中国主要河口海湾富营养化特征及差异分析

针对我国65个沿海河口海湾,基于自然地理数据及2007~2012年水质监测数据,采用箱须图法、聚类分析、相关性分析和主成分分析等方法,探讨河口海湾间富营养化特征、差异性及主要原因.结果表明,大型河口海湾的富营养化状态指标值相对较高,但河口海湾间富营养化响应指标值存在一定差异,DIN、PO-4~(3-)-P和COD是河口海湾富营养化特征的第1主成分,DO和Chl-a是第2主成分,盐度、水深、潮差和面积等是第3主成分,河口海湾水体Chl-a浓度与TN入海量(P0.01)、DIN(P0.01)、PO_4~(3-)-P(P0.05)、流量(P0.01)、温度(P0.05)呈显著性正相关,同时与潮差(P0.05)和盐度(P0.01)和DO(P0.01)呈显著性负相关.表明营养盐入海量增多是引起河口海湾一系列富营养化症状的主要因素,但河口海湾自然属性会调节其富营养化状态,造成系统间响应特征的差异.潮差小于2.5m的河口海湾,其营养盐转化效率明显高于潮差大于2.5m的河口海湾.说明河口海湾潮差可通过改变水体滞留时间、垂直混合和光照条件等,调节浮游植物生物量对营养盐的敏感性.此外,与外海的水体交换,海洋生物的捕食,及其他形态营养盐的供给等作用,也会影响河口海湾水体Chl-a的水平,人类活动带来的营养盐输入,以及河口海湾特有的自然属性,共同决定了其富营养化特征的差异和程度.     

浙江近岸海域环境功能区质量状况分析

根据浙江省舟山海洋生态环境监测站多年资料,对浙江省近岸海域环境功能区达标趋势及影响因素进行分析。结果表明,2009年浙江近岸海域环境功能区平水期、丰水期、枯水期达标面积分别为9541、10715、842km2,全年达标面积7333km2,占所监测海域面积的16.4%。浙江省近岸海域环境功能区水质达标的主要超标指标为无机氮和活性磷酸盐,另有部分区域溶解氧、化学需氧量、pH指标超标。整个杭州湾水体处于严重富营养化水平,象山湾和泗礁-大衢-岱山岛以西的舟山海域处于中度富营养化水平。东经122度以东的舟山海域及浙中南近岸海域处于轻度富营养或贫营养水平,2002年以来浙江近岸海域水体的富营养化程度逐步下降。2001—2004年近岸海域环境功能区达标率均低于3%,达标区主要分布在舟山海域,2005年开始达标区域扩展到温州海域,"十一五"以来浙江省近岸海域环境功能区水质达标率呈增加趋势。     

近岸海域富营养化评价方法的研究进展和比较

富营养化是沿海经济和社会发展面临的主要环境问题,近些年基于科学研究成果与经验,国外近岸海域富营养化评价方法已有长足进步,与之相比,中国现行方法仍处于初级阶段。通过文献资料分析,总结了奥斯陆-巴黎委员会、赫尔辛基委员会、欧盟水框架指令、美国海洋和大气管理局等富营养化评价方法的特点,并在应用范围、评价指标体系、标准、数据要求、程序及结果等方面进行了比较。针对中国目前近岸海域监测现状提出建议,为建立适合中国近岸海域富营养化特点的评价方法提供借鉴和参考。     

东海赤潮发生时的营养盐分布研究

2010年春季对东海海域进行了赤潮专项调查,在3个海区发现有赤潮发生。对这些海区的水质和浮游植物进行了监测和分析。结果表明,调查中发现的赤潮原因种有东海原甲藻和中肋骨条藻2种;活性磷酸盐和铵盐是发生中肋骨条藻赤潮的重要营养条件,东海原甲藻可以耐受低营养环境,调查海区在较低的温度(17℃)下也能发生东海原甲藻赤潮。     

荧光光谱结合主成分分析对赤潮藻的识别测定

利用主成分分析和非负最小二乘法,建立了我国近海常见的11种赤潮藻在属水平上的活体荧光识别测定技术.利用Delaunay三维插值法,消除浮游藻三维荧光光谱的瑞利散射和拉曼散射峰, 根据Fisher判别分析方法对各主成分及其组合的分辨能力的判别结果,确定赤潮藻三维荧光光谱的第一主成分得分谱和第二主成分得分谱作为赤潮藻识别特征谱,建立赤潮藻荧光特征谱库,在此基础上,利用非负最小二乘法对11种赤潮藻在属水平上进行识别测定,赤潮藻的识别正确率≥85%,其中9种赤潮藻的识别正确率≥90%,特别是对于近几年东海发生赤潮频率极高的东海原甲藻（Prorocentrum donghaiense）、中肋骨条藻（Skeletonema costatum）和裸甲藻（Gymnodinium sp.）,识别正确率≥95%.本研究表明,利用主成分分析提取赤潮藻三维荧光光谱特征以实现赤潮藻在属水平上的识别测定是可行的.     

我国东海常见6种有毒赤潮藻的三维荧光光谱识别技术

基于有毒赤潮藻的三维荧光光谱及主成分分析方法,针对我国东海常见的6种有毒赤潮藻建立了有毒赤潮藻活体荧光识别测定技术.根据Fisher判别分析结果,选用三维荧光光谱的第一主成分得分谱作为有毒赤潮藻识别特征谱,建立了有毒赤潮藻荧光特征库,在此基础上,利用非负最小二乘法对6种有毒赤潮藻进行识别测定,有毒赤潮藻的识别正确率≥80%.     

海洋浮游植物三维荧光光谱中瑞利散射的校正

瑞利散射的存在会影响三维荧光光谱的特征分析.本文应用空白扣除法和Delaunay三角形内插值法对赤潮浮游藻三维荧光光谱中的瑞利散射进行去除.结果表明,由于赤潮浮游藻液中含有大量的散射颗粒,空白扣除法不能完全去除荧光光谱中的瑞利散射,而采用Delaunay三角形内插值法则能有效的去除荧光光谱中的瑞利散射,使赤潮浮游藻特征色素的荧光峰凸现出来:在Ex440 nm/Em680 nm处较强的荧光峰是赤潮浮游藻体内的叶绿素a发出的,而Ex450～470 nm/Ema680 nm处荧光峰源于叶绿素cl,叶绿素c2和叶绿素c3.