辽东湾网采浮游植物粒级结构的胁迫响应

基于2012~2014年春、夏、秋、冬季辽东湾网采浮游植物及环境因子的调查资料,对辽东湾南、北2个区域的浮游植物粒级结构分布规律及其环境胁迫响应进行了分析,并评估了浮游植物群落结构的稳定性.结果表明,辽东湾海域浮游植物春、夏、秋季丰度主要集中在小粒径范围,冬季主要集中在中粒径范围;生物量春、夏、秋季主要集中在中粒径范围,冬季主要集中在大粒径范围,南部区域浮游植物粒径整体上大于北部区域.寡营养水域以及较低的水温环境更适于大粒径浮游植物生存.春、秋、冬季浮游植物群落结构比较稳定,但夏季偏离平衡点.南部区域群落结构整体上比北部区域稳定,网采中、大粒径组的W统计量可以作为浮游植物群落结构稳定性的评估指标.     

辽东湾北部海区秋季海水富营养化程度分析

基于2013年9月辽东湾北部海区的水质监测资料,以化学需氧量(COD)、溶解氧(DO)、总无机氮(DIN)和活性磷酸盐为海水富营养程度评价指标,以污染因子贡献率与层次分析法求得综合权重,应用模糊综合评判模型评价该海域的海水富营养化情况,分析了影响海水富营养化的指标以及具体的影响因素。结果表明:辽东湾北部海区近海地区属于重度富营养程度,而越往远岸海区则海水富营养有所减轻。影响辽东湾北部海区的主要影响因子为无机氮;辽东湾北部海区富营养化程度主要受沿岸河流注入与海水养殖业的影响。     

基于海洋功能区划的锦州湾海域承载力评价及预警研究

研究满足人海协调发展的海域利用的适应性规模以及资源环境承载力的评价方法,具有重要的理论和现实意义。海洋功能区划是海洋空间开发利用管理的基本依据,本文提取整理了2007年、2014年的锦州湾海域使用类型面积及海洋功能区划面积,依据其资源耗用系数及允许开发因子,构建了基于可变模糊计算模型的海域开发利用承载力评价方法,对2007~2014年锦州湾附近海域使用状况和海域承载力进行评价预警,并研究其变化趋势,得出以下结论:①2007~2014年,锦州湾海域使用面积增加,海域开发承载力从临界超载变成超载,且锦州湾附近海域使用类型向资源耗用系数高的海域使用类型转变;②锦州湾中部区域的海域开发承载力级别特征值和承载力指数高于北部和南部区域,2014年其海域开发承载力预警等级达到了极重警,因此需要更加注重合理规划和调整中部区域的海域利用结构;③2007~2014年锦州湾南部区域海域开发利用活动强烈,海域开发承载力指数增长了39.6%,增长速度高于北部及中部区域。     

辽东湾西北部近岸海域水质现状调查及污染特征分析

根据辽东湾西北部海域2013年9月和2014年5月春、秋两季常规水质调查数据,分析了辽东湾西北部海域的污染状况、主要污染物及其来源。分析结果表明:辽东湾西北部海域的污染呈现离岸递减的分布特征,该海域的污染属于陆源污染,控制陆域污染物的入海将有效控制该海域的环境质量。该海域的春季一类、二类有机污染指数均大于1,部分站位三类有机污染指数大于1,春季的有机污染程度要重于秋季,并且秋季污染指数及污染物与离岸距离呈线性负相关,具有更加规律的离岸分布特征。该海域各海洋功能区的富营养化指数均大于1,具有轻度富营养化的趋势。该海域的富营养化特征污染物为无机氮,有机物污染的特征污染物为COD。     

海洋浮游细菌在东海赤潮高发区的分布与活性

于2006年4~5月对东海近海28°~30.7°N之间的赤潮高发区浮游细菌的分布、活性和群落结构特征进行了调查.采用荧光显微计数法测定细菌丰度,荧光模拟底物法测定细菌胞外酶活性,PCR-DGGE分析该区域的细菌群落结构特征.结果表明,东海赤潮高发区的浮游细菌丰度在5.85×104~9.26×105cells.mL-1之间,其中舟山外海区域较高,在整个调查区域北部海域高于南部海域.β-葡萄糖苷酶的平均活性为0.023μmol.(L.h)-1,氨肽酶的平均活性约为其3.6倍,在5μm以上颗粒中的胞外酶活性平均占总活性分别为47.4%和44.24%.细菌胞外酶活性的分布与细菌丰度的分布无相关性,在整个调查区域南部海域高于北部海域.细菌群落结构和多样性差异较大,南部海域的细菌多样性低于北部海域.人类活动和陆源输入是影响浮游细菌分布的决定性因素,台湾暖流对细菌胞外酶活性及其分布有着决定性的影响,复杂的环境条件是细菌群落结构和多样性差异的主要原因之一.海洋细菌在东海赤潮高发区的生态作用有待进一步研究.     

杭州湾南岸开发区域浮游生物研究

为探明杭州湾南岸开发区域浮游生物群落的特征,2012年10-12月对杭州湾南岸开发区域的浮游生物进行了调查。结果表明:该区域共鉴定到125种浮游植物,各样点的浮游植物丰度均达到106数量级以上,表明水体处于高度富营养化;该区域共鉴定出19种浮游动物,浮游动物的丰度普遍较低,在102~103数量级间。多个生物群落结构参数表明杭州湾南岸开发区域浮游生物的多样性较低。应用生物群落完整性指数对该区域水生态健康状况进行的评估表明多个采样点区域的水质较差。     

富营养化指数法在中国近岸海域的应用

系统研究了40多年来海水富营养化指数E定义的发展,进而整理了近10 a来应用富营养指数法评价中国近岸海域水质状态的富营养化指数E值,计算了我国Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ类海水水质标准所对应的E的最大临界值分别为:1.3、6、10.7和25;并阐明了河口近岸海域环境中海水产生富营养化E高值的原因。结果显示,中国近岸海域富营养化指数E值的范围在0~137.84;中国近岸海域出现E的高值不仅与港口海湾所处的自然地理环境有关,也与人为因素有关;人为排放的氮磷营养盐是导致海水富营养化的主要因素。     

辽东湾海域水体富营养化的模糊综合评价

基于2007年夏季辽东湾海域的水质监测资料,以高锰酸盐指数(COD_Mn)、溶解无机氮(DIN)、磷酸盐(PO₄3--P)和溶解氧(DO)为海水富营养化评价指标,运用模糊综合评价方法并对其中的评价等级确定方法加以改进,评价了辽东湾海域水体富营养化状况,分析了水体富营养化的关键因子和控制性因素. 结果表明:对评价方法的改进,取得了较好的效果;辽东湾沿岸和河口口门附近海域已达到富营养化程度,而海湾中部则处于贫营养状态,富营养化程度从海湾中部向近岸逐渐增加;影响辽东湾海域水体富营养化的关键因子为无机氮;辽东湾海域的富营养化水平主要受入海河流冲淡水影响范围的控制.      

马鞍列岛保护区海域水环境质量分区评价

根据2012~2013年马鞍列岛保护区丰水期、平水期、枯水期3季的水质监测结果,利用富营养化指数(E)、营养状态质量指数(NQI)、有机污染指数(A),对水质富营养化程度和有机污染状况进行了分析。结果表明:水质COD、DO含量符合第一类水质标准,DIP含量基本符合第二类水质标准,而DIN含量超标严重;在丰、平两水期,各评价因子含量差异性比较明显,而枯水期则基本接近。该海域富营养化和有机污染较严重,不同季节均呈现富营养化,有机污染在平、枯两水期为中度污染状态,而丰水期则为严重污染状态,污染程度均为丰水期 枯水期 平水期;从分区上看,B、C、D 3个功能分区所处的中西部海域水质富营养化和有机污染最严重,A区(石斑鱼资源保护区)所处的北部海域居中,而E区(生态养殖区)所处的东南部海域相对最轻。     

渤海湾天津近岸海域化学需氧量的分布特征、影响因素及与富营养化的关系

本文根据2014年春季（5月）、夏季（8月）、秋季（10月）天津近岸海域18个站位的海水质量监测数据,分析了海水中化学需氧量（Chemical Oxygen Demand,COD）的时空分布特征和海域富营养化状况,研究了COD与营养状态质量指数（NQI）的关系,浅析了赤潮生消过程中COD浓度的变化。结果表明,夏季COD高于春季和秋季,季节性差异显著;COD基本呈现近岸高外海低、南部高北部低的趋势;NQI指数的变化范围为1.68~12.50,平均值为4.46,富营养化严重;COD与NQI指数具有显著正相关性,一定程度上可以反映海域富营养化状况;COD与赤潮生物密度、Chl a呈极显著正相关关系,在反映赤潮生消过程中有重要作用。     

渤海中部底质沉积物重金属环境质量

对渤海中部底质沉积物中的重金属元素Cu、Pb、Zn、Cr、V、Ni的含量和空间分布进行了分析,与国内外其他海域进行了对比,探讨了重金属来源,并对沉积物中重金属进行了环境质量评价.研究发现,该区重金属元素Cu、Pb、Zn、Cr、V、Ni的平均含量分别为22.50, 24.26, 64.27, 59.66, 67.91, 30.57mg/g,重金属在海河口附近、渤海湾中部、渤海中部泥质区及辽东半岛沿岸的含量较高,而在研究区东部的渤中浅滩和渤海湾北部的含量较低.与国内外其他海域相比,研究区的重金属含量处于中等水平.重金属以自然来源为主,同时受到人类活动的显著影响.采用地质累积指数法和生态危害评价法对研究区底质沉积物的环境质量评价表明:渤海湾北部和研究区东部的渤中浅滩污染程度较轻或者无污染;辽东半岛沿岸为轻度污染;海河口及天津沿岸、渤海湾中部、研究区中部泥质区为中度污染.污染元素主要是Pb,其次为Cr、Zn和V,而Cu和Ni的污染程度较低.     

辽东湾表层沉积物重金属生态风险及预警

为对辽东湾表层沉积物重金属的潜在生态风险进行定量评价及预警分析,根据2012—2015年每年8月的调查数据,计算了6种重金属元素（cu、PB、ZN、CD、HG和AS）的IGEO（地累积指数）、rI（综合潜在生态危害指）和IGE（生态风险预警指数）．　结果表明:2012年和2013年辽东湾表层沉积物重金属元素的IGEO由大到小顺序为AS>CU>ZN>PB>CD>HG,2014年为AS>CU>ZN>PB>CD>;2012—2014年辽东湾表层沉积物重金属污染区域主要位于北部河流入海口海域、葫芦岛周边海域．　风险分级和预警评价结果显示,各重金属元素的ＥＲＩ（单项潜在生态危害指数）平均值均小于40,rI均小于150,处于低潜在生态风险状态;辽东湾所有采样点中,2012年有5.6%的采样点处于2级生态风险等级（O　eR≤1.0）,属生态风险预警级别,94.4%的采样点处在生态风险无警级别,2013—2014年所有采样点均处于生态风险无警级别．　对辽东湾生态环境具有潜在危害的元素是CD、aS和HG,辽东湾表层沉积物中AS、ZN、CD在部分采样点已达到生态风险预警级别,应加大对该海域的环境监测力度．      

辽东湾北部海域大型底栖动物研究：Ⅱ.生物多样性与群落结构

为深入了解辽东湾北部海域大型底栖动物的生态学特征及其与环境因子的相互作用,依据2007年7月下旬在辽东湾进行的大型底栖动物生态调查数据,论述了大型底栖动物的生物多样性与群落结构特点.调查区内大型底栖动物的Shannon-Wiener多样性指数为0～3.40,平均值为2.41;Margalef物种丰富度指数为0～2.40,平均值为1.58.两指数的空间分布趋势较为一致,低值区主要位于调查区北部的沿岸浅水区,其他海域的生物多样性指数较高且无显著的空间差异.以20%的相似性程度划分,取样站可被划为7个大型底栖动物站组,各站组在调查区内呈斑块状分布.其中,有4个站组(站组Ⅰ,Ⅱ,Ⅴ和Ⅵ)的生物量曲线始终在丰度曲线之上,且优势度明显,表明大型底栖动物群落尚未受到显著干扰;其他站组的生物量曲线与丰度曲线相互交叉或非常接近,显示大型底栖动物群落已受到中等程度干扰.统计分析表明,水深,底层水中的ρ(DO),ρ(总磷)共同构成了解释调查区内大型底栖动物群落结构的最佳环境因子组合,它们与栖息密度(R=0.484)和生物量(R=0.489)的相关关系均达到显著水平(P<0.01).     

2004—2008年辽东湾水质污染特征分析

根据2004—2008年5年对辽东湾各海域的监测数据,阐述了该海域水体营养盐和重金属的空间、季节分布特征规律,并对辽东湾海域的综合水质现状,海域营养结构及营养水平进行了评价.结果表明:基于Ⅰ类海水标准,辽东湾的主要污染指标为无机氮(DIN),局部海域出现活性磷酸盐(DIP)、铜、铅超标现象. 营养盐和重金属的空间分布趋势均为北部海域污染最重,东部海域污染最轻,污染主要集中在锦州、盘锦、营口海域,且这3个海域处于富营养化状态,随时可诱发赤潮. 营养盐质量浓度的季节变化趋势为平水期>丰水期>枯水期.      

辽东湾海水中PAHs分布与来源特征及风险评估

为研究辽东湾海水中PAHs（多环芳烃）的分布、来源与生态风险状况,分别于2014年和2015年对辽东湾及其海上石油开发活动密集区表层海水样品中16种PAHs进行了调查研究,通过统计学分析方法对调查结果进行分析,并采用风险商值法对辽东湾海水中PAHs的生态风险进行评估.结果表明:辽东湾海域及其海上石油开发活动密集区海水中ρ（∑PAHs）平均值5月和6月明显高于8月,其中ρ（Nap）（Nap为萘）最高,为20.6~288.5 ng/L;其次为ρ（Phe）（Phe为菲）,为19.2~59.5 ng/L.表层海水中PAHs均属于轻度-中度污染,高值区主要分布在辽东湾西南部海域、辽河口和大辽河口附近海域以及金州湾和普兰店湾附近海域,海水中低分子量芳烃占主导优势;异构体比值分析表明,辽东湾海水中PAHs存在石油来源;BbF（苯并[b]荧蒽）为高风险PAHs单体,高分子量芳烃对生态风险贡献最大,贡献百分比为50%~82%.研究显示,辽东湾海域及其海上石油开发活动密集区均属于中等生态风险.      

春季和夏季辽东湾表层沉积物中重金属的分布及来源

为研究辽东湾表层沉积物中重金属的分布特征及其来源,于2013年5月(春季)和8月(夏季)在辽东湾设置38个采样点,采集表层沉积物样品,测定6种典型重金属(Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As)的质量分数,并采用相关性、主成分及聚类分析对重金属来源进行研究. 结果表明:春季和夏季辽东湾表层沉积物中w(Cu)、w(Pb)、w(Zn)、w(Cd)、w(Hg)、w(As)平均值分别为28.77、26.62、108.89、0.50、0.03、12.09 mg/kg和26.05、24.22、71.93、0.22、0.05、11.03 mg/kg;单因子方差分析结果表明,w(Cu)、w(Zn)、w(Cd)、w(Hg)在春季和夏季有显著差异,w(Pb)、w(As)无差异. 重金属高值区春季主要分布在辽东湾北部西侧小凌河口外至葫芦岛以南海域,夏季主要分布在北部河口及鲅鱼圈、金州湾附近,低值区均位于辽东湾中部海域. 春季辽东湾表层沉积物重金属的来源主要包括有机质络合、海上活动、工业排污入海与河流所携带的工业和生活污水,夏季来源主要包括海上活动、工业排污入海、河流携带的工业和生活污水以及地表径流. 所调查的38个采样点重金属在污染程度上可分为3类,其中Cu、Zn、Hg和As属轻度污染,Pb属中度污染,Cd为严重污染;整体空间分布特点为西部和北部近河口区域重金属质量分数偏高,中部远河口海域较低.      

辽东湾滨海地区土壤盐渍化分布及盐分特征分析

本文通过对辽东湾滨海地区土壤盐渍化进行监测和评价,发现辽东湾土壤盐渍化严重地区主要分布在辽东湾北部淤泥质海岸,且与海水入侵分布特征基本一致,而辽东湾东、西两侧砂质海岸几乎没有土壤盐渍化现象;通过对监测数据进行分析,得出全盐量和Na+离子与电导率的关系模型,今后电导率法可作为该地区土壤盐渍化监测的快速方法。     

辽东湾氮磷营养盐变化特征及潜在性富营养评价

根据2002-06～2002-09之间4个航次的调查资料,阐述了辽东湾海域氮磷营养盐的时空变化特征,并对氨氮NH₄⁺-N、硝酸态氮NO₃^--N和亚硝酸态氮NO₂^--N、磷酸盐PO₄^3--P和pH及盐度进行了相关分析,对海域进行了潜在性富营养化评价.结果表明:该海域氮磷营养盐随月份和空间的不同呈现不同的变化规律,近岸海域受径流影响较大,海区中间则是海洋生物化学过程影响较大.N/P值从6月初的52.5上升到7月初的60.6,在9月初又降到39左右,都远大于Redfield值16.氮磷营养盐和pH及盐度表现出不同的相关关系,如在6月NO₂^--N和pH的相关系数高达0.93.4个航次中辽东湾总氮值为212.0μg/L,磷酸盐值为10.1μg/L,N/P(原子比)为50.77,潜在性富营养化评价结果为:辽东湾在调查期间为磷限制中度营养盐区.