近年渤海中部海域活性磷酸盐的时空变化特征

渤海封闭性强,水动力条件和自净能力较弱,其生态系统较为敏感和脆弱。2011年位于渤海中部的蓬莱19-3油田发生重大溢油事故,对渔业生态环境和渔业资源造成了严重影响。为了解和掌握该起溢油污染事故发生后渔业生态环境的变化状况,分别于2012?2014年在渤海中部海域进行了9个航次的生态环境跟踪调查。利用其中部分调查资料,作者对渤海中部活性磷酸盐的时空变化特征及其影响因素进行了分析探讨。结果显示,(1)2012?2014年春季和夏季渤海中部海域活性磷酸盐含量符合第二类海水水质标准要求,秋、冬季部分海域已受到活性磷酸盐的污染。(2)不同季节渤海中部海域活性磷酸盐的平面分布趋势各异,垂直分布也存在季节差异。春季和夏季活性磷酸盐呈现由表层至底层递减的趋势,秋季和冬季接近呈垂直分布均匀状态。(3)渤海中部海域活性磷酸盐平均含量季节变化明显,其含量顺序由高到低依次为冬季、秋季、春季、夏季,冬季明显高于夏季。2014年渤海中部海域活性磷酸盐含量低于2013年,呈逐年降低趋势。(4)渤海中部海域活性磷酸盐时空变化受到诸多因素的影响,营养盐的外源补充、内源再生和生物消耗是影响活性磷酸盐时空变化的最重要因素。     

渤海中部海区水域夏季环境质量综合评价

基于2012年夏季渤海中部海域21个站点的调查数据,采用内梅罗(Nemerow)指数、富营养指数(EI)和潜在富营养化法对渤海中部海域水体环境质量现状进行了评价.内梅罗指数评价结果显示,对参与评价的酸碱度、溶解氧、无机氮、活性磷酸盐、化学耗氧量、石油类、重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Hg和As)等12项指标而言,表层、10m层、底层受污染站位比例分别为57.1％、33.3％、23.8％.表层海水石油类浓度超标率为57.1％,10 rn层水体超标率为42.9％,底层水体超标率为14.3％,石油类是主要污染因素.从分布位置看,受污染站位主要集中在调查区域的西南部,中部海域水质等级较高.海水环境质量呈现出由沿岸水域向中央海盆逐渐升高的趋势.渤海中部海域无明显富营养化状态,除表层13号站位外,表层、10m层、底层海水富营养状态指数法EI均小于l,表现为贫营养级水平.绝大部分海域氮磷比值高于Redfield比值,但未呈现富营养化水平,无机氮浓度升高,活性磷酸盐浓度降低,渤海中部水域营养盐结构由氮限制向磷限制转变,已经开始转变成磷限制中度营养状态.     

渤海中部海域水体中Hg、As的时空分布特征

本研究分析了2013年5月(春季)、7月(夏季)、11月(秋季)、12月(冬季)渤海中部海域表、中、底层海水中汞(Hg)、砷(As)两种元素的时空分布特征。结果显示,Hg 的含量范围为0.0029–0.3926μg/L,平均含量为0.0676μg/L。从垂直分布来看,水体中Hg的含量呈现底层>中层>表层的变化特点;从四季的变化特点看,水体中Hg的含量呈现春季>冬季>秋季>夏季的变化规律,其中,仅有夏季表层水体达到国家海水水质标准(GB3097–1997),其余水体中 Hg 的含量均有超标现象发生。As的含量范围为0.65–10.83μg/L,平均含量为1.50μg/L,除夏季表层水体中的As含量较高外,水体中的As均呈现均匀的分布模式。从垂直分布来看,As在四季的平均含量均表现为表层>中层>底层,且均未超出国家海水水质标准。研究表明,渤海中部海域水体中,As 的含量均达到Ⅰ类水质标准(20μg/L),而Hg含量却频频超出Ⅰ类水质标准(0.05μg/L)或Ⅱ类水质标准(0.20μg/L)。渤海中部海域水质已经受到了重金属的污染,推测该现象主要源于人类活动的影响。     

渤海中部COD的时空分布特征及其对富营养化的贡献分析

以2013年春、夏、秋、冬4个季节对渤海中部海区的调查数据为依据,对调查海域表、中、底层水体的化学耗氧量(Chemical oxygen demand, COD)的时空分布、来源及其对富营养化的贡献等进行了分析。结果显示,调查海域COD平均含量以夏季最高,秋季次之,春季最低。垂直分布差异表现为春季表层最高,中层最低;夏季表层最高,底层最低;秋季和冬季均为中层最高,底层最低。各站位 COD 平均浓度水平分布在春季无明显的高值出现,含量分布较均匀,夏季 COD从西向东呈降低趋势,高值主要分布于西部海域;秋季和冬季COD从北向南呈递减趋势,高值分布于调查海域北部。调查海域各站位营养指数E值变化范围为0.088–2.995,平均值为0.337±0.403,大于1的站位有25个,其中,秋季20个,冬季5个,表明大部分调查海域水质未达到富营养化状态,处于较低营养水平。COD 对调查海域富营养化的贡献率为46.15%–141.41%,平均值为(71.36±14.98)%,表明COD在渤海海区富营养化中占据了主要地位。     

渤海中部网采浮游植物种类组成和季节变化

利用2013年5月、7月、11月和12月渤海中部41个站位的4次综合海上调查所获资料,分析其浮游植物群落结构的季节变化特征。共鉴定出浮游植物3门42属87种。其中,硅藻门33属72种,甲藻门9属15种,金藻门1属1种。渤海中部浮游植物优势种多为硅藻,部分甲藻也表现为优势类群。与历史资料比较发现,主要优势种发生了演替现象,往年优势种浮动弯角藻(Eucampia zodiacus)本次调查并未出现,斑点海链藻(Thalassiosira punctigera)首次以优势种出现,浮游甲藻的优势地位与往年相比日趋明显。浮游植物细胞丰度5月、7月、11月和12月平均为200.14×104、16.32×104、7.43×104、12.77×104cell/m3,与同期历史资料相比,5月偏高,这与萎软几内亚藻(Guinardia delicatula)的暴发有关,其他月份相对比较稳定。其群落结构特征中的多样性指数(H￠)和均匀度指数(J)均呈现7月>11月>5月>12月的趋势。Spearman相关性分析结果显示,与浮游植物细胞丰度相关度较高的环境因子是无机氮、磷酸盐、石油烃和N/P。     

南海中部海域鸢乌贼耳石形态特征分析

根据2012年9月～10月于南海中部海域采集的鸢乌贼（Sthenoteuthis oualaniensis）样本90尾,对其耳石形态特征及计量学参数进行了初步研究。结果表明,耳石样本具有明显的背区、侧区、吻区和翼区结构,背区小,侧区和翼区宽大,吻区长窄。南海中部海域鸢乌贼按照耳石形态的差异可分为3个不同的群体。耳石总长（total statolith length,TSL）、翼区长（wing width,WL）、最大宽（maximum width,MW）与胴长之间呈对数函数关系（P〈0.05）,吻区长（rostrum length,RSL）、背侧区长（dorsolateral length,DLL）与胴长之间呈线性函数关系（P〈0.05）。随着胴长的增加,耳石绝对尺寸逐渐增大,相对尺寸逐渐减小,耳石的形态结构比例基本不变,即背侧区长、侧区长、吻区长、翼区长同耳石总长之比基本保持一致,分别为48.05%、60.05%、35.44%和67.59%,其中侧区长、翼区长与耳石总长的比值随胴长增大而增加的趋势较为明显。     

渤海中部海域沉积物中Hg的校正及其空间分布特征

以2013年5月从渤海采集到的表层沉积物及水样为研究对象,对渤海中部海域汞(Hg)的空间分布规律进行分析。结果显示,沉积物中,Hg的含量为(1.058–9.256)×10-3 mg/kg,平均值为4.781×10-3 mg/kg;水体中,Hg的含量为0.005–0.240μg/L,平均值为0.090μg/L。由于沉积物的粒度组成是影响重金属元素沉积中最显著的影响因素之一,故本研究采用归一化法对Hg的“粒度效应”进行校正,并以水体中的Hg作为参照与校正结果进行对比,来分析沉积物中的Hg对周边环境造成的影响。将校正后沉积物与水体中的Hg进行相关性分析,二者相关性显著(R=0.634, P<0.001, n=29)。推测,水体中的Hg主要来自于沉积物中Hg的释放。由此可见,这种“二次污染”会对周边环境造成长期的危害,在治理的过程中需要引起重视。     

长江口外海域夏末温跃层与底层水低氧现象研究

基于长江口外海域2009年夏末调查的温盐和溶解氧(DO)资料,采用垂向梯度法对夏末长江口外海域温度垂向结构类型进行划分,计算了温跃层深度、强度和温跃层处DO垂向梯度等参数。长江口外海域夏末水温垂向结构类型及其温跃层强度的分布表现为长江冲淡水、黄海沿岸流、台湾暖流表层暖水和台湾暖流深层冷水交汇、混合的态势。相关性分析表明,温跃层深度与温跃层处DO垂向梯度之间为负相关,温跃层深度与垂向最小DO浓度之间为正相关,温跃层强度与温跃层处DO垂向梯度之间为正相关。最接近DO供给源的上温跃层强度与温跃层处DO垂向梯度具有较强的相关性(r=0.69)。温跃层越浅、强度越大,对底层水低氧现象的影响越大。温跃层、特别是上温跃层引起的水体层化阻碍DO向底层输运,起到了物理隔氧的作用,与低氧现象具有紧密的联系,是低氧现象在长江口外海域从春末到秋季发生、发展、维持和消亡过程的重要环境控制因素。     

渤海溶解氧的时空变化与环境因子和浮游植物的关系初探

根据1982年4月至1983年5月渤海逐月调查,由资料分析结果得:渤海为浅海,受大陆气候影响显著,使溶解氧分布在不同海区有显著差异。除8月份外,表、底层溶解氧含量基本一致。从水平分布看,近岸溶解氧含量小于渤海中部;溶解氧的年变化是,最大值出现在2月,最小值出现于8月;温度是影响溶解氧变化的主要因素。     

普兰店湾养殖海域富营养化状况的分析与评价

本文根据１９９２年５－８月普兰店湾养殖海域水质调查资料，对该海域进行富营养化状况的分析与评价。结果认为：该海域营养物质主要来源于养虾废水，并且长期积累使海域达到富营养化水平。     

渤海中部浮游动物的生态特征

本研究针对2013年5月(春季)、8月(夏季)、11月(秋季)和12月(冬季)在渤海中部海域以浅水Ⅰ型浮游生物网采集的浮游动物样品,分析了浮游动物的种类组成、丰度分布和多样性;通过结合现场环境参数,探讨了环境因子与浮游动物之间的关系。结果显示,4个季节共鉴定浮游动物74种(含浮游幼虫21类),桡足类为绝对优势的类群,在浮游动物的物种丰富度中占25.7%。渤海中部海域全年均出现的浮游动物优势种类共2个,分别为中华哲水蚤(Calanus sinicus)和强壮箭虫(Sagitta crassa)。春季共鉴定浮游动物29种(含浮游幼虫6类),浮游动物平均丰度为782.0 ind/m3,平均湿重生物量为157.1 mg/m3,香农-威纳指数(H’)和物种丰富度指数(D)分别为2.36和1.02;夏季共鉴定浮游动物45种(含浮游幼虫18类),浮游动物平均丰度为199.6 ind/m3,平均湿重生物量为135.8 mg/m3,H’和D分别为1.75和1.78;秋季共鉴定浮游动物42种(含浮游幼虫14类),浮游动物平均丰度为42.1 ind/m3,平均湿重生物量为122.5 mg/m3,H’和D分别为1.83和2.08;冬季共鉴定浮游动物33种(含浮游幼虫12类),浮游动物平均丰度为72.1 ind/m3,平均湿重生物量为151.1 mg/m3, H’和D分别为1.63和1.53。浮游动物丰度与环境因子间的相关性分析表明,春季影响渤海中部海域浮游动物分布的主要环境因子组合为表盐、底溶解氧和水深;夏季影响渤海中部海域浮游动物分布的主要环境因子组合为底温、底盐和叶绿素;秋季影响渤海中部海域浮游动物分布的主要环境因子组合为表温、表pH和底pH;冬季影响渤海中部海域浮游动物分布的主要环境因子组合为底pH和叶绿素。与同期历史数据相比,浮游动物的种类数、丰度和生物量均有所下降。     

渤海小拟哲水蚤摄食的初步研究

1992年8月至1993年5-6月在渤海调查时取得了大量海洋生物样品,从中获得400个消化道内含有食物的小拟哲水蚤标本,经分析得出:小拟哲水蚤营浮游植物食性,主要摄食硅藻类(占其食物组成的99.6％),其中辐射圆筛藻、未查明的圆筛藻和偏心圆筛藻都是它的主要摄食对象,分别占其食物组成的36.8％、30.7％和14.2％。此外,它也摄食少量的甲藻类(0.4％)。它的食物组成是有一定的季节变化,但不很明显,四季几乎都是以辐射圆筛藻、未查明的圆筛藻和偏心圆筛藻内主,食物种类更替率各季平均为20％,食物类群更替率各季平均只有0.5％。它的摄食强度则有显示的季节变化,春季最低,夏季出现第一个高峰,秋季下降,冬季出现第二个高峰。     

渤海中国对虾资源增殖调查

根据2009年5～10月底的调查和统计资料,对在渤海增殖放流的中国对虾的分布、生长、资源量以及捕捞生产情况进行了调查和研究。结果显示,6月中旬放流的中国对虾多集中在水深1～2m以内和河口附近的浅水区,到7月下旬,分布水深为5～18m,密集分布区在10～15m,之后一直生活在较深水域。6月中旬,中国对虾平均体重为2.5g;7月上、中旬,平均体重为7.0g;7月下旬,平均体重为20.0g;7月底、8月初,平均体重为27.0g;8月中旬,平均体重为36.0g;9月上旬,平均体重为41.0g。8月上、中旬渤海中国对虾的资源量为1 665t;10月下旬,生产捕捞后的资源量减少为137t。8月份中国对虾的资源分布以渤海湾最高,为129.9ind/haul.h,其次为莱州湾,为7.8ind/haul.h,再次是辽东湾,为0.3ind/haul.h,渤海中部最低,为0.05ind/haul.h。2009年渤海共放流中国对虾202641万尾,据初步统计估算,截止10月中旬共捕捞中国对虾2377t,总回捕率为2.8%。     

渤海近岸叶绿素和初级生产力研究

1998年 5、8和 10月分别对渤海近岸水域进行了综合调查 ,调查的内容包括海洋生物资源、浮游生物、叶绿素以及水文化学要素。作者在对 3个航次调查中叶绿素资料分析、整理的基础上报道了渤海近岸水域表层叶绿素 a和初级生产力的分布特征及季节变化。渤海近岸水域表层叶绿素 a的含量为 0 .5 4～ 16 .78mg/ m3 ,平均值为 2 .88mg/ m3 ,且季节变化明显。 5、 8和 10月 3个航次叶绿素的含量依次降低 ,其平均值分别为 3.4 7mg/ m3 (1.30～ 16 .78mg/ m3 ) ,3.0 1mg/ m3 (0 .5 8～ 15 .36mg/ m3 )和 2 .15 mg/ m3 (0 .5 4～ 14 .0 9mg/ m3 )。初级生产力采用叶绿素法测定。计算结果显示 ,渤海近岸水域初级生产力的平均值具有明显的季节变化 ,夏季 (8月 )初级生产力最高 ,平均为 4 2 0mg C/ m2 · d (32～ 180 9mg C/ m2 · d) ,春季 (5月 )次之 ,平均值为 319mg C/ m2 · d(6 8～ 12 6 7mg C/ m2 · d) ,再次为秋季 (10月 ) ,平均值只有 189mg C/ m2 · d(17～ 10 5 1mg C/ m2 · d)。整个调查水域 3个航次初级生产力的平均值为 32 7mg C/ m2·d(17～ 180 9mg C/ m2·d)。     

渤海近20年来营养盐变化趋势研究

通过对1982、1992、1998年渤海近20年来营养盐类的变化趋势分析得出，近20年来渤海的营养盐类均发生了不同程度的变化，20世纪90年代活性磷酸盐含量与80年代相比处于较低水平。硅酸盐含量处于波动状态，80年代硅酸盐含量处于较高水平，90年代初处于较低水平，到90年代末又有所回升。无机氮含量基本呈逐渐升高趋势。渤海的营养结构均发生了显著变化，表现为N／P比值升高，SUN比值下降。渤海水域氮限制的状况正在逐步向磷限制方向演化，若按此趋势演化，必将造成磷和硅限制。近年来黄河断流减少了主要由风化过程产生的硅的入海量，以及农用化肥的流失总量并未改变，是造成上述变化趋势的主导因子。但对于一些近岸水域，因大量生活污水和工业废水的排放，有时会造成局部水域的富营养化，使近年来渤海近岸水域时有赤潮发生。