变化,多样性呈下降趋势.     

对虾养殖对莱州湾氮、磷、COD的贡献

整理统计了莱州湾主要有机污染物入海通量，并于1998年7月，调查了莱州湾湾顶部对虾养殖区进、排水中氮、磷及COD的浓度，初步估算出了对虾病害发生后（1993年），对虾养殖过程中排入海中COD的增量增量平均约为1173.4t/a，为黄河年排放量的0.54%，小清河年排放量的0.29%；无机氮的增量平均为45.1t/a，为黄河年排放量的1.79%，小清河年排放量的1.10%。对虾病害发生后（1993年后）莱州湾沿岸对虾养殖的有机污染较黄河和小清河小的多。     

渤海莱州湾春季鱼卵、仔稚鱼生物多样性的年代际变化

通过对1982、1993、2003和2008年渤海莱州湾海域位置相同的12个站位的鱼卵、仔稚鱼调查资料分析,研究了该海域鱼卵、仔稚鱼的种类组成及生物多样性的年代际变化。结果表明,莱州湾鱼卵、仔稚鱼种类大幅减少,由1982年的27种减少到2003年的12种和2008年的14种。鱼卵、仔稚鱼个体资源数量下降趋势明显,2008年个体数量分别为1982、1993和2003年的31.58%、0.61%和5.77%。种类组成相似性分析表明,莱州湾鱼卵、仔稚鱼种类组成年代际间存在显著差异(P0.05),且有变动加快的趋势。生物多样性指数1993年最低,之后呈上升趋势。     

2013年春季莱州湾海域理化环境及水质状况分析

依据2013年6月对莱州湾海域的调查资料,分析了该海域盐度(S)、pH、溶解氧(DO)、化学耗氧量(COD)、溶解无机氮(DIN)和活性磷酸盐(PO4-P)等理化因子的分布特征,并采用潜在性富营养化评价模式和有机污染指数分别对该海域的营养水平和有机污染状况进行了评价。结果显示,2013年春季莱州湾所有站位溶解氧、化学耗氧量均符合Ⅰ类海水水质标准;DIN污染严重,31%站位的DIN含量超Ⅳ类海水水质标准;PO4-P含量较低,所有站位PO4-P含量均符合Ⅰ类海水水质标准。由评价结果来看,2013年春季莱州湾海域N/P比值总体处于高值,P相对缺乏,营养水平处于磷限制潜在性富营养(ⅥP)水平,有机污染程度属于Ⅱ级,表明该调查海域开始受到有机污染,但有机污染程度轻于2007年夏季。     

春末夏初莱州湾浮游动物生物量谱及潜在鱼类生物量的估算

分析了2008年春末夏初(5月和6月)利用浮游生物网(孔径160和500μm)采集的莱州湾浮游动物样品,对此季莱州湾浮游动物的生物量——个体粒级分布和生产力进行研究,构建了莱州湾浮游动物的标准生物量谱,并应用生物量谱理论Borgmann模型(1987)对莱州湾的渔业资源现存量进行了初步的估算。结果表明,5月和6月莱州湾浮游动物个体粒级(Log2含碳量)分布范围为-3～10。浮游动物的Sheldon型生物量谱的特征为:5月生物量高,表现为由双刺纺锤水蚤和中华哲水蚤、强壮箭虫构成的双峰曲线;6月生物量低,表现为由中华哲水蚤、强壮箭虫构成的单峰曲线。浮游动物混合粒级的日生产力和日周转率P/B值:5月为75mgC/m2·d和0.20,6月为24mgC/m2·d和0.16。5月的标准生物量谱线性方程y=-0.9629x+14.893(R2=0.60),6月y=-0.9063x+12.832(R2=0.80)。基于Borgmann模型的估算,5月粒级为14～16的渔业生物的生物量为0.57gC/m2,6月粒级12～25的渔业生物的生物量为0.1gC/m2。     

莱州湾和桑沟湾养殖海区浮游植物的研究Ⅰ.

系统研究了中国北方两个典型养殖海湾浮游植物的周年变动。从莱州湾浮游植物全年分布来看,早春2～3月是细胞数量的高峰,此时的主要物种是中肋骨条藻(Skeletonema costatum(Grev．)Cleve)和角毛藻(Chaetoceros sp)等硅藻,形成明显的暴发性增长。莱州湾浮游植物的群落演替明显,硅藻和鞭毛藻类交替占优势：有4个月是硅藻占绝对优势,其他藻类很难见到;有4个月是硅藻占优势,甲藻或绿藻为次优势种;有4个月是以单细胞的金藻、绿藻或甲藻占优势。在8月份之前,3个采样点之间浮游植物在数量上差异不大;9月到12月份差异比较大,说明筏式养殖的扇贝对浮游植物数量有一定影响。另外,浮游植物优势种的年际变化,说明包括营养盐在内的海区环境因子可能发生了变化。     

莱州湾扇贝养殖区浮游藻类的生态特征

2015年4—11月对莱州湾扇贝养殖区的5个海域进行了8个航次的生态学调查,分析了浮游藻类的群落组成、密度、Shannon-Winner多样性指数、Pielou均匀度指数、Margalef丰富度指数和McNaughton优势度指数。调查结果表明,调查海域共鉴定出浮游藻类7门73种,其中硅藻最多,共43种,占藻类种数的58.90%。藻类密度为0.76×104~70.12×104个/L,最高密度在6月,最低在11月。藻类多样性较好,发生赤潮的概率较小。     

莱州湾污染及其对渔业资源的影响

根据1998年4、7、10月对莱州湾污染调查结果，讨论了入海污染物对莱州湾的污染影响、分布特征及其入海通量。结果表明，莱州湾主要污染物分布在西部和西南部，污染物入海通量估算结果，小清河是莱州湾污染的主要污染源之一，对渔业资源影响关系表明，环境因子对幼虾对虾相对数量变化均有一定的影响。1990－1998年COD与幼对虾相对数量相关相对较明显（γ＝－0．565．8），无机磷和无机氮与幼对虾数量相关性不明显，但从不同时间段看，1990－1993年只有无机氮与幼对虾数量相关性明显，呈正相关关系，而1994－1998年COD、无机磷与幼对虾相对数量却呈显著负相关（γ=-0．86333，γ=-0.7928)。说明近年来COD、无机磷对莱州湾幼对虾相对数量的变动构成一定的负面影响。由于陆源性污染对海域环境影响加剧，使得渔业资源，结构，组成和数量 发生了很大的变化，河口污染的加剧，不仅破坏了渔业资源，更重要的是破坏了产卵场。鱼卵的种类和数量在小清河附近海域的分布范围也缩小，仔稚鱼分布数量，已由小清河附近海域北移至黄河口至刁口一带，仔稚鱼有回避该区污染的现象，在莱州湾中，小清河为主要污染物之一，其对渔业资源的破坏，即有代表性，又有普遍性，从中说明了渤海污染对渔业资源的危害。