钦州湾近20a来水环境指标的变化趋势Ⅵ溶解氧的含量变化及其在生态环境可持续发展中的作用

通过对钦州湾1983～2003年10个航次调查资料的分析,探讨了该湾溶解氧的含量变化及其在生态环境可持续发展中的作用.结果表明:20a来该湾水体中的DO含量变化并不大,所有航次均在一类海水标准范围内,以冬季最高、春季次之、夏秋季较低的特征出现;O2%的变化与DO相一致.但由于浮游植物在海湾生态环境的演变过程中扮演了正、反两方面的角色,从而使DO与环境因子之间的关系趋于复杂,作为温盐函数的DO,与水温之间却多以显著正相关出现,与盐度则多以显著负相关出现,与pH、COD、浮游植物(或chl.a)和N、P、Si的相关性,却体现了时代变迁的特征;O2%的相关变化与DO不尽一致.但总的说来,浮游植物的增氧作用在海湾生态环境可持续发展的进程中起到了主导影响作用.     

钦州湾近20 a来水环境指标的变化趋势Ⅳ有机污染物(COD)的含量变化及其补充、消减途径

通过对钦州湾20 a(1983~2003年)来10个航次COD的分析研究,结果发现:该湾COD具有开发初期明显偏低、中期明显偏高、后期略有下降的变化特征;在季节变化上以春夏季高、秋季适中、冬季较低为特点;但在区域分布上却随着季节变化差异较大。这种分布特征的形成,与该湾COD的补充与消减途径随季节变化较大有关,该湾的水体自净条件在其中起重要作用。     

钦州湾近20 a来水环境指标的变化趋势Ⅰ平水期营养盐状况

根据 198 3、1990年和 1998～ 1999年平水期 (春、秋季 )的调查资料 ,分析了钦州湾水域的营养盐状况及其与环境因子的关系。结果表明 :本湾营养盐含量变化显著 ,无机氮呈明显递增趋势 ,无机磷则与此相反 ,而活性硅的最低值则出现在浮游植物量最高的 1990年度 ;相关分析显示 ,陆源输入的多寡和浮游植物的丰度是导致本湾N、P、Si含量变化的主要因素 ;Si/N/P值分析则体现了本湾从明显N限制到显著P限制的演化规律 ,而Si限制状态只有在浮游植物异常丰富的情况下才出现 ;通过营养状态综合指数计算 ,表明本湾水体已由明显贫营养状态上升为中营养和富营养状态     

钦州湾近20a来水环境指标变化趋势Ⅱ油类的分布特征及其污染状况

利用1983—1999年8个航次对钦州湾的调查资料，描述了不同时期油类分布特征，讨论了油类含量与环境因子之间的关系，并对该湾油类的污染程度进行了分析。结果表明：该湾油类多具有害夏季明显高于秋冬季、开发初期明显高于中、后期的分布特征；与环境因子之间的关系以秋季较为密切，冬季次之，春夏季较差，其中物理过程及营养盐的阵解作用占主导控制地位，生物过程次之；其污染状况以1983—1984年较为严重，1996—1997年次之，1990年和1999年水质状况较好。     

钦州湾近20 a来水环境指标的变化趋势Ⅴ. 浮游植物生物量的分布及其影响因素

利用钦州湾20 a(1983～2003年)来10个航次的调查分析资料,分析了该湾浮游植物的分布变化及其与环境因子之间的关系.结果表明:该湾在开发初、中期,浮游植物生物量呈明显上升趋势,相应的营养盐除N明显上升外,均下降显著;在开发盛期,以Chl.a表征的浮游植物生物量则呈明显下降趋势,相应的营养盐仍以N明显上升的趋势出现,而P和Si则保持了相对稳定状态.相关分析显示,开发初期,浮游植物突出了与直接消费者-浮游动物的显著正相关关系;开发中期,浮游植物与环境因子的相关几率明显增加,尤以秋季最好;在开发盛期前期,Chl.a只与COD呈显著的负相关关系,而在中期,无论秋季还是冬季,Chl.a与环境因子的关系均较密切,多在95%置信水平上.这种相关特性的出现,代表了不同时期海湾的水环境特征.     

钦州湾近20a来水环境指标的变化趋势V．浮游植物生物量的分布及其影响因素

利用钦州湾20a（1983～2003年）来10个航次的调查分析资料，分析了该湾浮游植物的分布变化及其与环境因子之间的关系。结果表明：该湾在开发初、中期，浮游植物生物量呈明显上升趋势，相应的营养盐除N明显上升外，均下降显著；在开发盛期，以Chl．a表征的浮游植物生物量则呈明显下降趋势，相应的营养盐仍以N明显上升的趋势出现，而P和Si则保持了相对稳定状态。相关分析显示，开发初期，浮游植物突出了与直接消费者一浮游动物的显著正相关关系；开发中期，浮游植物与环境因子的相关几率明显增加，尤以秋季最好；在开发盛期前期，Chl．a只与COD呈显著的负相关关系，而在中期，无论秋季还是冬季，Chl．a与环境因子的关系均较密切，多在95％置信水平上。这种相关特性的出现，代表了不同时期海湾的水环境特征。     

钦州湾近20a来水环境指标的变化趋势Ⅲ微量重金属的含量分布及其来源分析

通过对钦州湾近20a来6个航次微量重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Hg的分析研究,结果发现,该湾5种重金属元素含量具有不同的变化特点,但却具有相似的平面分布特征,高值区多出现于湾中部及外湾海域,内湾海域反而含量较低。这种分布特征的形成,主要来自陆源输入、沉积物向上覆水释放输入、生物体循环转化过程输入及沉积类型和沉积环境的影响,而该湾较强的陆源径流和潮海流等水动力过程在其中起了重要影响作用。     

钦州湾叶绿素a和初级生产力时空变化及其影响因素

于2009年1—11月对广西钦州典型养殖海湾——钦州湾海域水体中叶绿素a(Chl-a)浓度和初级生产力进行了4个季节航次的调查,分析了该海湾Chl-a和初级生产力的时空变化特征并探讨其影响因素.结果表明,钦州湾表层海水Chl-a浓度周年变化在0.83~32.5 mg·m-3之间,平均为5.39 mg·m-3;Chl-a浓度季节性变化表现为夏季春季冬季秋季.初级生产力变化范围是92.3~1494.5 mg·m-2·d-1(以C计,下同),平均为425.1 mg·m-2·d-1;初级生产力季节变化特征呈现夏季冬季秋季春季.钦州湾Chl-a浓度和初级生产力在春、夏、冬季呈现内湾和三娘湾海区高、钦州港海区低的分布特征,秋季出现相反的特征.相关分析显示,钦州湾Chl-a与水温、盐度和氨氮之间存在密切的相关关系.总体来看,陆源输入的营养盐及贝类养殖活动是影响Chl-a和初级生产力时空变化的重要因素.     

莱州湾盐度变化现状及其对海洋环境与生态的影响

依据莱州湾生态监控区2004年5、8月份两个航次的盐度监测资料,结合近40a污染监测网莱州湾海域的监测资料和历年黄河入海径流量等有关资料,研究分析了近年莱州湾盐度变化状况及主要影响因素。研究发现近40 a莱州湾盐度变化趋势总体上呈上升态势,莱州湾盐度值与以前相比有明显升高。黄河径流量锐减和断流是引起莱州湾盐度升高的主要原因。莱州湾盐度升高,对莱州湾海洋生态环境的影响是多方面的,对湾内产卵场、育幼场和海洋生物群落结构都有一定的影响。     

温度、pH和盐度对珊瑚小穗生长的影响

2012年7月在广东徐闻海域采集澄黄滨珊瑚、大管孔珊瑚和丛生盔形珊瑚,分解获得珊瑚小穗,在实验室条件下进行温度、pH、盐度渐变单因子对照试验,观察其在环境因子渐变条件下的生长特性。结果表明:三种珊瑚的骨骼密度平均值变化在(1.563~2.137)g/㎝3之间,差异显著(P0.05)。温度和pH梯度的变化对同一规格珊瑚小穗生长率和组织延伸度影响差异显著(P0.05);盐度梯度的变化对同一规格珊瑚小穗生长率影响差异显著(P0.05),对组织延伸度影响差异不显著。三种环境因子对不同规格珊瑚小穗间生长率和组织延伸度影响差异不显著。澄黄滨珊瑚、大管孔珊瑚和丛生盔形珊瑚获得最大生长率和组织延伸度因子梯度有一定的差异,其中pH和盐度比较一致,均为7.8和32.5;而温度差异较大,澄黄滨珊瑚和丛生盔形珊瑚为29.5℃,大管孔珊瑚最大的生长率为25℃,最大的组织延伸度为28~29.5℃。     

近50年来河西走廊地下水资源变化及对生态环境的影响

利用不同时期出山地表水资源和相应的地下水均衡计算结果,分析对比了近50年来河西走廊地下水资源变化特征。结果表明,自20世纪50年代以来,出山地表水资源年际变化相对比较稳定。与此同时,随着中游地区工农业生产的持续发展和水利化程度的日臻完善,地下水补给量逐步减少,由1955年的62.413×108m3减少到1999年的55.514×108m3,减少了6.899×108m3。由此引起了区域性地下水位持续下降、泉水资源大幅度削减、地下水开采规模和开采量逐年扩大、进入下游的地表水不断减少、水质恶化等水文地质问题。伴随着水资源利用分布格局的改变,河西走廊生态环境体系不断演变并趋于恶化。     

近20 a陕北地区耕地变化及其对农田生产力的影响

陕北地区耕地开垦和生态保护与建设工程等对耕地资源的空间分布格局产生了重要影响,并进一步影响农田生产力。论文基于中高分辨率卫星遥感数据,经人机交互目视解译和实地验证,生成陕北地区1990、2000和2010年耕地现状以及前后两个10 a耕地动态数据集。利用光能利用率遥感模型,结合中分辨率、长时间序列卫星遥感数据估算陕北地区农田净初级生产力,分析耕地变化对农田生产力的影响。结果表明,陕北地区耕地面积及其生产力在研究期前10 a小幅增长,后10 a明显减少。耕地减少的最主要原因是生态退耕,城市化也是耕地减少的原因之一。总体而言,20 a来,陕北地区耕地资源总面积净减少42.56%;受耕地面积变化的影响,同期农田净初级生产力下降了41.90%。研究对于评估陕北地区耕地安全和粮食安全,指导区域土地利用科学规划,具有重要意义。     

长江口海域近50a来营养盐的变化及其对浮游植物群落演替的影响

本文根据收集到的1960s到2000s年间东海长江口附近海域(30.5～32°N,122～123°E)的营养盐数据,分析了长江口海域营养盐的季节变化及历史变化趋势。其中根据1959～1960年,1985～1986年和2002～2003年长江口海域营养盐的季节变化数据,发现50 a来,营养盐的季节变化差异不大,均呈现出春夏低,秋冬高的季节变化趋势,其中2002～2003年四个季节之间营养盐含量的变化幅度较其它两年略小。从1960s～2000s年的历史变化可以看出,调查海域的DIN含量呈现出显著上升的趋势,但是在2000年以后,DIN的年平均含量略有降低但变化不大,基本保持在18μmol/L。DIP年平均浓度变化不明显,浓度范围维持在0.39～0.60μmol/L之间。SiO3-Si的年平均含量呈现出明显的降低趋势。就营养盐组成变化来说,DIN/P比例和Si/DIN比值的变化趋势相反,DIN/P比例呈现出升高的趋势而Si/DIN呈现出降低的趋势。生物数据表明从1980s以后该海域赤潮优势种有从硅藻演变为甲藻的趋势,结合营养盐的变化分析认为过量的DIN和持续升高的DIN/P是造成这一藻种长期演变现象的主要原因。