莱州湾沿岸河流对邻近海域表层水体中Chl a浓度的影响

根据2012年9月底对莱州湾沿岸河流和邻近海域表层水体中Chl a和相关环境参数的调查,分析了Chl a在该区域的分布、影响因素、富营养化状况以及变化趋势。莱州湾沿岸河流Chl a浓度平均值为51.9 g/L,邻近海域为3.9 g/L。在沿岸河流,与Chl a呈显著正相关的仅有悬浮颗粒物(SPM),而在邻近海域,与Chl a呈显著正相关的有SPM、PO4-P、NH4-N、NO3-N。氮和磷都是莱州湾近岸海域Chl a的限制因子,其中氮的限制作用较大。莱州湾沿岸河流水体的富营养化程度主要表现为过度和高度富营养化,近岸海域水体的富营养化程度则主要表现为低度富营养化。沿岸河流高浓度的氮磷汇入,将会促进莱州湾近岸海域浮游植物生长,进而导致莱州湾近岸海域Chl a浓度增加并有可能使该区域的富营养化程度增加。     

渤海石油烃输移扩散对水质污染影响数值模拟研究

根据2010年环渤海主要河流及海上油气平台的石油烃入海量,利用建立的与水动力模块相耦合的污染物输移-扩散模型,数值模拟了2010年渤海表层石油烃浓度分布以及主要入海河流、油气平台单独输入时对渤海石油烃浓度的影响及其分担率场。结果表明:莱州湾、渤海湾、辽东湾及渤海中部海域石油烃浓度范围分别在20~80μg/L,13~15μg/L,8~10μg/L及2~10μg/L之间;莱州湾中黄河的分担率(60%)最高,渤海湾中黄河的分担率(30%~50%)也是最高,辽东湾中辽河的分担率(20%~60%)最高,渤海中部黄河的分担率(20%~50%)最高;在莱州湾、渤海湾、辽东湾及渤海中部海域海上油气平台分担率分别为10%、10%~20%、20%~30%、10%~30%。     

长江口-浙闽沿岸沉积色素的分布特征及其指示意义

利用高效液相色谱法分析了长江口-浙闽沿岸表层沉积物中的色素组成和含量,探讨了海洋初级生产力、浮游植物功能类群和浮游植物色素保存效率的空间分布特征及其影响因素.结果表明,沉积物中的色素类型主要为沉积绿素(chloropigments,Chlorins)[包括叶绿素a(chlorophyll-a,Chl-a)及其降解产物(pheopigments,Pheo-a),如脱镁叶绿素a(pheophytin-a,PHtin-a)、脱镁叶绿酸a(pheophorbide-a,PHide-a)、焦脱镁叶绿素a(p Pheophytin-a,p PHtin-a)、甾醇绿素酯(sterol chlorin esters,SCEs)和胡萝卜醇绿素酯(carotenol chlorin esters,CCEs)].Chlorins高值区呈南北两大斑块状分布,可能主要是受到长江冲淡水及浙闽沿岸泥质区上升流输运的营养盐的影响.研究区域内类胡萝卜素整体上无明显趋势性变化,在长江口以及浙闽沿岸各呈现一个高值区.基于沉积物中特征类胡萝卜素比例估算得到的浮游植物功能类群中硅藻、甲藻、定鞭藻、青绿藻、隐藻和蓝藻的相对贡献分别为48.8%±17.4%、10.7%±11.5%、8.1%±7.2%、18.6%±8.2%、9.4%±6.4%和4.3%±3.2%.对营养盐水平、水体盐度等外界环境的偏好导致硅藻和甲藻比例离岸降低,青绿藻、隐藻和蓝藻比例离岸增加.Chl-a/Pheo-a比值的分布表明,较高的沉积速率以及季节性的底层水体缺氧事件导致了近岸海域(长江口最大浑浊带外缘、杭州湾湾口以及浙闽沿岸上升流区)具有较高的沉积色素保存效率,这些沉积色素保存效率较高的区域可能是进行海洋生态环境历史重建的理想区域,而杭州湾水体通过舟山群岛与外部海水进行水体交换时造成的较差沉积环境可能是导致杭州湾外海具有较低沉积色素含量和较低保存效率的主要原因.     

自净作用下渤海海域COD环境容量研究

为测算自净作用下我国渤海COD环境容量,按地理特征将渤海水域划分为莱州湾、渤海湾、辽东湾以及渤海中部4个分区,从水动力交换扩散和化学降解两个方面入手,一方面利用各分区水半交换周期分别求得COD的扩散能力,另一方面利用COD衰减规律得到其降解能力,综合后得到各分区在不同水质标准下COD的环境容量.研究表明,渤海各湾水域COD浓度和环境容量各不相同,其中,莱州湾水质属于较清洁,在此区间内还有26%的环境余量;渤海湾水质属于轻度污染,在此区间内还有5%的环境余量,辽东湾水质属于较清洁,在此区间内还有88%的环境余量.     

渤海表层叶绿素a时空分布及演变特征

应用MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)三级月平均遥感反演数据对2003年~2013年渤海表层叶绿素a浓度的空间、年际及季节分布特征与演变模式进行分析。结果表明:渤海表层水体叶绿素a浓度在靠近陆域的浅层水域浓度偏高,最高值分布于莱州湾、渤海湾、辽东湾等三个内湾水域;2003~2013年,除莱州湾外,渤海表层叶绿素a浓度呈逐年增加趋势;季节性变化方面,除渤海中部与渤海海峡,叶绿素a浓度每年有2次高峰期,峰值分别出现在早春与夏末,两次峰值间的夏季中期出现一次极低值,峰值出现时间依据地理位置不同有1个月左右时间差别。     

2013年夏季渤海和黄海浮游植物群落特征及比较分析

为比较分析渤、黄海夏季浮游植物的群落结构特征,本研究于2013年夏季在渤海、北黄海和南黄海（31.19 °N－39.82 °N,118.89 °E－125.65 °E）设50个站位采集水样,研究各海域浮游植物的种类组成、丰度分布、优势种和群落多样性。结果显示,种类数和香农?威纳指数均为南黄海最高,北黄海次之,渤海最低,多样性高值区集中在山东半岛南部海域、南黄海中部和长江口毗邻海区。研究海域水柱浮游植物丰度为0.01×103～418.2×103 cells/L,渤海、北黄海和南黄海的平均值分别为（14.6±12.8）×103 cells/L、（11.5±14.9）×103 cells/L和（35.7±92.3）×103 cells/L。甲藻和硅藻是浮游植物的优势类群,甲藻分别占渤海、北黄海和南黄海水柱总丰度的52.7%、26.4%和77.9%;硅藻分别占渤海、北黄海和南黄海水柱总丰度的46.6%、73.1%和22.1%。渤海和南黄海浮游植物多分布于表层及次表层,北黄海浮游植物多分布于中层至底层。     

渤海海域夏季石油烃污染状况及其环境容量估算

根据调查分析了渤海海域石油烃污染状况,建立了渤海石油烃多介质动力学模型,估算了渤海海域石油烃污染物环境容量和剩余环境容量。结果表明,调查海域石油烃平均浓度为(25.7±13.6)mg／rn3,变化范围为4.4~64.8 mg,／m3,其中,莱州湾,渤海湾等近岸海域污染较严重。在一、二类国家海水水质标准下,渤海海域石油烃污染物环境容量(ECo)为29 169 t／a,在三类国家海水水质标准下ECo为177 306 t／a,在四类国家海水水质标准下ECo为298 446 t／a,各海域在一、二类国家海水水质标准下石油烃污染物环境容量分别为,渤海湾5 255 t／a,辽东湾8 869 t／a,莱州湾4 889 t／a,渤海中部10 156 t／a。     

渤海表层沉积物中多环芳烃的分布与生态风险评价

利用第2次全国海洋污染基线调查数据，研究渤海表层沉积物中多环芳烃(PAHs)的空间分布特征和输入来源．结果表明，按渤海海区划分，PAHs含量由高至低依次为秦皇岛沿岸、辽东湾、莱州湾、辽东半岛近岸、外海海区和渤海湾近岸．对照有关的沉积物质量标志水平，秦皇岛沿岸和辽东湾(尤其是锦州湾)表层沉积物中PAHs具有较高生态风险．就PAHs组成而言，锦州湾近岸沉积物中低环比例较高，其它海区4～5环占优．荧蒽／芘和芘／苯并(a)芘两个比值参数显示锦州湾近岸沉积物的PAHs主要源于石油工业，秦皇岛近岸和莱州湾部分站点主要来自燃油产物，而其它海区的大部分站点则属于燃煤型来源．燃烧生成的PAHs易吸附于细微颗粒物上，其迁移和沉降可能是外海海区PAHs含量高于渤海湾近岸的一个原因．     

利用光合色素研究厦门海域超微型浮游植物群落结构

应用反相高效液相色谱(RP-HPLC)方法对厦门海域9个站位水样进行分析，对色素数据进行换算，结果表明在厦门海域超微型浮游植物优势类群是绿薰，而总浮游植物优势类群是硅藻；超微型浮游植物对总浮游植物生物量贡献为总生物量1．5％～11％，超微型粒级细胞在一些类群中(绿藻、金藻)中占有很大比重。在超微型浮游类群组成中没有甲藻纲，而蓝藻丰度也非常低。超微型浮游植物组成结构厦门港富营养化水域呈单优势类群结构，在九龙江河口区域受冲淡水与陆源成分影响。结构较为复杂。     

夏季环渤海主要入海河流溶解无机碳分布及入海通量估算

河口是连接陆地和海洋的关键通道,每年地表径流通过河口向陆架边缘海输入大量溶解无机碳,导致其碳源汇格局发生改变。本文分析了渤海夏季28条入海河流关键碳循环参数分布特征,估算了主要入海河流夏季溶解无机碳直接输入通量,莱州湾、辽东湾及渤海湾的溶解无机碳直接输入通量分别为0.66 TgC、0.44 TgC、0.17 TgC,直接汇入莱州湾的溶解无机碳通量超过50%,主要贡献来自黄河,另外,汇入辽东湾的大辽河及双台子河贡献了渤海河流溶解无机碳直接输入通量的20%。     

黄河三角洲河口区浮游植物组成及多样性分析

通过对2010年5月、8月、11月黄河三角洲主要河口浮游植物的调查,该水域共有浮游植物42种,以硅藻门所占比例较大;细胞密度为5.3×107～2.41×109ind/m3;生物多样性H为0.56～1.4,植物物种丰度指数D为0.06～0.36,均匀度指数J值均在0.5以上。结果表明:与莱州湾、渤海湾海域相比,黄河三角洲主要河口区浮游植物具有一定的淡水特征,种类组成及数量差异较大。黄河三角洲主要河流入水口处浮游植物的Shannon-Weaver多样性指数、Pielou均匀度指数与莱州湾、渤海湾海域相比差别不大,均较低。渤海水域主要河流入水口处营养状态均为中营养型以下,且春季好于夏秋两季,表现出一定的季节趋势。     

水温对浮游植物群落结构的影响实验研究

2012冬季,在香溪河中游建立水上水温实验系统,设置5个水温梯度(10、18、25、30、40℃),研究不同水温梯度下浮游植物群落结构变化。结果表明:浮游植物在设置水温梯度范围内均能大量增殖,但种类有所不同。10~30℃硅藻均有出现,绿藻在18~30℃下均能生长良好,蓝藻能在40℃的高水温下生长。25℃水体中藻类比增长率(μ)最大,为2.80。光照强度与叶绿素a浓度(Chl.a)响应关系较好。据此可知,水温影响浮游植物生长速率,且是导致香溪河库湾浮游植物群落演替的主要影响因素。光照是藻类生长和水华暴发的主导性因子。香溪河库湾冬季仍有暴发水华的可能,不能忽视冬季香溪河水体的观测。     

基于光合色素的海南八门湾及其毗邻水域浮游植物生物量及类群组成研究

根据2010年4月（春季）、2011年8月（夏季）在海南八门湾及其毗邻水域的采样调查，采用CHEMTAX化学分类法对该区域的表层水的浮游植物生物量以及类群进行了研究。初步的研究结果表明:春季，生物量由湾内向外海增大，最高值出现在文昌河入八门湾处，金藻、硅藻为主要优势类群。生物量与溶解无机氮（DIN）、SiO₃2-、PO₄3-正相关，与盐度负相关，浮游植物与营养盐比值（N:P，Si:N）相关性不明显，硅藻与P显著正相关。夏季，生物量空间分布差异较小，最高值出现在文教河，蓝藻、金藻、硅藻为优势类群。浮游植物生物量及群落结构特征与营养盐含量和比值之间存在相关性。生物量与SiO₃2-正相关，与盐度负相关，绿藻与N:P比呈正相关关系，绿藻还同时与N正相关，硅藻与Si:N比正相关。     

渤海沿岸底栖贝类体内微污染物残留

依据第二次海洋污染基线调查数据以确定渤海沿岸站位底栖贝类体内重金属和有机污染物含量范围和分布特征.结果表明,沿岸贝类体内Cd的含量普遍较高,而As、Hg和Pb的浓度水平大多较低.辽东湾沿岸贝类体内检测到较高的DDT显示附近区域有新的DDT输入.PCBs的生物残留量以莱州湾近岸为最高,其次是渤海湾近岸;酞酸酯的生物残留主要出现在莱州湾和辽东湾沿岸站位.渤海沿岸大部分站位贝类体内DDTs组份含量已超出相应的USEPA人体健康和野生动物的质量基准,应予以关注.     

渤海采冰增量盐分扩散的数值研究

海冰的大规模开采会导致周围水体的盐分增加.本文基于ECOMSED模式,建立了渤海潮流驱动下的盐分扩散模式,来定量的分析渤海结冰期增量盐分的扩散情况.结果表明,渤海的三个湾中,莱州湾的盐分交换能力最强,渤海湾次之,辽东湾的盐分交换能力最弱.渤海中部海域通过与三个湾的水交换,对抑制冰区盐度升高具有重要作用.通过渤海海峡,渤海有向外海输出的净盐通量.     

模拟大气 CO2水平升高对春季太湖浮游植物生理特性的影响

基于2012年春季在太湖梅梁湾进行为期27 d的不同CO2水平(大气CO2体积分数([CO2,g])梯度为270×10-6、380×10-6、750×10-6)的野外培养实验,揭示了大气CO2水平升高对太湖浮游植物的碳源选择、生长速率、光合作用、净初级生产力和细胞化学元素组成等生理过程的影响,结果表明,大气CO2浓度的升高首先会显著改变太湖水体的pH值和碳化学环境,减弱浮游植物碳浓缩机制(CCM)的必要性.大气CO2浓度加倍后,浮游植物的最大生长速率(Umax)、净初级生产力(NPP)、单位叶绿素a(Chl-a)含量的NPP会分别增加63.1%、69.6%、33.8%.大气CO2浓度的升高会促进太湖绿藻和硅藻的最大光合作用效率并且其对硅藻的促进作用比绿藻更显著,但并没有改变春季蓝藻光合作用活性极低的现状.大气CO2浓度的升高在提高浮游植物细胞中C、N含量的同时,却减少了P的吸收.本研究结果将为预测和揭示太湖浮游植物对未来气候变化的响应提供理论基础.     

钦州湾表层水分粒级Chl a分布特征及其影响因素

于2014年1月（冬季）和10月（秋季）对钦州湾海域进行了综合调查,分析了该海区分粒级Chl a的分布特征及其影响因素。结果表明,冬季Chl a平均浓度为2.38μg/L,秋季Chl a浓度显著升高,平均浓度为6.96μg/L。浮游植物粒级结构具有明显的季节变化特征,冬季浮游植物粒级组成以微型浮游植物为主,平均占Chl a总量的73.0%,小型和微微型浮游植物所占的比例分别为14.9%和12.1%;秋季,小型、微型和微微型浮游植物对Chl a总量的贡献率分别为42.3%、44.7%和12.9%。浮游植物平均粒级指数秋季（23.55μm）显著大于冬季（11.23μm）。从空间分布上看,在高营养盐含量区域大粒径的浮游植物占有优势,而其他靠近外海一侧的站位则以微型浮游植物为主。温度、营养盐和悬浮物是影响钦州湾海域浮游植物粒级Chl a分布和组成的重要环境因子。     

渤海海域富营养化评价及风险预测

根据2006~2013年渤海海域水质监测数据资料,采用富营养化指数法对渤海海域富营养化状况的变化趋势实施评价,并通过回归分析法对未来5 a内富营养化风险概率进行预测。结果表明,渤海海域富营养化高风险区主要分布在普兰店湾、辽东湾、永定新河口、海河口、马颊河口、莱州湾底等区域,主要贡献因子是DIN、PO4-P、COD。建议对主要贡献因子采取总量控制措施,以期避免富营养化的发生或降低其发生概率。     

白云湖水生态构建示范区浮游植物群落初步研究

分别于2013年3月和2014年1月对白云湖水生态构建示范区的浮游植物进行了调查。2013年3月(构建前)共检出浮游植物3门26属49种,其中硅藻8属13种,绿藻14属20种,裸藻4属16种,分别占浮游植物种类总数的40.8%、32.7%和26.5%。2014年1月(构建后)共检出浮游植物5门27属54种,其中硅藻7属15种,绿藻15属27种,裸藻3属9种,蓝藻1属2种,甲藻1属1种,分别占浮游植物种类总数的50%、27.78%、16.67%、3.70%和1.85%。硅藻门和绿藻门是示范区内浮游植物的主要类群。浮游植物密度由3.2×106cells/L降至1.7×106cells/L,生物量由7.245 mg/L降至2.625 mg/L,Shannon-weiner指数、Margalef指数和Pielou指数分别由0.482、3.202、0.086升高至1.081、3.690、0.188,示范区由富营养状态转变为中营养状态,表明种植沉水植物、投放肉食性、滤食性鱼类及螺类等一系列水生态构建措施取得了良好的效果,建议在白云湖及其他富营养化景观水体推广应用。     

钦州湾枯水期和丰水期分粒级Chl a的分布及影响因素

分别于2014年3月（枯水期）和7月（丰水期）对钦州湾海区Chl a浓度分布及其粒级组成进行了分析。结果表明,研究区域两个时期都具有较高氮浓度和氮磷比,枯水期磷酸盐浓度高于丰水期,Chl a浓度及其粒径结构差异显著。枯水期Chl a浓度（1.70±0.74 μg/L）显著低于丰水期浓度（7.81±3.63 μg/L）（p < 0.01）。优势粒级从枯水期Nano级Chl a（51.8±14.0%）向丰水期Pico级（50.4±17.4%）演变。Pico级与Micro级共同构成了丰水期的Chl a浓度高值,两个时期Nano级Chl a浓度无明显差别。Nano级Chl a对总Chl a浓度的贡献存在着自枯水期优势（51.8±14.0%）至丰水期降低（15.5±9.2%）的动态变化。通过与营养盐和盐度等因子的相关分析,可知浮游植物粒级组成的差异与钦州湾陆地径流的输入、营养盐浓度变动及高密度牡蛎养殖密切相关。