胶州湾水体重金属HgⅠ.分布和迁移

根据1979年5月,8月,11月胶州湾水域调查资料,并且与近几十年来的调查资料进行对比分析,探讨和研究胶州湾重金属Hg的平面分布、垂直分布、季节分布以及发展趋势.结果表明:胶州湾东北部海域春季污染较为严重,西南部的污染程度相对较轻;春季和夏季的表层含量大于底层含量,秋季时底层含量高于表层含量;而且春季Hg污染较为严重,秋季水质状况最好.从历史资料来看,1979年到1982年,Hg污染在加剧;1982年到1997年,从污染严重到缓和,在1997年就达到了一类水质的要求;1997年到1999年,水质更加清洁.     

长江口及其邻近海域沉积物重金属分布特征和环境质量评价

利用等离子质谱仪(ICP-MS)测定了长江口及其邻近海域表层沉积物细颗粒组分(<63ìm)的重金属,平均含量为As10.47 mg·kg-1、Cd 0.19 mg·kg-1、Cu 37.68 mg·kg-1、Pb 36.86 mg·kg-1、Cr 97.80 mg·kg-1、Zn 98.65 mg·kg-1.空间分布上,As、Cd和Cu含量随着离岸距离的增大有递减的趋势,Pb、Cr和zn含量变化不显著,调查海区南部海域的晕金属含量普遍比北部海域高.单因子污染评价显示.调查海域底质局部已经受到了As、Cu、Ph、Cr和Zn的中度污染,而Cd的影响较轻微.依据沉积物质量基准(SQGs)对本区沉积物环境质量评价表明,大部分站位As、Cu和Cr 3种重金属的含量位于效应浓度低值(ERL)和效应浓度中值(ERM)之间,只是偶尔产生不利的生物效应;Cd、Pb、Zn 3种重金属的含量都低于ERL或大部分站位低于ERL,几乎不会产生不利的生物效应.对底质综合环境质量进行的因子分析和系统聚类分析结果显示,长江口外和杭州湾外近海海域的综合底质环境较差,应引起重视.     

光照、水温和营养盐对浮游植物生长重要影响大小的顺序

根据光照、水温、营养盐对浮游植物生长影响的研究结果,综合分析光照、水温、营养盐影响浮游植物生长的变化和其集群结构的改变,探讨了上述因子影响浮游植物生长的生理特征和其集群结构的改变特点.本文阐明光照、水温和营养盐对浮游植物生长影响的机理和过程,确定了它们对浮游植物生长重要影响大小的顺序,由小到大的重要影响程度依次为:光照、水温和营养盐Si.这样,在人类的活动中,首先要考虑输入大海的营养盐Si,其次要关注海洋的水温变化,为海洋生态的持续发展做出积极的贡献.     

海平面上升对生态环境及其服务功能的影响

近50年来，海平面持续上升对我国沿海地区的影响日渐明显。综合分析了我国海平面上升的现状及其发展变化趋势，对未来海平面上升对沿海地区生态环境及其服务功能可能造成的影响作了分析。最后提出了对策建议，为政府部门采取措施提供科学依据。     

胶州湾水体重金属Hg Ⅱ. 分布和污染源

根据1980年6月,7月,9月,10月胶州湾水域调查资料,探讨和研究胶州湾重金属Hg的水质、平面分布、垂直分布、月变化以及污染源.结果表明:在胶州湾东部近岸,有三个Hg的重度污染源:海泊河、李村河和娄山河的河口区0.0832～13.04 μg/L,在近岸水域有两个Hg的轻度污染源:薛家岛的两侧0.0637～ 0.134 μg/L;在胶州湾近岸水域,其Hg的含量在0.030～0.050 μg/L之间;胶州湾中心水域,其Hg的含量都低于0.030 μg/L.胶州湾海域表层水和底层水中Hg含量分布的变化证实了Hg的迁移过程,表明了Hg入海后沉降较快,在胶州湾近岸水域沉降.通过胶州湾Hg污染的时空分布,认为人类活动造成Hg的污染,Hg污染的程度与采取的措施密切相关.因此,要治理胶州湾Hg的污染,首要的是采取措施控制陆源污染物的排放.     

刺激浮游植物生长的Fe对大气C沉降的影响

探讨了Fe对海洋浮游植物生长的影响过程和Fe在大气C沉降中的作用,作者认为:Fe不是浮游植物生长限制因子,而是浮游植物生长刺激因子;用Fe作为肥料,不仅不会降低大气中的CO2,还会相对增加大气中的CO2。Fe对浮游植物生长影响的研究过程给我们揭示了人类只能认识自然规律和变化过程以及运行的机制,而不能随意去改变它们。     

地球生态系统的碳补充机制

首次提出地球生态系统的C补充机制,并且用框图模型说明了补充机制在运行过程中的每个流程,阐明了无论Si的充足与缺乏,地球生态系统都要将C从大气中移动的海底,储藏起来,完成C的迁移过程.研究结果表明,人类排放CO2引起气温和水温上升,地球生态系统不惜损害陆地生态系统和海洋生态系统,也要启动C补充机制,完成C的迁移,导致气温和水温恢复到动态的平衡.启动C补充机制期间,在输送Si的过程中,地球生态系统给陆地带来三大类型灾害:沙漠化、洪涝和风暴潮;在阻断Si的过程中,地球生态系统给海洋带来一大类型灾害:赤潮.在这些过程中,人类引起大气C的增加与地球生态系统导致大气C的减少充分展现了人类与自然界的相互撞击,这会强烈地产生一系列自然灾害发生,如干旱、沙漠化、沙尘暴、暴雨、洪水、泥石流、山体滑坡、风暴潮和赤潮.人类尽可能减少这些撞击,为地球生态系统的可持续发展,也为人类生存创造良好的环境.     

营养盐硅在全球海域中限制浮游植物的生长

对全球海域浮游植物的结构进行分析,发现浮游植物种群结构以硅藻和甲藻两大类为主,而硅藻是浮游植物的主体.以中国近海的海湾生态中浮游植物的组成为例子,发现硅藻在浮游植物中大约占80%～99%,甲藻在浮游植物中大约占20%～1%,其它藻类仅仅占5%～1%.通过硅藻和甲藻的生理和生态行为机制以适应不同的水环境的综合研究,发现硅藻的生理特征很大的优越于甲藻等其它非硅藻,这样,在营养盐供给充足的条件下,硅藻理所应当成为浮游植物的优势种.根据光照、水温、营养盐对浮游植物生长影响的研究结果和营养盐N、P、Si的生物地球过程,发现营养盐Si决定浮游植物生长的生理特征和其集群结构的改变过程,揭示了硅藻与甲藻相互交替的变化过程.目前,在人类活动的影响下,大海中营养盐N、P在迅速增长,营养盐Si受到限制,水域呈现富营养化.那么,采取何种措施使海洋生态能够持续发展,这是人类面临重要问题.     

北太平洋海洋生态系统的动力——以胶州湾为例

通过剖析浮游植物生长特征和其集群结构与Si的重要性、Si的输入过程和生物地球化学过程以及Si限制浮游植物时间,揭示了在北太平洋的近岸水域,从秋天的雨季结束(11月)到春天的雨季开始(5月)之前,Si都限制浮游植物的生长,在北太平洋的远离近岸水域,浮游植物生长一直都受到Si的限制;探讨北太平洋风场变化的基本特点和规律与中国的沙尘暴发生、频率和强度,首次提出了北太平洋水域Si的提供系统,并且用框图模型说明了提供系统在运行过程中的每个流程。当北太平洋缺少Si时,该系统就向其水体输入大量的Si,来维持了北太平洋海洋生态系统的持续发展;为了补充输送到海洋的Si量减少,该系统提高了运行能力,造成内陆干旱、沙化面积扩大、沙尘暴强度增大。研究结果表明,在北太平洋水域,北太平洋的季风与北太平洋边缘的雨季在时间上密切相嵌,顺利完成近岸洪水和河流的输送与大气的输送之间的相互转换,一直保持向大海的水体输入大量的Si。而且,沙尘暴与北太平洋Si的缺乏在时间上紧密配合,其强度大小与Si缺乏的严重程度相一致。因此,人类在制定应对自然灾害的政策和战略时,要从人类的角度和地球的角度来共同考虑,有利于人类的健康生存,更应该有利于地球生态系统的持续发展。     

胶州湾环境变化对海洋生物资源的影响

根据近年来胶州湾水域的研究,分析胶州湾周围区域的人类活动、胶州湾水域的环境变化以及胶州湾浮游植物的生态变化过程,揭示了人类对生态环境的影响和营养盐Si、水温对海洋生态系统影响,确定了海洋生物资源下降的原因。研究结果表明,在人类的活动中,营养盐Si的缺乏和水温的上升就会引起海洋生态系统食物链的基础改变,就会引起海洋生态系统的正常运行改变,造成海洋生物资源的下降。作者认为,在人类的活动中,首先要考虑输入大海的营养盐Si,其次要关注大海的水温变化,为海洋生态的持续发展做出积极的贡献。