海州湾海洋牧场人工鱼礁投放对营养盐的影响

为了解海州湾海洋牧场人工鱼礁投放对营养盐的影响,基于2008—2015年间共24个航次水质调查资料,分析了海州湾海洋牧场鱼礁区和对照区活性磷酸盐(PO_4~(3-)-P)、活性硅酸盐(SiO_3~(2-)-Si)和溶解无机氮(DIN)的浓度、组成及营养盐结构的变化.同时,比较了鱼礁区和对照区营养盐的变化,初步分析了人工鱼礁投放量与营养盐的相关性,尝试探索人工鱼礁投放对营养盐浓度与结构的影响.结果表明,鱼礁区和对照区PO_4~(3-)-P、SiO_3~(2-)-Si浓度均呈现出秋季夏季春季的特点,且鱼礁区高于对照区.DIN在鱼礁区和对照区也呈现出同样的季节变化特点,但鱼礁区的变化幅度显著大于对照区.海洋牧场人工鱼礁的投放使鱼礁区PO_4~(3-)-P和DIN浓度增加.受热力学平衡的影响,对照区DIN浓度也出现了增加,而PO_4~(3-)-P受人工鱼礁投放的影响小.鱼礁区和对照区SiO_3~(2-)-Si受人工鱼礁投放影响均不明显.另外,海洋牧场DIN组成也发生了改变,2012年前NO_3~--N为DIN主要组成,之后为NH_4~+-N.营养盐结构分析显示,海州湾海洋牧场营养盐对浮游植物主要表现为磷限制.     

海州湾秋季沉积物磷的形态分布及生物有效性

采用改进的连续提取法（SEDEX法）对2016年秋季（10月）海州湾的表层和柱状沉积物进行磷形态测定,研究不同形态磷的分布特征并分析其生物有效性.结果表明：表层沉积物样品总磷的含量为0.340~0.445mg/g,无机磷的含量为0.271~0.350mg/g;柱状沉积物中总磷的含量为0.367~0.614mg/g,无机磷的含量为0.302~0.443mg/g.总磷中以无机磷为主要赋存形态,无机磷中又以原生碎屑磷为主,各形态磷的含量大小顺序为;总磷（TP） > 无机磷（IP） > 原生碎屑磷（DAP） > 自生钙结合态磷（ACa-P） > 有机磷（OP） > 不稳态磷及铁结合态磷（Fe-P）.通过对磷的生物有效性研究发现,本次调查海域表层沉积物中的生物有效磷（BAP）含量为0.069~0.143mg/g,在TP中所占的百分比为19.44%~32.66%,平均值为24.17%;柱状沉积物的BAP含量为0.062~0.217mg/g,在TP中所占的百分比为16.11%~43.54%,平均值为30.77%,磷的释放风险较小.沉积物各形态磷与粒径的相关性结果显示,在柱状沉积物中,Fe-P、OP和ACa-P与细粘土、粗粘土和细粉砂为正相关性,而与粗粉砂、细砂和中砂则为负相关性,DAP则主要与粗粉砂、细砂和中砂表现出了极显著正相关性,与细粘土、粗粘土和细粉砂表现出显著负相关性,BAP与颗粒物粒径的相关性则具有一定的差异性,具体表现在不同粒径组成和平面分布上.     

海州湾海洋牧场的长期环境效应研究

为探讨海州湾海洋牧场的长期环境效应,调查了2010~2015年牧场区和对照区沉积物总氮（TP）、总磷（TN）、水体活性磷酸盐（PO₄^3--P）、总溶解无机氮（DIN）含量,浮游植物和底栖动物的生物量.结果表明：人工鱼礁和贻贝、藻类的养殖造成了牧场区沉积物TN的累积,由2010年的266.62mg/kg增加至2015年的596.21mg/kg.浮游植物的高丰度加快了牧场区和对照区沉积物生物有效性磷的释放,造成TP含量呈减小趋势.牧场区由2010年的547.26mg/kg下降至2015年的317.25mg/kg,对照区由2010年的438.21mg/kg下降至2015年的342.97mg/kg.TP含量的空间分布由牧场区（547.26mg/kg） > 对照区（438.21mg/kg）转变为牧场区（317.25mg/kg） < 对照区（342.97mg/kg）.底栖动物对沉积物-水界面的营养盐交换通量的贡献较低,不是TP、TN变化的主导因素.牧场区DIN含量更易受到沉积物TN的影响,对照区PO₄^3--P的含量变化与TP保持了一致性.高溶解氧环境和高TN含量为牧场区提供了内源性的NH₄⁺-N.牧场区的N/P更接近最适值,海州湾海洋牧场建设取得了一定的生态修复效果.     

夏季南奥克尼群岛西部水域南极磷虾资源时空分布及其与表温之间的关系

根据2010年1月31日～2月13日在南极南奥克尼群岛西部水域开展的南极海洋生物资源调查期间收集的数据及卫星获取的水温数据(海水表温和表温距平),对南极磷虾时空分布及其与表温之间的关系进行了分析.结果表明:(1)02:00～18:00为南极磷虾群出现频率较高的时段,随后南极磷虾群出现概率开始下降,至22:00 ～02:...     

基于LM-BP神经网络的Argo数据西北太平洋海水温度模型

以2007年西北太平洋海域Argo海表面温度、经纬度、深度为输入参数,利用LM-BP神经网络,构建了西北太平洋海水温度模型。将均方根差以及Pearson相关性系数作为检验指标,利用2008年和2009年的Argo数据对模型进行了检验。检验结果为:2008年均方根误差为0.714 0℃,Pearson相关性系数为0.996 8;2009年均方根误差为0.761 5℃,Pearson相关性系数为0.9965。表明所建立的基于LM-BP神经网络的Argo数据西北太平洋海水温度模型是可行的。     

印度洋中南部长鳍金枪鱼繁殖栖息的适应性

根据2009年3～4月在印度洋中南部水域作业的中国金枪鱼延绳钓渔船上收集数据,基于反映鱼类繁殖能力的重要指标—性腺指数(GSI)及其影响因素—表温(SST)、100 m水层的水温(TEMP)及200 m水层的溶解氧浓度(DO),对长鳍金枪鱼繁殖栖息地适应性进行分析。结果表明,表温、表层盐度、100 m水层的水温及200 m水层的DO与印度洋中南部长鳍金枪鱼GSI的最佳上界分位数回归方程分别为pGSISST0.55=159.47-12.20SST0.55+0.24SST20.55,pGSISSS0.70=527.22-28.51 SSS0.70+0.39SSS20.70,pGSITEMP0.55=2.25-0.23TEMP0.55-0.01TEMP20.55和pGSIDO0.70=53.71-17.66DO0.70+1.49DO20.70。调查区域长鳍金枪鱼繁殖栖息地指数分布在0.52～0.97之间。自北向南,繁殖栖息地指数有逐渐增加的趋势,25°S以南水域,繁殖栖息地指数基本上维持在0.65以下。本研究为阐明印度洋长鳍金枪鱼的繁殖空间分布提供了一条新的思路。     

基于地球化学特性的海州湾海洋牧场沉积物重金属研究

海洋牧场是一种新的可持续的生产方式,对中国海洋经济的转型具有重要作用.本文根据海底构筑物的密集程度与投放时间把海州湾海洋牧场划分为3个区(外侧区、内测区、中心区),对表层沉积物的温度(T)、酸碱度(p H)、氧化还原电位(Eh)、表面积平均粒径(D[3,2])、总有机碳(TOC)这5种地球化学指标进行原位调查,采用改进的BCR方法对重金属Cr、Cu、Ni、Zn、Pb、Cd进行连续提取.结果表明,沉积物Eh的横向分布受到了海底构筑物的影响,TOC在11.7~13.5 g·kg-1之间,与p H呈显著负相关;Cu、Zn、Ni、Cr以原生相为主要赋存形态,Pb、Cd以次生相的铁锰氧化物结合态(F2)为主要赋存形态,并受Eh控制;相关性及聚类分析表明,Cr、Cu、Ni、Zn为天然源,Cd、Pb存在明显的人为来源;Cr、Ni、Cu、Zn、Pb、Cd的可交换及碳酸盐结合态(F1)与TOC显著相关,Cr、Ni、Cu、Zn、Pb、Cd铁锰氧化物结合态(F2)、Cr、Ni、Cu、Zn的残渣态(F4)都与沉积物粒度显著相关,不同形态的Cd受多环境因子控制;海洋牧场中心区和外侧区沉积物中重金属总量、次生相含量均较内侧区和对照区要低.由于海底构筑物和水动力学的差异性,海洋牧场内侧区细颗粒与有机质对沉积物重金属Cr、Ni、Cu、Zn次生相的富集、吸附作用要大于颗粒再悬浮的释放作用,而在中心区、外侧区细颗粒和有机质影响较小;沉积物富集系数显示Cd出现了富集现象.     

基于HSI 模型的印度洋大眼金枪鱼栖息地研究

根据日本商业性金枪鱼延绳钓生产数据,应用栖息地指数模型(HSI)和地理信息系统(GIS)图形显示技术对印度洋大眼金枪鱼的栖息地分布进行研究.研究结果表明:印度洋大眼金枪鱼最适合栖息的海域主要集中在70°E以东,15°S以北印度洋海域,栖息地指数值在0.75～1.00;而20°E～50°E,30°S～40°S海域以及65°E～120°E,20°S～40°S之间大部分海域的大眼金枪鱼HSI指数集中在0.25～0.50之间;其余海域的大眼金枪鱼HSI指数均分布在0.50～0.75之间.