新安江水库有色溶解有机质的时空分布

2011年3月至2012年2月对新安江水库表层水有色溶解有机质(CDOM)浓度的时空分布进行了研究.利用XRX-620快速多参数水质剖面仪测定和统计分析得到新安江水库表层水CDOM浓度在4个样点上的月变化,结果显示表层水CDOM浓度在春季明显高于其他季节,夏初表层水CDOM浓度为全年最低,上游至下游浓度逐渐降低.CDOM浓度与叶绿素a浓度无显著正相关关系,表明新安江水库表层水CDOM的主要来源是陆源.     

拦河大坝对河流有色溶解有机质赋存特征的影响初探

运用紫外-可见吸收光谱和三维荧光光谱技术,分析了长江三峡大坝上下游河水中有色溶解有机质(CDOM)的含量水平和荧光组分构成及其空间变化。结果表明,自三峡水库支流香溪河河口(回水区)向下游至三峡水库主库区,CDOM的紫外吸收系数(a355从1.30 m-1增至5.21 m-1)和类酪氨酸组分荧光强度及其在荧光组分中所占比例(从25%升至62%)均呈上升趋势,至三峡大坝附近达到全段峰值,而类腐殖质荧光强度及其在荧光组分中所占比例逐步下降;过坝后,CDOM吸收系数在黄陵庙处急剧降至全干流检测段最低(a355=0.95 m-1),但类腐殖质在荧光组分中所占比例达到全段最高(76%);再往下游至葛洲坝库区南津关处,CDOM吸收系数(a355=6.83 m-1)又回升至全段最高,其中类酪氨酸为绝对优势组分。水体类酪氨酸组分的增加主要源自水库浮游生物新生产活动以及微生物转化作用的增强;而CDOM的减少是因为颗粒物的吸附作用。拦河大坝形成的湖泊效应和下泄流过程将对河流有色溶解有机质的赋存特征有显著影响。     

桑沟湾春季有色溶解有机物(CDOM)吸收光谱特性及空间分布特征

有色溶解有机物(CDOM)是水生态系统中碳的重要来源,其光学性质可示踪海水中溶解有机物组分的动态信息。利用紫外可见吸收光谱手段,分区域测定了桑沟湾春季水体及表层沉积物间隙水中CDOM的吸收光谱特征,探讨了CDOM的来源组成、空间分布特征、迁移转化过程及其与养殖活动的关系。结果表明,(1)波长为355_的吸收系数(a(355))范围为0.23~9.09 /m,不同水层空间分布差异显著,表层和底层均从近岸区向贝藻区逐渐降低,之后在海带区升高后向外海逐渐降低；海带区从表层向底层先降低后升高,高密度、规模化的海带养殖释放了大量的CDOM,各区域沉积物间隙水a(355)是其表中底之和的1.3~2.5倍,CDOM在沉积物间隙水中富集并逐渐累积。(2)光谱斜率(S_275-295)范围为0.013~0.036,外海区和海带区S_275-295均值显著高于其他各区,海带区和外海区CDOM中海源有机质占主要成分,而近岸区以陆源有机质为主；近岸区CDOM中的腐殖酸类物质含量从表层到底层逐渐降低,沉积物中积累的富里酸类物质含量较高,海带区和外海区呈相反趋势。(3)比紫外吸光度(SUVA₂₅₄)范围为4.60~14.10 L/(mg.m),贝类区、贝藻区和藻类区SUVA₂₅₄均呈现出从表层到底层逐渐增大的趋势,CDOM的芳香性逐渐增强并在沉积物间隙水中达到最大；海带区和外海区沉积物间隙水中的SUVA₂₅₄显著高于其他各区,表明海带区的规模化养殖活动向养殖海区及邻近海域贡献了较多的惰性溶解有机物,暗示着海带养殖活动有较强的碳汇效应并通过海流作用向外海输送。     

崇明岛富营养化河道溶解有机质的三维荧光光谱特征

在掌握崇明岛典型富营养化河道—北横引河水体富营养化特征的基础上,结合三维荧光光谱技术与平行因子分析法,探究北横引河溶解有机质(Dissolved organic matter, DOM)荧光特征及其变化规律,揭示其富营养化进程中不同来源DOM的响应机制。结果表明,北横引河水体中营养盐水平较高,旱季和雨季营养状态指数(TSI_M)均值分别为(60.18±3.01)和(65.53±5.72),达到富营养状态和重富营养状态;水体中主要存在3个DOM荧光组分,包括2个类腐殖质组分(C1、C2)和1个类蛋白组分(C3);各组分含量都随着河道营养水平的提高而增加,其中微生物代谢降解来源C1组分比例的提升最为明显,雨季和旱季的C1组分占比分别由19.39%和25.70%提高至32.90%和34.40%;对DOM来源进行解析发现,旱季和雨季北横引河的腐殖化指数均值分别为(4.41±0.35)和(5.76±0.95),DOM荧光特征均以生物来源为主,且随着水体富营养化水平的提高,其生物来源特征逐渐增强。DOM组分与理化因子和营养状态的相关性分析结果显示,藻类的生长和降解过程与类腐殖质组分的生产和输入密切相关,腐殖质组分对营养状态变化的响应程度高于类蛋白组分;而河道中类蛋白组分的含量变化则主要受到了周边各类污水输入的影响。     

南海中部海域夏季叶绿素a浓度垂向分布特征

根据2014年7月～8月南海中部海域(12N～18N,110E～117E) 调查获得的水柱方向上连续的叶绿素a浓度(Chl-a)数据,分析了南海中部海域夏季Chl-a垂向分布特征。结果表明:1)南海中部海域Chl-a垂向分布呈现先增加后减小的趋势,在30～70 m水层出现Chl-a高浓度区;2)次表层Chl-a最大值(subsurface chlorophyll a concentration maximum,SCM)强度变化为0.94～4.69 mgm-3, 平均为1.90 mgm-3, 是遥感表层Chl-a平均值的18.10倍,SCM深度变化为4～75.36 m,SCM厚度变化为19.01～80.36 m;3)从断面分布来看,局部海域Chl-a垂向分布受到上升流的显著影响,断面A上沿岸上升 流区表现出明显的SCM强度大、深度浅和厚度大的特征, 而断面B上中沙群岛岛礁上升流区同样表现出SCM强度大、深度浅的特征,但是厚度相对较小。     

基于高光谱遥感的长江口叶绿素a浓度反演

为了解长江口的水质状况,现场测量叶绿素a浓度,结合高光谱遥感影像,运用波段比值模型、一阶微分模型和水体叶绿素a提取指数(Water Chlorophyll-a Index,WCI)对整个研究区域叶绿素a浓度进行反演推算,并进行空间分布评价;利用实测数据和遥感影像的关系建立反演模型,并结合相关系数、均方根误差和平均相对误差,分析和评价反演效果。结果显示,波段比值模型和叶绿素a浓度的相关性达到0.9099,均方根误差为1.7922,平均相对误差为9.09%;一阶微分模型的相关性为0.9483,均方根误差为2.2073,平均相对误差为15.31%;WCI模型的相关性高达0.9778,均方根误差为1.4405,平均相对误差为6.20%。利用WCI模型对整个研究区域的叶绿素a浓度进行模拟,可见研究区域的中间部分叶绿素a含量较低,从中间到两边逐渐增大,南部出现最大值,造成此差异的原因可能是因为北靠近居民生活区,南邻上海青草沙水库,并且附近存在植被。研究表明,WCI模型的反演效果优于波段比值模型和一阶微分模型,是一种计算简单、精度较高的方法,可以有效地提取水体叶绿素a的浓度,未来可广泛应用于水体环境质量监测。     

南海南部海域夏季分粒级叶绿素a浓度的分布特征及其影响因素

利用2009年6月南海综合调查数据,分析了分粒级叶绿素a (Chl a) 的分布特征及其影响因素,其结果如下: Chl a浓度为未检出至0.51µg/L,平均值为0.10±0.09µg/L,其自表向底层逐渐升高, 至50m层达到最高值, 而后迅速降低,在100m以深的水体中, Chl a含量很少, 水深达到200m时, Chl a的含量接近于零, 部分站位Chl a含量低于检出限。分粒级Chl a 结果表明, Pico 级Chl a (<2µm) 浓度介于0.022-0.40 µg/L之间, 平均值为0.097±0.072 µg/L, 垂向分布上与Chl a 总量一致, 浓度最高值位于50 m; Nano 级Chl a (2-20µm )浓度介于0.0040-0.12µg/L之间, 平均值为0.016±0.018µg/L, 垂向分布变化不大, 在50m层有一高值; Micro 级Chl a (20-200µm)浓度介于0.0013-0.051µg/L之间, 平均值为0.0065±0.0086 µg/L, 垂向分布变化不大,在表层有一高值。分级Chl a 对总Chl a 的贡献主要以细胞粒径0.7-2 µm的Pico 级Chl a 占优势(81.7±8.89%), 其次是2-20 µm的Nano 级Chl a (13.2±6.19%); 粒径>20 µm的Micro 级Chl a 的贡献最小(5.10±3.72%)。调查海域内普遍存在潜在氮限制因素, 但不存在硅的限制。温度、营养盐浓度及营养盐比值(营养盐限制)、真光层厚度、水文状况是控制不同粒级Chl a 含量及分布的主要因素。     

乌溪江水库富营养化程度及其影响因子时空分布探讨

为了解乌溪江水库主要水质指标的时空分布特征,探究其营养化程度的变化趋势,2019-2020年,对丽水市乌溪江水库的7个采样点（S1-S7）的水温、pH、总氮、总磷、叶绿素a等理化因子进行了监测。分析对比了综合营养指数和理化因子等关键指标在不同时期的分布特征。结果表明,乌溪江水库的营养盐浓度呈现出春夏高秋冬低、从上游（S1）至下游（S7）逐渐下降的趋势,平均综合营养指数也从47.1（S1）下降到32.5（S7）,整体上属于中营养化水库。总磷浓度在0.002-0.040mg/L间,平均值为0.012mg/L;总氮浓度在0.412-2.826mg/L间,氮的主要赋存形式为硝酸盐。叶绿素a含量均值为3.77 ug/L,河流区的叶绿素a含量显著高于下游的过渡区和湖泊区。分析表明：汛期地表径流带来的富营养化压力最大,同时也是氮磷等外源性营养盐输入水体的主要途径;WD、pH、TP和叶绿素a含量中等程度相关,水库生态系统具备很强的净化能力。但近年来富营养化程度加剧。     

华阳河湖群叶绿素a浓度的季节动态和空间分布

为了探究华阳河湖群叶绿素a浓度的季节动态与空间分布规律,2016年4月(春季)、7月(夏季)、10月(秋季)和2017年1月(冬季),对华阳河湖群叶绿素a的季节动态及环境因子进行调查,在龙感湖、黄大湖和泊湖分别设置9个(S_1～S_9)、8个(S_(10)～S_(17))和7个(S_(18)～S_(24))采样点,共计24个采样点;通过分层聚类法分析叶绿素a的时空分布特征,并运用主成分分析法探讨了华阳河湖群叶绿素a与环境因子的关系。结果显示,华阳河湖群水体叶绿素a浓度呈现明显的时空分布特征,叶绿素a年均值为7.18μg/L,变化范围0.27～66.61μg/L,最大值出现在2016年10月(秋季),最小值出现在2017年1月(冬季);叶绿素a浓度的季节变化呈现夏、秋季较高,春、冬季较低的动态特征。在空间变化上,叶绿素a浓度在龙感湖最高,其次是泊湖,黄大湖最低。运用分层聚类分析法将华阳河湖群的叶绿素a的时空特征分为三类;主成分分析表明,水体中营养盐是影响叶绿素a季节动态和空间分布的主要环境因子,总氮在3个湖泊中与叶绿素a显著正相关,总磷与叶绿素a在泊湖和黄大湖呈负相关,而在龙感湖呈正相关。研究表明,越冬水鸟的排泄物对叶绿素a的时空分布有重要影响。     

2008年闽江口海域叶绿素a时空分布及其与环境因子的相关性分析

2008年3月-12月对闽江口海域进行了每月1次共10航次的调查,分析了该海域叶绿素a的时空分布特征,以及与环境因子的相关性.结果表明:闽江口海域叶绿素a浓度范围为0.25 ～45.38μg/L,平均值为3.93 μg/L.叶绿素a浓度的平面分布在春季和夏季总体呈琅岐岛附近海域＞川石岛以东海域＞定海湾的趋势,秋季和冬季平面分布较均匀.叶绿素a浓度的季节变化总体呈现为夏季＞秋季＞春季＞冬季的特征.相关性分析显示,叶绿素a与水温呈极显著正相关,与盐度、活性磷酸盐呈显著负相关.     

海洋环境因子对日本海太平洋褶柔鱼渔场时空分布的影响

根据2010—2013年11—12月日本海太平洋褶柔鱼(Todarodes pacificus)的渔获生产数据,并结合遥感获取的海洋环境数据,利用渔获量重心法、地统计插值和数理统计方法,分析了太平洋褶柔鱼的资源丰度与渔获量重心的时空变化及其与主要环境因子(海表温度、叶绿素浓度、海流)之间的关系。研究表明,渔场重心每年稍有差异,经度重心集中在132°20′E附近;纬度重心集中在36°30′N和37°30′N两个位置附近。GAM模型显示,日本海太平洋褶柔鱼渔场的最适海表温度为16~18℃;最适叶绿素a浓度为0.37~0.45 mg/m3。海洋环境与单位捕捞努力渔获量(CPUE)的回归方程的显著性检验表明,除了叶绿素a浓度呈一般显著外,海表温度和空间因子在CPUE上的回归均极显著(P0.01),符合统计意义。4年间渔场的适宜环境范围有所差异,推断主要是日本海海域对马暖流、东朝鲜暖流与里曼寒流相互交汇的强弱作用力引起的,也有不同年份季风的强弱不同以及全球气候变化的因素存在。每一年的渔场海洋环境因子稍有差别,对其资源量的影响巨大。     

Hydrography and spatial variability in the size distribution of phytoplankton along the Kurile Islands in the western subarctic Pacific Ocean

Spatial variability in the size distribution of the phytoplankton community along the Kurile Islands, in the western subarctic Pacific Ocean, was investigated in terms of chlorophyll a concentrations in August and September, 1990. Analysis of dynamic height relative to 1,500 db and temperature–salinity diagrams at 50 m depth revealed five major oceanographic regions in this study area. The characteristic hydrography was clearly related to the surface distribution of chlorophyll a concentrations. As a warm core ring originating from the Kuroshio water was cooled by the surrounding water and meteorological conditions, its physical, chemical, and biological characteristics changed. Dominant picoplankton were replaced by a 10-2 μm size fraction in the warm core ring. In the Oyashio region, physical structures were less variable but concentrations of chlorophyll a were most variable and cells larger than 10 μn dominated. An anticlockwise eddy found in the Oyashio water showed the highest concentration of chlorophyll a. In the Okhotsk region, the chlorophyll standing stock was small with a low percentage of cells larger than 10 μm in spite of high nitrate concentrations. Along the Kurile Islands and Hokkaido Island, the surface mixed layer was not well defined; surface nitrate concentrations were relatively high, and the chlorophyll standing crop was also high with low percentages of picoplankton. The spatial heterogeneity in the dominance of cells larger than 10 μm in phytoplankton assemblages seems to be clearly associated with the effect of nitrate availability determined by water structure.     

三峡库区重庆段表层水体中微塑料组成及分布特征

为了解三峡库区水体中微塑料污染现状,于2019年12月对三峡库区重庆段4个城市人口密集区域江段进行表层水体采样,共采集12个水体样品,进行微塑料定性定量分析.结果显示:三峡库区重庆段各水域12个水体样本中微塑料的检出率为50％,主要形状包括颗粒、碎片、薄膜和纤维4类,其中以纤维和碎片为主,丰度范围为20.83～83.3...     

三峡库区春季鱼类组成及分布特征

为了解三峡库区春季鱼类分布特征,于2007年至2009年每年春季分别采用HTI Model241和SIMRADEY60鱼探仪对三峡库区秭归至重庆江段进行了声学调查,并于2008年和2009年春季对巫山、忠县和长寿江段的渔获物进行了调查。声学调查显示:鱼类在秭归至重庆段分布不均匀,基本表现为从三峡库区的下游到上游密度越来越大,并且春季鱼类喜居于上游长寿至重庆的几处江段。渔获物调查显示:巫山江段优势种为鲢(Hy-pophthalmichthys molitrix),忠县江段优势种为鲢、南方鲶(Silurus meridionalis Chen)和鲤(Cyprinus carpio Linnaeus),长寿江段优势种为铜鱼(Coreius heterokon)。结果表明三峡库区春季鱼类的分布特征和渔获物优势种的生活习性密切相关。     

福建省水口水库养殖库区氮的时空分布特征研究

为研究养殖库区水域氮的时空分布特征,于2014年3月至2015年2月在福建省水口水库范围内主要养殖库区选取15个采样点进行每月的监测和动态研究,全面分析了不同养殖库区、不同时期水体各形态氮的时空变化特征。结果表明,养殖库区水体总氮、氨氮、亚硝态氮平均浓度分别为1.38~2.15、0.24~0.53,0.03~0.06 mg/L。不同养殖库区水体各形态氮含量因季节更替而变化较大,总体趋势是总氮浓度冬季较高;除太平养殖库区外,其他养殖库区水体的氨氮浓度春季较高,浓度范围为0.466~0.596 mg/L;亚硝态氮浓度变化幅度不大,范围为0.009~0.031 mg/L。不同养殖区域水体中各态氮含量具有一定的相关性,雄江和太平养殖库区中总氮和氨态氮、亚硝态氮之间相关性不显著,黄田库区和湾口库区养殖区水体中总氮和氨态氮、亚硝态氮呈现负相关;尤溪口养殖库区水体中氨态氮和亚硝态氮呈显著负相关。     

基于分光光度法与bbe的叶绿素a比较研究：以千岛湖为例

从2009年7月到2010年6月,我们用两种方法（bbe FluoroProbe和分光光度法）在千岛湖的三个采样点检测叶绿素a的定量分析。分光光度法需要精确的采样以及耗时的测量过程,但是bbe却可以直接用于水体进行连续的测量。这两种方法所测得的叶绿素a的额浓度具有显著的相关性。整个湖泊的相关性等式是Spectrophotometry = 0.6538 bbe + 0.752(R² = 0.6883),在同一深度的水体中相关系数分别是S1 : r = 0.990 , p<0.01 , n = 7 ; S4 : r = 0.988 , p<0.01 , n = 8 ; S9 : r = 0.979 , p<0.01 , n = 12。相同月份的相关系比相同深度的相关性较低,分别是S1: r=0.8102, P<0.01, n=11; S2: r=0.9297, P<0.01, n=11 ;S3: r=0.8919, P<0.01, n=11.通过我们的比较得出,分光光度法与bbe FluoroProbe都能作为检测水质的工具,但是需要根据测量水体的具体情况来进行选择。     

汕头南澳-东山海域初级生产力的时空特征

根据2014年9月(秋季)、12月(冬季)、2015年4月(春季)、2016年7月(夏季)在南澳岛与东山岛之间的近海海域进行的生态环境调查,分析了该海域叶绿素a浓度和初级生产力的时空变化特征。结果表明,叶绿素a浓度变化范围为0.37～14.9μg/L,平均值分别为:夏季(8.2μg/L)>秋季(4.9μg/L)>冬季(1.52μg/L)>春季(1.47μg/L)。表层初级生产力的波动范围为0.6～45 mg(C)/(m^3·h),平均值分别为:秋季20.3 mg(C)/(m^3·h)>夏季18.2 mg(C)/(m^3·h)>春季14.4 mg(C)/(m^3·h)>冬季5.6 mg(C)/(m^3·h)。水柱初级生产力变动范围为14.1～3066.6 mg(C)/(m^2·d),平均值分别为:秋季1034.2 mg(C)/(m^2·d)>夏季715.5 mg(C)/(m^2·d)>春季453.4 mg(C)/(m^2·d)>冬季133.8 mg(C)/(m^2·d)。除夏季外,整个调查海域的叶绿素a浓度空间变化规律基本为由西北向东南方向递减;夏季调查海域表层叶绿素a的浓度都较高,在南澳岛的南面出现一个叶绿素a的低值区。该海域初级生产力的空间分布规律性较差。叶绿素a和初级生产力与营养盐浓度在春季均呈显著正相关,但在其他季节相关性不强。氮营养盐在春季和秋季可能是南澳-东山海域浮游植物生长的潜在限制因子。为获得较好的渔业增养殖效益,应该根据初级生产力现状对该海域的养殖品种和规模进行合理规划。     

北京密云水库大型底栖动物群落结构及水质生物学评价

为探究北京密云水库大型底栖动物群落结构及其与环境因子和水质的关系,根据水库形状和水位季节变化规律,在潮河库区(1~3号)、库中区(4~5号)以及白河库区(6~8号)共设置8个采样点,于2015年4月(春季)、8月(夏季)、10月(秋季)下旬进行采样,冬季由于水库结冰采样困难而未采集底栖动物样本。结果显示,密云水库共检出大型底栖动物15种,隶属2门2纲2科10属,其中环节动物门颤蚓科4种,节肢动物门摇蚊科幼虫11种,优势种为正颤蚓(Tubifex tubifex)和红裸须摇蚊(Propsilocerus akamusi)。不同采样点的种类数为2~11种,年均密度和年均生物量分别为1864个/m2和3.10g/m2,显示密云水库为中营养型水库。底栖动物年均密度:白河库区潮河库区库中区,年均生物量:白河库区潮河库区及库中区。在库西、白河电站等深水区,颤蚓类密度和生物量占比较高;而浅水区摇蚊幼虫密度和生物量占比较高。底栖动物总密度:夏季春季秋季;总生物量:春季夏季≈秋季。水库中颤蚓类的密度和生物量与水深、沉积物中总有机碳及总氮含量呈显著线性或幂函数正相关,与沉积物中总磷含量相关不显著;摇蚊幼虫的密度和生物量与上述4个环境变量均无显著相关性。底栖动物Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数、Goodnight修正指数和Pielou均匀度指数在浅水区高于深水区。Pielou均匀度指数和Wright指数评价表明,密云水库水质为轻污染,与水化评价结果比较一致,可作为水质生物学评价的重要参考。