2018年春季和夏季莱州湾营养盐结构及限制特征

根据2018年5、8月莱州湾的生态调查资料,采用营养盐限制法则及潜在性富营养化评价模式等方法,对莱州湾无机氮(DIN)、活性磷酸盐(PO34–-P)和硅酸盐(SiO23–-Si)的平面分布、结构及限制特征进行了分析。结果显示,2018年5、8月莱州湾的DIN浓度范围为1.64~106.36 μmol/L,平均值为24.18 μmol/L,5月明显高于8月;PO34–-P浓度范围为0~2.010 μmol/L,平均值为0.182 μmol/L,8月明显高于5月;SiO23–-Si浓度变化范围为0.97~78.93 μmol/L,平均值为18.30 μmol/L,8月明显高于5月。DIN、PO34–-P、N/P高值区主要位于莱州湾西部的小清河口和黄河口附近海域;SiO23–-Si、Si/N、Si/P高值区主要位于湾底部、龙口–莱州近岸海域。对营养盐结构的分析表明,莱州湾存在明显的磷限制和枯水期的硅限制,陆源输入是莱州湾营养盐的主要来源。营养盐结构限制平面分布表明,春季莱州-招远养殖区和夏季东营-潍坊养殖区易引发赤潮,夏季莱州–招远养殖区初级生产力受到一定限制,对养殖业造成一定的影响。     

胶州湾贝类养殖区氮、磷污染现状及动态变化

依据2011年3、5、8、10月和1997～2010年5、8、10月水环境调查资料,对胶州湾贝类养殖区氮、磷污染现状及动态变化进行了分析与评价,并分析了海水富营养化的成因,可为赤潮的预测预警提供基础资料.结果表明,1)2011年胶州湾贝类养殖区氮、磷污染较为严重,除3月其含量符合标准要求外,5、8、10月均存在氮、磷污染,其中无机氮超标率为11.11％～100％,活性磷酸盐超标率为33.33％～66.67％,无机氮超标率均值高于活性磷酸盐.2)氮、磷污染程度具有明显的季节变化,以10月最重,8月次之,3月最轻.无机氮和活性磷酸盐污染指数均值分别为1.35和0.93,氮污染重于磷污染.3)氮、磷营养盐空间分布不均,贝类养殖区西部和东部海域氮、磷含量高于中部海域,空间分异程度为8月＞3月＞5月＞10月.4)海水富营养化程度较为严重,2011年3、5、8、10月富营养化站位所占比例为44.44％～100％,营养指数均值为1.09～6.99,海水富营养化严重程度依次为8月＞10月＞5月＞3月.5)2011年各调查月份养殖区海水中N/P比值为20.96～43.22,除5月部分测站N/P比值小于Redfield比值,其他3个月份N/P比值均大于Redfield比值,活性磷酸盐可能成为浮游植物生长的主要限制因子之一.6)氮、磷污染指数具有明显的年际变化,其中无机氮污染指数2008年最高,1997和2000年最低;活性磷酸盐污染指数1997年最高,2011年最低.7)海水富营养化成因复杂,径流携带大量氮、磷等营养物质入海和贝类养殖自身污染是造成胶州湾贝类养殖区海水富营养化的主因.近年胶州湾贝类养殖区氮、磷污染状况并无明显改善,海水富营养化依然严重,存在发生赤潮的可能性.     

渤海湾鱼虾贝产卵场营养盐的时空变化趋势和富营养化水平的调查与评价

对过去4年渤海湾鱼虾贝产卵场的水质进行了连续监测。结果表明，渤海湾鱼虾贝产卵场无机氮和COD。含量分布呈现自北向南、自近岸海域向东部外海逐渐降低的趋势，盐度平面分布恰恰相反；无机氮和活性磷酸盐在8月份（丰水期）比5月份（枯水期）含量要高。丰水期陆源径流带来了丰富的营养盐，加大了氮磷的含量；渤海湾鱼虾贝产卵场海水的污染因子主要是无机氮，渤海湾海水中的磷相对于氮来说是严重匮乏的；富营养化状况分析表明，渤海湾鱼虾贝产卵场主要呈磷限制潜在性富营养状态，且富营养化水平存在着一定的时、空变化趋势。     

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。     

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…     

2014年春季和冬季渤海海水营养盐时空变化特征及富营养化评价

根据2014年春季和冬季对渤海营养状况调查结果,分析了该水域营养盐含量的变化和分布,并对该水域营养水平状况进行了评价.结果显示,2014年春季无机氮含量水平高于冬季,NO2-N、NH4+-N平均含量分别是冬季的1.94、3.49倍,NO3--N的平均含量相差不明显,而PO43--p平均含量低于冬季,约为冬季的80％.与海水水质标准相比,冬季无机氮含量总体水平低于海水一类标准,活性磷酸盐含量略高于海水一类标准值.春季无机氮含量总体水平低于海水一类标准值,活性磷酸盐含量低于海水一类标准值.从水平分布来看,DIN含量基本呈近岸高于中部的分布趋势,而PO43--p含量呈近岸低于中部的分布趋势,受黄河口径流的影响,莱州湾DIN和PO43--p等值线较为密集.2014年冬季N/P比值略低于Redfield比值,而春季N/P比值高于Redfield比值,春季无机磷相对缺乏.根据潜在性富营养化评价模式,2014年冬季(2月)和春季(5月)渤海水域营养水平较低,均属贫营养水平.冬季有机污染指数A值为0.66,属有机污染程度Ⅰ级,水质较好,春季有机污染指数A值为1.05,属有机污染程度Ⅱ级,水质开始受到污染.     

三沙湾海域化学需氧量（COD）分布特征及相关性分析

2012年5月和11月对三沙湾海域水质化学需氧量( COD)进行大面积调查研究,结果表明,2012年三沙湾海域COD含量变化范围为0．52~2．13 mg/L,平均含量为0．94 mg/L;水平分布特征呈西北侧向东南水域逐渐递减的趋势,白马港海域COD含量最高;秋季高于春季;平均COD含量能达到一类海水水质标准要求;化学需氧量与活性硅酸盐、无机氮、总氮及悬浮物呈极显著正相关;与pH值、盐度呈极显著负相关。     

福建南日岛东岱村北部海域夏秋冬海水水质营养状况分析评价

2012-2013年,根据夏秋冬三个季度3个航次海水水质的监测结果,对福建南日岛东岱村北部海域夏秋冬海水水质营养状况进行分析与评价。结果表明,南日岛东部东岱村北部海域海水水质良好,无机氮、化学需氧量及石油类符合国家一类海水水质标准,无机磷则在2013年2月航次监测中达到三类海水水质标准,海区富磷现象明显。总体而言,该海域海水处于健康状态,能够满足野生坛紫菜生长要求。     

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。     

滨海旅游度假区水质状况调查与评价

根据2010-2013年的实测数据对月牙湾度假区海域的水质状况进行分析,结果表明,月牙湾度假区海域七个站中,2010-2013年无机氮每年都有超标站位,磷酸盐与化学耗氧量各测站水质均符合第二类海水水质标准,夏季6、7、8月份的无机氮浓度较高,2012、2013年无机氮超标站位百分比均达100%,靠近近岸海域的测站超标情况比较严重。     

对中国3个渔业水域生态环境质量的综合评价

根据2002～2003年5、8月对我国沿海的莱州湾、长江口和珠江口渔业水域的水质、沉积物、浮游生物的监测结果，采用主成分分析法，综合评价这3个重要渔业水域的生态环境质量状况。研究结果显示，莱州湾水域生态环境综合质量相对较好，处于“一般”状态，但随时间变化生态环境质量正朝不良方向发展；珠江口水域生态环境综合质量次之，也处于“一般”状态；长江口水域生态环境综合质量最差，处于“差”状态，生态环境质量状况夏季劣于春季。从3个水域的水质、沉积物、浮游生物指标对总得分的贡献率来看，莱州湾水域沉积物指标的贡献率最高，其中沉积物镉是影响莱州湾生态环境质量的主要污染指标；长江口水域水质指标的贡献率最高，其中铜、油类和无机氮指标是影响长江口及邻近水域生态环境质量的主要污染指标；珠江口水域沉积物指标的贡献率最高，其中沉积物铜是影响珠江口生态环境质量的主要污染指标。     

乳山湾表层海水COD与氮、磷营养盐的分布及其营养状况

调查结果表明，乳山湾东流区化学需氧量(COD)浓度较低，均低于2mg／L。无机氮浓度较高，5月和8月无机氮的平均值分别为0．32、0．39mg／L，5月无机氮组成以硝酸氮(NO3-N)为主，8月则以氨氮(NH4-N)为主。5月和8月无机磷的平均值分别为0．015、0．035mg／L，IN／IP比值较高，平均值分别为74和25。乳山湾东流区处于富营养化水平。     

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。     

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。     

黄河入海泥沙年际通量对莱州湾渔业资源结构的影响

根据2009年8月-2013年8月莱州湾海域渔业拖网调查数据,分析该海域渔业种群组成、优势种、空间分布和资源量的年际变动,以了解黄河入海泥沙通量对莱州湾渔业结构的影响.结果表明:(1)莱州湾渔业资源量整体呈下降趋势,主要以鱼类为主,甲壳类次之,头足类最少;鱼类中以中上层鱼类为主,网获量明显多于底层鱼类,但2011年8月底层鱼类稍多于中上层鱼类;(2)莱州湾渔业资源各年份的优势种有所变动,中上层鱼类和底层鱼类的优势种变动较大,甲壳类优势种变动较少,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.主要优势种集中于斑鲦、矛尾鰕虎鱼、口虾蛄、小带鱼和日本枪乌贼等种类.2010年斑鲦大量暴发,为唯一优势种;(3)2009-2013年黄河入海泥沙年际通量与鱼类种数、底层鱼类数和渔业资源数存在显著相关性,与底层鱼类生物量存在极显著相关性.综上所述,黄河入海泥沙年际通量的变动对莱州湾渔业资源量和资源结构都产生了一定影响.     

环渤海主要城市近岸海域水质状况综合评价

为客观评价环渤海13个城市近岸海域水质状况,验证雷达图指数、内梅罗指数和主成分指数在渤海近岸海域水质评价中的作用,基于渤海195个监测站位3、5月两次实测水质数据,选取化学需氧量、无机氮、总氮、活性磷酸盐、总磷和石油类物质作为评价因子,对环渤海主要城市近岸海域水质状况进行了综合评价和等级划分。结果显示,渤海近岸海域主要污染物为无机氮和总磷,其次为石油类物质;葫芦岛、秦皇岛、大连和烟台的近岸海域水质状况较好,而位于辽东湾北岸辽河口附近的盘锦、锦州、营口以及位于莱州湾西侧的滨州的近岸海域水质状况较差;3类水质综合指数对海水中盐度和悬浮物浓度敏感性较强,且相互之间及其与水质优良面积比例存在显著相关性,表明所选择的3类水质指数能够真实反映渤海近岸海域水质状况。本研究将为渤海水质评价与综合治理成效评估提供方法上的借鉴。     

莱州湾大型砂壳纤毛虫丰度的水平分布

根据2011年5-11月及2012年3-4月在莱州湾进行的每月1次共9个航次的调查资料,通过解剖镜下镜检浮游生物网拖网样品,分析莱州湾3-11月大型砂壳纤毛虫丰度的水平分布。结果显示,砂壳纤毛虫总丰度的水平分布在不同时间呈现不同的特点:3–5月砂壳纤毛虫总丰度在湾底较高,向湾口递减;6-11月砂壳纤毛虫总丰度在湾中及湾口较高,湾底近岸海区较低。各月砂壳纤毛虫丰度较大的区域温度、盐度比较相似,表明砂壳纤毛虫可能有一定的适温性和适盐性。其中,6月砂壳纤毛虫丰度的分布与同期调查的鱼卵和仔稚鱼的分布较一致,表明砂壳纤毛虫可能是仔稚鱼的开口饵料,对鱼类仔稚鱼的成活和发育有帮助。3-11月砂壳纤毛虫种丰富度的变化范围是5-20种,有17个种在不同月份成为优势种。优势种种类数最多的是7、8月(10种),4月最少(2种)。各航次中不同优势种的最大丰度为489×103个/m3(运动类铃虫Codonellopsis mobilis,5月);较小的丰度仅为4×103个/m3(半旋拟铃虫Tintinnopsis hemispiralis,11月)。主要优势种(连续3个月或3个月以上为优势种的种类)有运动类铃虫(C.mobilis)、白领细壳虫(Stenosemella nivalis)、根状拟铃虫(Tintinnopsis radix)、妥肯丁拟铃虫(T.tocantinensis)和半旋拟铃虫(T.hemispiralis)。8月在黄河入海口附近的3个站位发现河口拟铃虫(Tintinnopsis estuariensis),这是在长江口海域发现的砂壳纤毛虫新种。     

人工鱼礁投放对莱州金城海域沉积环境地球化学要素的影响

2009年7月和2010～2011年春、夏、秋、冬4个季节共9个航次对莱州金城人工鱼礁区域和对照区域的沉积环境进行调查,并对投礁前后沉积物粒径、总氮（TN）、总磷（TP）、有机碳（TOC）和硫化物等指标的变化进行分析。结果表明,投礁后沉积物类型没有发生改变,但沉积物粒径有所增加。2009年7月,沉积物中值粒径和平均粒径均值分别为（0．156±0．084）mm和（O．157±0．076）mm,投礁后的2010年7月,沉积物中值粒径和平均粒径均值分别为（0．160±0．079）mm和（0．162±0．092mm）,且礁区沉积物中值粒径和平均粒径要高于对照区。2009～2011年7月,沉积物中其他指标变化趋势为：投礁区TN、TOc和硫化物平均含量均表现为逐年降低,TP为先升高后降低;对照区TN和TOC平均含量为先降低后升高,而TP和硫化物平均含量变化表现为逐年升高。2010年和2011年各指标的变化趋势为：礁区除TP平均含量为2011年高于2010年外,其余3项指标均为2010年高于2011年,而对照区除TOC平均含量2010年高于2011年外,其余3种指标均为2011年高于2010年;TP和硫化物平均含量为礁区高于对照区,而TN和TOC则为对照区高于礁区。