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。     

三门湾浮游植物群落结构与环境因子的关系研究

根据2014年春季和夏季三门湾生态环境调查数据,应用多元分析技术分析了三门湾浮游植物分布特征及与环境因子的关系。调查期间,共鉴定到浮游植物82种,其中春季4门46种,夏季4门64种,浮游植物丰度和优势种季节变化明显。通过冗余分析（RDA）,影响三门湾浮游植物群落结构的主要环境因子,春季包括盐度、水温、溶解氧、无机氮和悬浮物,夏季包括总有机碳、硅酸盐、水温、无机氮、悬浮物、盐度和活性磷酸盐。     

北海湾赤潮形成原因及机理

通过对北海湾开发盛期(1995~2004年)10 a间DIN、DIP、Chla.的分布特征及其与环境条件、环境因子之间关系的分析,探讨了该湾赤潮形成的原因和机理.结果表明:该湾赤潮的形成是以高N高P高Chl.a为主要特征,但P是1995年首次发生赤潮最重要的环境因子,是引发赤潮的内因,而N在该年度赤潮形成的过程中却以外因的作用出现,通过内因而引发赤潮;但在该湾生态环境演变的过程中,2004年的N已在海湾自身增补作用影响下从1995年的外因向内因位置迈进,与P同时跃居内因地位,赤潮的隐患已呈加重趋势.相关分析显示,作为诱发该湾赤潮的N、P营养盐,其来源途径并不一致,DIN突出了陆源径流输入的重大影响作用;而DIP则以海湾自身的再生补充为主,其中湾内沉积物中P的聚积及释放作用是引发该湾赤潮的最重要的内因.     

广海湾海域营养盐时空分布及富营养化评价

依据2014年10月（秋季）和2015年4月（春季）的广海湾海域海洋环境调查结果,对盐度、营养盐和叶绿素等环境生态因子的时空分布特征进行了分析,采用富营养化指数法（EI）和营养质量状态指数法（NQI）评价海域的富营养化状态水平,研究了营养盐、氮磷比、浮游植物量及种群结构之间的联系。结果表明:广海湾海域春季营养盐分布呈近岸、湾顶向湾口下降的变化趋势;秋季广海湾海域营养盐呈西北海域低、东南海域高的趋势。营养盐分布与浮游植物之间相互影响,是一种相对动态变化关系。春、秋两季广海湾均呈现富营养化状态,分布呈近岸高、远海低的趋势,秋季的富营养化状态比春季严重。     

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     

长江口及邻近水域春季鱼卵仔鱼分布与环境因子的关系

根据2001~2003年间,每年5月长江口及邻近水域现场调查资料,分析了鱼卵仔鱼分布的年际变化特征及其与环境因子的关系。结果显示:鱼卵仔鱼的数量三年间的年际变化起伏较大,2002年为鱼卵高峰期,2003年为仔鱼峰值期。鱼卵以东经122°15′为界,呈现东少西多的分布格局,仔鱼则以30°45′为界,呈南少北多的分布趋势。盐度相对水温对鱼卵所产生的效应更为明显,水温较盐度则是影响仔鱼的更重要因子。长江径流量变动对鱼卵仔鱼数量和分布产生一定的影响。浮游桡足类与鱼卵仔鱼的摄食关系决定了其丰度变化影响着鱼卵仔鱼的数量变动。     

流沙湾溶解氧的分布特征及其相关因素的探讨

2008年2月、5月、8月和11月四个航次对流沙湾海水中溶解氧进行详细的调查和研究,同时分别测试其温度、盐度、TOC、COD、叶绿素a等水质指标,通过统计分析,得出流沙湾DO的分布特征,并针对DO与其相关因素之间的关系进行探讨。结果表明:在整个调查海域内,秋冬季溶解氧呈现由外湾向内湾,由南向北逐渐递增的分布趋势;春季溶解氧则呈现由外湾向内湾逐渐递减的分布趋势,站位之间变化幅度较大(4.49～7.71mg/L);夏季内湾和外湾海水中溶解氧的含量较为平均,各站位之间变化幅度较小(5.93～6.99mg/L)。表层海水溶解氧平均含量(6.60mg/L)稍高于底层海水(6.33mg/L)。秋冬季溶解氧的平均含量(7.40mg/L、7.85mg/L)普遍高于春夏(6.26mg/L、6.46mg/L)两个季度,站位7底在四个季度中溶解氧均处于低值区。随着水温升高,氧的溶解度降低,随着盐度升高,溶解氧含量也有下降趋势,冬季和春季的线性关系较为显著。DO和COD随季节变化的规律一致,与TOC的季节变化规律相反。溶解氧与叶绿素a在冬季呈现极显著正相关。春季次之,夏秋两季两者之间不存在相关性。     

大连湾海域营养盐分布特征及其与环境因子的关系

根据2012年8月份和11月份对大连湾海水中溶解态营养盐的调查数据,对大连湾海域营养盐分布趋势、营养结构特征及其与环境因子的关系进行了分析,结果表明:无机氮(DIN)和活性硅酸盐(SiO3-Si)含量较历史研究数据明显增高,活性磷酸盐(PO4-P)含量则明显降低,并且8月份PO4-P和SiO3-Si含量均低于11月份,DIN相反;PO4-P、DIN和SiO3-Si的水平分布趋势基本一致,表现为由湾顶向湾口逐渐降低的趋势;PO4-P和NH4-N与温度、pH、化学需氧量(COD)、盐度(S)和表观耗氧量(AOU)均表现出显著的相关性,而NO2-N、SiO3-Si则仅与AOU表现出显著正相关关系;营养盐结构特征分析表明,海域海水中营养要素的主要限制元素为P。     

辽东湾浮游植物多样性及与海洋环境因子的关系

以2005年7～9月份辽东湾浮游植物的调查数据为主,结合以往的调查数据对浮游植物的种群结构、分布特征、多样性指数的变化及其与海洋环境因子的关系进行了分析.结果表明,浮游植物个体数量高值区主要集中在北部海区,而其生物多样性与均匀度指数却明显低于西部和东南部海区,说明该海区水体、生态环境、生物群落不如西部和东南部海区稳定、成熟.浮游植物多样性主要受水温、盐度、COD、生物量、物种数等环境因子的制约.     

浙江三门湾湿地遥感时间序列演变分析

海湾湿地演变的时空特征分析,对明晰海湾资源环境基底、了解综合开发潜力,促进湾区可持续发展具有重要意义。以浙江三门湾湿地为研究区,利用1984—2019年Landsat TM/ETM+/OLI遥感影像数据,基于湿地地物光谱指数时间序列变化特征,对三门湾湿地信息进行提取并分析了其动态变化。结果表明：1984年以来三门湾湿地面积变化显著,主要位于宁海县南部、三门县东北部以及象山县西南部地区;从海湾面积变化趋势看,1984—2002年呈波动下降趋势,2003—2009年呈加速下降趋势,2010—2019年则呈平稳发展趋势。围填海等人类活动导致海湾形态变化显著,海岸带管理政策的供给过程变化成为海湾湿地演变的重要因素之一。研究可为后围填海时代湾区建设与海湾可持续发展提供决策支持。     

深圳湾海域浮游植物的生态特征

根据香港环境保护署2006年1～12月份深圳湾浮游植物的监测数据,分析了深圳湾海域浮游植物的植物群落结构的时空变化特征及浮游植物多样性指数与环境因子的关系.结果表明,2006年在深圳湾海域共鉴定出浮游植物27属34种,主要类群是硅藻,占总种数的52.94%,其次是甲藻,占总种数的29.41%,其他藻类占总种数的17.65%.浮游植物细胞丰度的年波动范围在2.13×106～4.15×106cells/L之间,平均值为2.92×106cells/L,并且在秋季(10月)最高,春季(5月)次之,呈明显的双周期变化特征,平面分布表现为由海湾中部向湾口处递减的格局.浮游植物多样性指数和均匀度偏低,其中多样性指数变化范围在0.76～2.52之间,均匀度范围在0.29～0.74之间,反映出种类间个体数分布欠均匀,群落结构稳定性差,优势种优势度明显.研究海区物种丰度整体水平较低,浮游植物物种丰度指数变化范围在0.57～2.17之间,这与深圳湾海域水质污染严重而导致该海域生态环境恶化有一定关系.研究还表明,营养盐、盐度和溶解氧与浮游植物多样性指数之间呈现显著相关关系.     

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.     

钦州湾水质污染时空变化特征及驱动因素

于2015年4月和9月在钦州湾海域进行了2个航次的环境调查,获取了表层海水温度、盐度、pH、DO、COD、Chl a、石油烃、营养盐和重金属等指标数据,应用主成分分析法研究该海湾水质状况,并探讨影响该海区水质的主要驱动因子。通过主成分分析从18项调查指标中筛选提取出前4个主成分,可以解释原始变量信息73.68%的结果。主成分综合得分分析表明,钦州湾2015年4月水质污染比9月严重,空间分布上由内湾向外湾水质污染呈递减趋势,茅尾海水质污染严重。河流输入、鱼虾贝类养殖、浮游植物消长及水动力过程是影响钦州湾水质时空变化的重要因素。相关分析表明,影响钦州湾水质污染的主要驱动因子是氮营养盐、盐度、pH、Cd和Zn。陆源输入和养殖活动是主要污染源,应加强钦江、茅岭江的水环境保护,科学规划内湾养殖规模,进而改善钦州湾水质状况。     

近10 a廉州湾富营养化因子变化特征及其与赤潮演变的关系

利用2005~2015年广西廉州湾每年枯水期、丰水期和平水期共32个航次的监测数据,分析了营养盐等富营养化因子的变化特征,用富营养化指数评价该海域富营养化程度的演变,并探讨富营养化因子变化与浮游植物响应的关系。结果表明,近10 a廉州湾的营养盐及COD最高浓度主要出现在丰水期,DIN和PO₄-P枯水期明显高于平水期,SiO₃-Si和COD在枯水期和平水期浓度相近。PO₄-P年际间变化幅度较大并呈较明显上升趋势,SiO₃-Si呈下降趋势,DIN和COD年均变化总体不大。在枯水期PO₄-P、DIN和COD均呈现出上升趋势。径流输入对海湾的DIN和COD变化起主导作用,生活排污、水产养殖对PO₄-P的分布和变化有重要的作用。年均富营养化指数范围为0.10~1.85,富营养化程度主要由DIN、PO₄-P决定。海湾营养盐结构总体处于P限制状态,近10 a N/P和Si/P比例呈显著下降趋势,P限制在一定程度减轻。廉州湾在高DIN和高SiO₃-Si值的条件下,PO₄-P输入量的徒增及其导致营养盐比例的改变是诱发赤潮的最重要环境因素。近年来营养盐输入增加,富营养化程度有所加重,P限制得到一定的缓解,海湾赤潮的生态风险加大。     

太湖梅梁湾浮游动物群落结构长期变化特征(1997~2017年)

浮游动物作为水体食物链的重要组成部分,在湖泊生态系统中发挥着重要作用.然而,作为水质重要监测指标,由于浮游动物群落结构长期连续监测数据的缺失,导致关于浮游动物群落结构长期变化特征的认识较为缺乏.基于太湖梅梁湾1997~2017年逐月连续监测数据,研究了浮游动物群落结构的长期变化特征,探讨了其与环境因子的关系.结果显示,在此期间,太湖梅梁湾浮游动物丰度和生物量均显著下降（P<0.05）.其中,轮虫和桡足类丰度和生物量均缓慢下降,枝角类丰度处于波动而生物量表现为显著下降（P<0.05）.枝角类生物量对太湖梅梁湾浮游动物生物量的贡献最大.小型的枝角类和桡足类的优势度随着轮虫丰度的降低而增大,浮游动物的平均体型显著减小（P<0.05）,浮游动物呈现出小型化演化特征,并潜在减弱对浮游植物的下行效应.此外,浮游动物丰度和生物量在春季呈上升趋势而在秋冬季呈下降趋势,并在9月达到最大值1406.70 ind.·L^-1和25.64 mg·L^-1.而在夏季它们的变化趋势则相反.Pearson相关性分析显示,浮游动物群落结构主要与水体物理特征（碱度、电导率、水深、悬浮物质和水温）、叶绿素a和氮元素密切相关（P<0.05）,说明太湖梅梁湾水体富营养化对浮游动物的群落结构具有重要影响.     

海湾资源开发的累积生态效应研究

通过相关性分析,筛选了地形地貌环境、水动力环境、水质和沉积质量环境、生物生态环境、景观环境等方面的累积效应以及对灾害的潜在诱发效应共六大类作为海湾资源开发累积生态效应的指示因子;然后以厦门海湾为例对各指示因子的累积效应深入分析;最后应用灰色评估模型对海湾常见资源开发类型的累积生态影响效应进行赋值评估。结果表明,六大类指示因子在时间和空间尺度上的累积效应与海湾资源的开发利用强度呈正相关关系;海湾资源开发利用的累积生态效应,在一定程度上改变了海湾资源与环境体系的结构,生物多样性降低,景观破碎,影响了自然海湾生态系统的生产力和生态服务功能,最终将影响沿海可持续发展能力。建议开发利用强度较大的海湾,借鉴生态城市的规划建设理念,布局合理的生态源、生态嵌块、生态廊道,防止资源开发利用不断加大而导致海域生态沙漠的出现。     

北海湾无机氮的分布及其与环境因子的关系

根据１９９８年１０月和１９９９年１月、４月、８月的调查资料，对北海湾无机氮的特征分布及其与环境因子（ｐＨ、ＤＯ、盐度和叶绿素ａ）之间的关系进行了初步探讨。结果表明，影响北海湾无机氮含量分布的主要因素是沿岸冲淡水，其次是生物活动；通过Ｎ／Ｐ值分析，表明了Ｎ为该湾秋冬季节初级生产力的限制因子，而Ｐ则为该湾春夏季节初级生产力的限制因子。     

香溪河库湾春季pCO2与浮游植物生物量的关系

测定了春季香溪河库湾的水温(WT)、pH、HCO3-浓度、溶氧(DO)及叶绿素a(Chl-a)浓度等参数.根据化学平衡和亨利定律计算二氧化碳分压(pCO2),以薄层扩散模型计算碳通量.结果表明,香溪河库湾春季表层水体pCO2在8.34～168.70μatm间波动,平均为49.01μatm.空间上,pCO2自上游到河口呈明显上升趋势,Chl-a浓度则逐渐下降.时间上,昼夜pCO2在74.43～168.70μatm间波动,平均为117.92μatm,Chl-a浓度在2.22～4.55 mg.m-3之间,平均为3.04 mg.m-3.香溪河库湾春季表层水体pCO2与Chl-a浓度之间存在极显著的负相关关系(r=-0.844,P<0.01),浮游植物光合作用是pCO2的主要影响因子.香溪河库湾春季是CO2的汇,CO2吸收速率为-35.17 mmol.(m2.d)-1.