潮滩生态特征及开发利用模式——以江苏大丰潮滩研究为例

根据自然地理、海洋动力、生物等特征!本文研究受大河作用的大丰潮滩地貌、沉积过程,讨论老黄河和长江对该潮滩发育的影响和潮滩生物群落空间分布及演变规律。本文评价了大丰潮滩开发利用现状,分析了它们的经济效益和环境效益,提出把目前受到强烈改造、过度利用的模式改变为顺应潮滩自然演变、有步骤合理开发利用潮滩的模式。     

长江三角洲潮滩重金属污染研究现状与趋势

近些年由于工业与生活废水不合理排放,导致了长江三角洲潮滩面临严重的重金属污染问题,对长江口生态环境造成威胁。为此,本文在广泛收集前人研究结果的基础上,从重金属在潮滩沉积物的沿岸分布和垂岸分布、重金属的粒度效应、长江泥沙重金属吸附、以及潮滩动植物重金属含量和生态效应等方面总结了其分布规律和富集特征,并从三峡建坝和长江口水文地貌等角度,对今后长江口潮滩重金属污染研究方向提出了一些建议。     

海州湾潮滩重金属污染的历史记录

近岸海域是区域源汇过程的汇,记载了区域环境演变的重要信息.2010年在海州湾潮滩采集得到4个沉积物柱样,对沉积物柱样进行了重金属元素测定,结合核素210Pb测年结果,研究了海州湾潮滩重金属污染历史及人类活动对其影响.运用Al元素作为粒度的代用指标对重金属进行标准化,并获取了重金属富集系数和人为污染的重金属通量.研究表明,粒度控制效应并不是影响海州湾潮滩地区重金属分布的最主要因素,并且各重金属元素之间具有良好的相关性,说明该区域重金属元素具有来源一致性;海州湾潮滩沉积物中除重金属Cr和Cu表现为弱富集外,其他重金属元素Cd、Cr、Cu、Mn、Pb和Zn均表现为强富集,并且表层沉积物中重金属含量均高于该区域的背景值,这表明近50年以来,海州湾潮滩已明显受到人类污染源的影响,从而造成沉积物中重金属不断富集累积;自20世纪50年代至2000年初海州湾潮滩沉积物中人为污染活动输入的重金属通量呈现出波动增加的趋势,这种变化特征与区域社会、经济发展阶段相吻合;而从2005年以来随着区域产业结构优化调整,环境监管力度加强,潮滩沉积物中人为来源的重金属通量呈现出减少的趋势.     

我国潮滩环境的近期研究现状和展望

随着我国经济的迅速发展，对资源的重视程度开始加大。潮滩是我国相对研究较少的区域，近几年潮滩环境的研究主要集中在潮滩地貌定量化和模型化，新技术在潮滩沉积机制研究中的应用和潮滩环境的物质循环研究。本文在分析成果的基础上提出了我国当前潮滩环境研究应解决的问题和粗略的提出了解决对策。     

利用磁信息研究潮滩重金属污染的探讨

本文以长江口潮滩沉积物的系统磁性测量为基础，对照化学和粒度分析等数据，初步探讨了潮滩沉积物的磁性特征与重金属元素含量的相关联系及其机理，建立了重金属元素含量与磁参数的定量关系模型，并揭示了长江口潮滩重金属污染的空间特征及其与沉积环境的联系。本项工作成功地探索了利用磁信息研究潮滩重金属污染的技术路线和应用前景，指出了在一定区域内，利用适量样品的磁性测量与重金属元素分析数据，建立其定量回归模型的可行性     

崇明东滩底栖动物群落与潮滩高程的关系

东滩低潮滩以软体动物中的麂眼螺、泥螺等占优势;中潮滩以软体动物的麂眼螺、霍甫水丝蚓、彩虹明樱蛤及双翅目幼虫为优势;高潮滩的优势种为绯拟沼螺、双翅目幼虫以及一些大型蟹类如无齿相手蟹和天津厚蟹等。在生物量方面,中潮滩的底栖动物生物量最高为139．8g／m^2,其次为高潮滩,其生物量为109．7g／m^2,生物量最低的为低潮滩,仅有61．77g/m^2,平均生物量排序为中潮滩〉高潮滩〉低潮滩。在多样性方面,3个潮带也以中潮滩最高,其次是高潮滩和低潮滩。底栖动物的这种分带情况与3个潮带特有生境密切相关,沿高程梯度,底栖动物群落呈现出明显的空间生态系列格局。低潮滩代表了潮滩湿地演替的初级阶段。中潮滩底栖动物种类数和多样性都较高,此带代表了潮滩湿地演替的较高阶段。高潮滩显示了向陆生群落演变的趋势。     

长江口潮滩表层沉积物中微塑料的分布及沉降特点

河口区域是污染物的源头与交汇的区域.为探索微塑料在长江口潮滩的污染现状,本文选取长江口6个采样点、4个季度的潮滩沉积物进行采样分析,长江口潮滩沉积物中微塑料检测结果显示的平均丰度为(3.42±1.31)items·g~(-1),有纤维状和碎片状两种存在形式,其中纤维状占主要部分.微塑料在潮滩沉积物中的分布与沉降和长江口冲淤情况有着高度一致性,在沉积物冲刷地段位点微塑料丰度较低,在沉积物淤积位点微塑料丰度较高.长江口潮滩沉积物中微塑料丰度在1月达到最高值,且在1月和4月各位点差异较大,在7月和11月差异较小.再悬浮实验表明,微塑料主要在表层沉积物和水中积聚.本文结果表明,长江口潮滩沉积物受到一定程度的微塑料污染,微塑料在潮滩的积聚与长江口冲淤、降水和潮汐等因素密切相关.本文的结果可以为长江口潮滩表层沉积物中微塑料的污染研究提供一定的基础数据.     

兴城市曹庄海域潮滩水动力数值模型的建立

本文以辽宁省兴城市曹庄海域潮滩为例,利用MIKE21建立该潮滩的二维水动力模型,在验证海域稳定深槽的潮位、潮流（流速、流向）基础上,对潮滩淹没过程的瞬时水边线和滩面潮流（流速、流向）进行验证,并分析潮汐特征及强风对潮滩水动力数值模型计算结果的影响。结果表明,该潮滩大、小潮均可实现淹没,每个周日滩面（0.5 m以上）淹没时间的平均值为5.8 h;滩面流场极为复杂,高潮时滩面流速达到最大值,普遍为30~40 cm/s且流向基本平行岸线;6~7强风条件对计算流场有较大的影响,1#、2#测站的计算流速较无风条件下增大43.8%和29.5%。     

长江河口南支岸潮滩底质重金属污染与评价

本文根据长江河口从江苏浒浦至上海宝山石洞一线九个采样点（断面）的潮滩底质样品资料，作了颗粒分析、粘土矿物分析、放射性强度和同位素（２１０Ｐｂ）测试，以及重金属检测等，并对潮滩底质重金属环境质量作出了综合评价。文章指出，由于上海西区污水干线（石洞口污水排放口）岸边排放上海工业废水和生活污水的影响，石洞口排放口附近滩表层底质的重金属污染已十分严重，污染的程度依次为：铅、铜、镉、锌、铬、排污口出口处上游     

红树林和酸性潮滩土

红树林和酸性潮滩土是我国热带和亚热带沿海地区常见的一种生态系统。我国现有红树林面积35万亩,种类组成有21科38种,一般自南向北逐渐减少。红树林死亡后所遗留的根系和枝叶经分解可导致土壤酸化。酸性潮滩土主要性质:1.质地粘重以中壤土至轻粘土为主;2.土壤含盐量在0.3—4.2％之间,SO₄^2-含量0.6—18.4meq/100g±;3.有机质含量0.4—11.8％,C/N比较宽（11.3—44.5）,磷素养分较低,阳离子代换量9.1—17.6meq,100g±;4.pH变幅大,自3.0至6.9。酸性潮滩土主要开发模式是种水稻,其次是海水养殖。利用上的障碍性因素较突出,建议加强红树林管理:1.划定采伐区;2.建立保护区;3.开展红树林生态系统观察研究。     

中国的海洋海涂资源

我国的海涂面积巨大,随着中国耕地资源的不断减少及人口的迅速增加,海涂资源作为后备土地资源的重要性越来越突出。在分析中国海涂资源的分布、成因、类型后,指出了泥沙供应量、潮差是影响我国海涂发育的两大重要因素,探讨了海涂开发的现状及开发利用中存在的问题,进而根据海涂资源分布的自然特点、开发利用现状、经济技术条件、开发利用前景等因素对我国的海涂进行了利用区划。     

珠江口伶仃洋的海涂土壤资源

伶仃洋是珠江口东北部浅海湾,汇集珠江东四口门的来水,在潮间带及紧邻的潮下带(-5米以浅)形成大片海涂。土壤质地较粘重,有机质含量在1.5—2.2％之间,含盐量为0.2—1.5％,pH 为6.5—8.0,自然肥力较高,有很高的开发利用价值。因潮位带和生态条件不同,可分为 1.宜农围垦带,集中于西部浅滩,土壤含盐量较低,有机质和磷钾养分丰富,宜种水稻、甘蔗、香蕉等作物;2.水产养殖带,包括不宜围垦的潮间带和向海侧的潮下带,宜养鲻鱼、对虾、牡蛎等;3.城市、港口和工业填海造陆岸段,集中于东部浅滩。     

潮汐流动平均离散的分析与计算

利用二维潮汐流动纵向流速任意分布下离散系数的计算公式,对几种典型的流速分布建立了潮平均离散系数D_us与分时段按恒定流处理所得的潮平均离散系数D_s之间的关系。通过水槽试验对计算结果进行了定性验证。把这种方法应用于珠江,根据实测的流速分布资料,由恒定流的剪切离散结果获得了广州河段潮平均的离散系数。     

泉州湾滩涂沉积物对Cu（Ⅱ）的吸附实验

研究了Cu(Ⅱ)在泉州湾滩涂沉积物上的吸附行为。探讨了pH和温度对吸附作用的影响，测定了其吸附等温线。实验结果表明，常温下Cu(Ⅱ)在泉州湾滩涂沉积物上的吸附平衡时间约需3．5小时；吸附量随pH的升高先增大而后减少，pH=6．0左右时达最大；吸附量随温度的升高而增大；其吸附行为可以很好地用Langmuir型吸附等温线来描述。并在此基础上初步探讨了Cu(Ⅱ)在泉州湾滩涂沉积物上的吸附机理。     

晋江感潮河段沉积物重金属赋存形态及潜在生态风险

测定了晋江感潮河段表层沉积物中12种重金属的含量,分析了沉积物中重金属的分布特征,结果显示:Cr、Ni、Cu、Zn在受人类活动影响较大的中间河段偏高,远离城区与工业区的上游、水动力条件较好的下游偏低。用改进的BCR四步提取法分析了4个站位沉积物中重金属的赋存形态,结果表明:Mn、Cd的弱酸溶态和Pb、Cu的可还原态占主导地位,具有较大的潜在生态危险性;V、Sb、Ti、Sn主要以残渣态为主,对环境的危害较小。沉积物中重金属污染的潜在生态风险评价表明,Cd污染及其生态危害性非常严重,Cu、Zn、Pb、Cr和Ni污染较轻。总体上,晋江感潮河段表层沉积物已受重金属严重污染,属于生态危害性极强的重污染水平。     

黄河三角洲滨海滩涂湿地沉积物重金属空间分布及生态风险评价

为了解黄河三角洲滨海滩涂湿地沉积物中重金属的污染程度,对黄河三角洲位于渤海湾、黄河口附近、莱州湾等滨海滩涂样地的表层沉积物中4种重金属（Cd、As、Cu、Pb）的含量及其空间分布进行研究,分析其含量与环境因子的相关性,并采用地累积指数和潜在生态风险指数评价其污染程度及生态风险.结果表明:表层沉积物中Cu、As、Cd、Pb的平均含量分别为14.36、7.92、0.20、16.24 mg/kg.不同样地间除Pb以外,其他3种重金属含量均差异显著,黄河口附近滩涂Cu含量高于非河口滨海滩涂,Cd含量呈南高北低的分布特征,As含量在渤海湾东侧滨海滩涂中较高.相关性分析显示,Cu、As、Pb来源相同或相近,Cd与Cu来源相同或相近,Cd与As来源不同;粒径 < 4 μm的沉积物含量与Cu、Pb、As含量均呈显著正相关,粒径为4~63 μm的沉积物含量与Cu、As含量均呈显著负相关.地累积指数评价表明,研究区Cd为轻度污染,其他重金属无污染;综合潜在生态风险指数分析表明,研究区重金属潜在生态风险指数（RI）介于59.21~158.63之间,平均值为107.71,属于低风险,黄河口附近及莱州湾滨海滩涂沉积物中重金属潜在生态风险高于渤海湾滨海滩涂.研究显示,黄河三角洲位于莱州湾及黄河口附近的滨海滩涂湿地沉积物中重金属的潜在生态风险需要重点防控.      

长江口滨岸排污活动对潮滩营养盐环境地球化学过程的影响

华东师范大学地理系地理信息科学教育部重点实验室,上海200062