海南岛东海岸海草床近10a变化趋势探讨

2004~2013年对海南岛东部沿海海草床进行长期定点监测,对近10 a来海南岛东部沿海海草床海草种类、平均盖度、平均密度及平均生物量进行了统计分析,探讨其变化趋势。结果表明,海南岛东部沿海海草床常监测到的种类为2科3亚科6属8种海草,分别为海菖蒲(Enhalus acoroides)、泰莱草(Thalassia hemprichii)、海神草(Cymodocea rotunda)、齿叶海神草(Cymodocea serrulata)、二药藻(Halodule uninervis)、针叶藻(Syringodium isoetifolium)、小喜盐草(Halophila minor)、喜盐草(Halophila ovalis);海草床整体平均覆盖度总体上呈下降趋势,由2004年58.60%下降到2013年21.12%;平均密度总体上呈下降趋势,由2004年1756株/m2下降到2013年223株/m2;平均生物量总体上保持稳定,主要为植株高大,个体平均生物量较高的海菖蒲分布稳定,而植株矮小,对环境要求苛刻的种类随着人类活动、陆源污染、海洋工程以及台风影响分布面积逐渐减少,生境退化。本文希望通过对海南岛东海岸海草床近10 a来海草床变化趋势探讨,掌握海南岛东部沿海海草床基本情况,并提高公众对海草保护意识,为海南岛海草床的保护与修复提供科学理论依据。     

滇池春夏季浮游动物群落结构特征及与环境因子的关系

2013年3月和7月对滇池浮游动物群落结构及栖息环境进行调查,研究了滇池中浮游动物群落结构及与环境因子的关系。10个采样点共鉴定出浮游动物31种,轮虫类14种,占45.2%;枝角类9种,占29.0%;原生动物5种,占16.1%;桡足类3种,占9.7%。春季密度为1130ind/L,优势种为螺形龟甲轮虫(Keratella cochlearis);夏季密度为1932ind/L,优势种为钟虫(Vorticella)和英勇剑水蚤(Cyclops strennus)。Pearson相关性分析结果显示,春季轮虫类密度与水温显著正相关,与CODMn显著负相关,夏季与水温、pH、DO显著正相关,与氮磷营养盐、电导率显著负相关;春季枝角类密度与TP显著负相关,夏季与氮磷营养盐、电导率显著正相关,与pH、DO、Chla显著负相关;桡足类密度与CODMn显著负相关,春季还与水温、DO、Chla、透明度、电导率呈显著正相关,原生动物与环境因子无显著相关性。浮游动物物种与环境因子的典范对应分析(CCA)结果表明:溶解氧、氮磷营养盐、叶绿素a、电导率是影响滇池浮游动物群落结构及分布的主要环境因子,其中春季的主要环境影响因子还有透明度、CODMn,夏季水温和pH也是主要影响因子。     

广西铁山港海草生态区无机N的季节变化规律及其相关性分析

根据铁山港海草生态区2008年1月～2008年11月冬、春、夏、秋4个季节的调查资料,首次探讨了无机态N的季节变化规律及其相关因子的影响。结果表明:研究海区无机态N具有春夏季明显高于秋冬季的特征,其中春、夏、秋季以陆源输入影响为主,冬季以海区自身N的补充影响为主;DIN的组成变化受水温影响较明显,水温较高的春夏季主要以NO3-N为主,分别占DIN的57.91%和73.00%,秋冬季则以NH4-N为主,分别占DIN的78.23%和50.59%。相关分析显示,无机态N与环境因子之间的相关性以夏秋季出现显著性较多,春季次之,冬季最少;形态N之间的相关性,则集中体现在春夏季节NO3-N与NO2-N、NO2-N与NH4-N之间显著以上的正相关影响上,而且三种形态N同时成为DIN含量的控制因子;秋冬季节所有形态N之间均无相关性出现,只有秋季的NH4-N成为DIN含量的主控因子;但所有季节NO3-N与NH4-N之间均无相关性的出现,却从另一个角度说明,浮游植物优先吸收NH4-N并与之构成直接循环已成为海草生态区无机态N循环的最大特点。     

南湾水库底栖动物群落结构初步研究

为了解南湾水库底栖动物现状,于2015～2016年对该水库按季节进行了周年调查。调查中共检出20种(水生昆虫12种,寡毛类7种,其他类群1种),全年优势种为霍甫水丝蚓、德永摇蚊和前突摇蚊。经MRPP检验,底栖动物群落结构存在季节差异,春季显著不同于夏秋冬季,且夏秋冬季群落结构差异不显著。底栖动物平均密度和生物量分别为171.43 ind./m2和0.503 4 g/m2,寡毛类对密度的贡献比为75.20%,水生昆虫对生物量的贡献比为80.65%。底栖动物密度和生物量季节差异显著,Shannon-wiener指数春季冬季夏季秋季。群落状态指数(Integral Index of Communities State,IICS)季节差异显著,南湾水库水生态状况春冬季要好于夏秋季。底栖动物现存量处于较低水平可能与该水库季节性水温分层现象突出以及水体处于富营养状态有关。结合水质理化指标,该水库采用IICS指数对水生态状态进行定量评估较为适宜。根据IICS指数与环境因子相关性分析结果,发现随着水温的升高,藻类的过度旺盛生长对底栖动物种群具有一定的抑制作用,特别是水体交换率较低且存在较长时间温跃层的水库。     

华北降水资源的变化及其与厄尔尼诺的关系

对华北地区１９５１年以来的降水测站记录进行了趋势分析、相关分析和小波分析。发现４７年来,华北夏季和秋季降水都有明显的减少趋势。夏季和年总降水在１９６４年前后发生了一次明显的变化,以后降水显著减少。１９８５年左右,秋季降水也发生了一次显著减少的变化。夏季华北降水变化的周期主要集中于２～４年、８年左右和２０年左右。秋季最突出的周期是２～４年和８年左右。厄尔尼诺对华北降水的变化有重要影响,发生厄尔尼诺时,华北春季降水偏多,夏季和秋季降水显著偏少。冬季关系不显著。发生厄尔尼诺的次年春季,华北降水偏多。     

长江上游植被覆盖的时空分异季节变化及其驱动因子研究

以GIMMS/NDVl为基础,结合气候与人类活动数据,研究了1982～2003年间长江上游植被覆盖季节变化的空间分布.结果表明,近22年来,长江上游春季、夏季植被覆盖呈增加趋势,以春季最显著;秋季、冬季植被覆盖呈降低趋势,以秋季降低最显著.春季、夏季降雨与气温的同步增加,致使植被覆盖增加;秋季降雨减少,以及气温的增加导致植被覆盖降低;另外,作物播种面积的增加是春季、夏季植被覆盖增加,秋季、冬季植被覆盖减少的重要原因.春季→夏季→秋季→冬季NDVI增加的区域在窄问上大致呈现低纬度向高纬度转移的趋势.春季、夏季所有植被类型的NDVI均有增加趋势;而秋季所有植被类型的NDVI均降低;冬季植被除针叶林的NDVI略有增长外,其余植被类型的NDVI均降低.     

辽河口海域叶绿素a的时空分布特征及其影响因素

2013年8月、2013年10月和2014年5月先后3次对辽河口海域进行航次调查,对相关数据运用多种分析方法,研究了浮游植物粒级结构的时空分布特征及其主要环境影响因子。结果表明:辽河口叶绿素a浓度的季节变化特征表现为夏季最大、春季次之、秋季最小。空间分布特征表现为:春季西北部浓度高,东南区域浓度较低;夏秋呈相反的分布特征在夏季为近河口区域低、河口外区域高,且区域之间的浓度差异较大,最大值出现在西南区域;秋季表现为近河口区域高,远离河口区域较低,叶绿素a较大值主要分布在靠近河口的区域。在不同季节,不同粒径对叶绿素a的贡献率也不尽相同,Nano-级对总叶绿素a的贡献率在3个季度中均为最大。影响叶绿素a浓度变化的环境因素复杂:在春季,硝酸盐与叶绿素a呈负相关;在夏季,硝酸盐、磷酸盐、硅酸盐以及总氮均与叶绿素a呈显著负相关,悬浮物浓度与叶绿素a之间呈显著负相关,表层水温(SST)与叶绿素a表现为显著正相关;在秋季,悬浮物(SS)与叶绿素a存在显著正相关。     

黄河口溶解无机碳时空分布特征及影响因素研究

河口是全球碳循环的重要区域.为了研究黄河口表层水中溶解无机碳(DIC)的时空分布特征,2013年春季、夏季、秋季、深秋分别对表层水进行采样分析,讨论了DIC含量与环境因子间的相关关系.结果表明,黄河口表层水体DIC浓度在26.34~39.43 mg·L-1,其分布趋势为淡水端高于海水端,在盐度小于15‰的区域发生明显亏损,最大亏损量为20.46%;季节分布规律表现为春季秋季深秋夏季.通过主成分分析表明,水温、悬浮物、盐度、叶绿素a是影响黄河口表层水DIC浓度变化的主要因素,其解释效率达83%,而碱度、p H、溶解有机碳、溶解氧等因素对DIC分布特征的影响不容忽视.DIC在低盐区亏损的主要原因是碳酸钙沉降.黄河口DIC呈逐年增长趋势,主要受水体停留时间、温度、外源输入及环境条件等因素的影响.     

大连湾和大窑湾表层沉积物病毒分布特点

为了揭示近岸沉积物环境中的病毒-细菌关系,以及探讨病毒对污染环境的响应,本研究利用SYBR Green I染色计数法,分别对2012年5月(春季)、8月(夏季)和11月(秋季)大连湾和大窑湾表层沉积物中的病毒和细菌丰度进行了检测。结果表明:大连湾表层沉积物病毒丰度的季节变化表现为夏季春季秋季,最高值1.59108VLP/g(湿重)出现在夏季;最小值1.53106VLP/g出现在春季。平面分布春季为湾中 湾顶 湾口,夏季和秋季分布特点为湾中 湾口 湾顶。病毒和细菌有显著相关性(R2=0.80,n=20)。而大窑湾表层沉积物病毒丰度的季节变化则变现为夏季秋季春季,最高值7.08107VLP/g出现在夏季,最小值1.16106VLP/g出现在春季。大窑湾区域分为湾内和湾外,3个季节的平面分布均表现为湾外湾内。病毒和细菌的关联性较大连湾差(R2=0.50,n=12)。大连湾及大窑湾表层沉积物病毒与细菌之比分别为4.12和4.09。两个海湾沉积物病毒分布有所差异,可能与沉积物环境有关系,有待进一步研究。     

鲁西北太阳紫外线辐射特征分析

通过对地处鲁西北德州地区2003～2006年紫外线观测数据分析,结果表明:德州地区属于紫外线高辐射地区,紫外线辐射等级为"强"和"很强"的级别共占56%,其中"很强"的天数约占全年的1/3;在季节分布上,春季和夏季紫外线辐射最强,秋季次之,冬季最弱。     

珠海横琴岛海域浮游植物的生态特征

根据2013年11月（秋季）、2014年5月（春季）、2015年2月（冬季）和8月（夏季）4个航次的调查数据,对横琴岛海域浮游植物物种组成、时空分布及多样性等群落结构特征进行了分析。结果显示:共鉴定出浮游植物4门140种,硅藻101种,占种类组成的72.14%;甲藻33种,占23.58%;绿藻3种,占2.14%;蓝藻3种,占2.14%。种类数秋季64种,春季和冬季均为52种,夏季36种。年均丰度范围为（2.7~20100.40）×104 ind/m3,均值为1613.43×104 ind/m3;该海域春夏季优势种较少,秋冬季优势种较多,春季仅有中肋骨条藻（Skeletonema costatum）,夏季为中肋骨条藻和布氏双尾藻（Ditylum brightwellii）,秋季为中肋骨条藻、中心圆筛藻（Coscinodiscus centralis）和琼氏圆筛藻（Coscinodiscus jonesianus）,冬季为细弱海链藻（Thalassiosira subtilis）、密连角毛藻（Chaetoceros densus）等7种。多样性指数、均匀度指数、多样性阈值及丰富度指数均值冬季为2.52、0.63、1.67、0.80,秋季为2.46、0.63、1.64、0.80,夏季为1.78、0.52、0.98、0.53,春季为0.27、0.11、0.10、0.32。其中春季4项指数均很低,表明该海域浮游植物群落结构异常,海域生态环境受到了一定程度的污染破坏。相关分析得出:春季浮游植物丰度与环境因子无明显相关性;夏季浮游植物丰度与pH呈显著正相关（P＜0.01）,与PO₄-P呈负相关（P＜0.05）;秋季浮游植物丰度与DIN呈正相关（P＜0.05）;冬季浮游植物丰度与盐度呈正相关（P＜0.05）,而与DIN呈显著负相关（P＜0.01）,与水温和PO₄-P呈负相关（P＜0.05）。     

黄、东海二甲基硫海气交换通量时空分布及影响因子

二甲基硫（dimethyl sulfide,DMS）海气交换对全球气候和环境变化有重要贡献。本文利用已发表的2005－2017年文献数据,结合ERA-interim（European Centre for Medium-Range Weather Forecasts Interim Re-Analysis）风速数据,估算了黄、东海DMS海气通量,并分析了其季节变化和空间差异。结果表明:南黄海和东海DMS年平均海气通量分别为（8.63±4.90）μmol/(m2·d)和（12.77±8.42）μmol/(m2·d),除秋季外,东海海气通量高于南黄海;DMS海气通量季节变化显著,夏季最大,冬季最小,南黄海秋季高于春季,东海春季高于秋季。基于方差分解,本文讨论了各因子方差对DMS海气通量方差的贡献,在南黄海,春季表层DMS浓度和交换速率均对海气通量有主要影响,夏季和冬季交换速率对海气通量影响较大;在东海,春季海气通量受到交换速率和DMS浓度交互作用的影响较大,夏季海气通量主要由DMS浓度控制,秋季和冬季交换速率对海气通量的影响较大。南黄海和东海占全球海洋面积的0.30%,其DMS排放量为0.1461 TgS/a,占全球海洋DMS排放量的0.52%。     

北海湖微生物群落结构随季节变化特征

分别于夏季、秋季、冬季和春季采集北海湖水样,进行水质和微生物群落结构分析.水质分析表明,夏季和秋季的水质较冬季和春季差,其中TN和TP是影响水质的最重要因素.通过Mi Seq高通量测序分析微生物群落结构表明:蓝细菌门(Cyanobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)是湖水中的优势门,但在不同季节的分布不同.夏季和秋季微生物的多样性高,蓝细菌门(Cyanobacteria)是第一优势菌门(32.7%~43.2%),其中聚球藻属(Synechococcus)是优势蓝细菌.冬季变形菌门(Proteobacteria)的含量相对丰富,占细菌群落的34.8%~40.4%.而春季,放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)的含量增加,两者之和占细菌群落的51.5%~64.3%.RDA(redundancy analysis)分析表明,水温是影响北海湖微生物群落结构的最主要环境因子.总体而言,北海湖水质符合景观水的标准,但夏季聚球藻属(Synechococcus)的大量繁殖使北海湖发生水华的风险增加,因此要加强对北海湖水质检测和管理.     

2018年梅山湾营养盐的时空变化及富营养化分析

本研究于2018年冬季、春季、夏季和秋季对梅山湾水质进行监测,并对梅山湾水体中营养盐的时空变化特征及富营养化进行分析,结果表明:NO₃-N是DIN的主要成分,占比为68.25%～98.21%。冬、春和秋季DIN和PO₄-P浓度均值均高于夏季,夏季的SiO₃-Si则高于其他季节。除夏季外,冬、春和秋季的部分营养盐浓度与叶绿素a均呈显著负相关（P<0.01）,表明不同季节梅山湾的营养盐不仅受浮游植物的消耗影响,还与外源输入及环境介质的释放相关。除夏季外,其他3个季节盲肠段的PO₄-P浓度均值高于湾内,由北堤向南堤呈不断下降的趋势。春季和夏季,盲肠段的SiO₃-Si比湾内低,与秋、冬季相反。综合污染指数评价结果表明春季和秋季盲肠段主要为中度污染,湾内主要为轻度污染,夏季则相反;潜在富营养化评价结果表明盲肠段主要为磷中等限制潜在性富营养以及贫营养,湾内主要为磷限制潜在性富营养和磷限制富营养。     

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.     

官厅水库水质特征及水体微生物多样性的响应

针对北京市原水源地官厅水库,选择了上下游共6个采样点进行了不同季节的水质及环境因子特征分析.总体看来,4个季节水体氮磷碳营养物质浓度依次为:夏季>秋季>春季>冬季,夏秋季出现明显水华.上游妫水河水质要好于下游水库库区水质,尤其以夏秋季节最为明显.夏季上游妫水河的总碳、总氮、氨氮、总磷平均浓度为26.5, 0.95, 0.55, 0.077mg/L,而水库库区响应平均浓度分别为111.47, 4.27, 3.16, 0.25mg/L.结合PCR-DGGE对不同时期各点水体微生物进行了群落分析,发现上下游水体中细菌群落结构差异很大,水华严重区的细菌群落多样性和丰度要低于比水质较好区域.CANOCA软件分析了夏秋季水华时水体微生物群落变化与环境因子的响应关系,发现细菌群落结构与环境因子(T、pH值、DO、NFR、TP、Fe)之间存在较强的关联.水质较好的上游水体夏秋细菌群落结构主要受温度、DO影响较大;而水质较差的库区水体夏秋季细菌群落结构变化与固氮速率、pH值、总磷的相关性较好.     

京蒙沙源区水库大气氮沉降变化特征及源解析

以京蒙沙源区大河口水库为研究对象,于2017年1月~12月对水库周围布设的12个大气沉降监测站点收集样品144个,测定大气干、湿沉降物中TN浓度,计算大气总氮干、湿沉降通量,分析大气TN干、湿沉降污染特征及季节性变化特征.另选取水库周边不同典型地块,布设14个采样点采集样品76个,测定土壤δ¹⁵N-TN含量水平,解析水库大气氮沉降主要来源,并借助HYSPLIT4气团后向轨迹模型分析各季节不同类型气团输移营养盐对大河口水库的影响.结果表明：水库全年大气TN干沉降通量变化范围为122.44~425.64kg/（km²·month）,平均值为200.83kg/（km²·month）;湿沉降通量变化范围1.23~188.89kg/（km²·month）,平均值为66.33kg/（km²·month）.大气总氮年沉降通量为3205.9kg/（km²·a）,约为全国氮沉降平均水平（790kg/（km²·a））的4.06倍.从沉降类型上来看,大气沉降主要以干沉降为主,占沉降总量的75.17%,湿沉降占总沉降通量的24.83%.大气氮干沉降通量表现为春、秋季节明显高于夏、冬季节,湿沉降通量春、夏季明显高于秋、冬季节的季节性变化规律.通过对典型地块δ¹⁵N-TN同位素数据分析,表明夏季有71.4%的大气沉降样品来源于不可分辨的混合源输入,春、秋、冬季大河口水库超过45%的样品来源于沙地,另一大污染源为研究区周围的耕地.运用HYSPLIT4后向轨迹模型证明,从蒙古国入境的气团对研究区污染物大气输移影响较大,冬季采暖期间的大气污染和春季频繁发生的沙尘暴是造成北方沙区水体春季水环境变差的因素之一.     

海州湾海洋牧场浮游植物群落结构特征及其与水质参数的关系

为了解海州湾海洋牧场海域浮游植物群落特征,于2013年进行了春(5月)、夏(8月)、秋(10月)3个航次的调查,共鉴定出浮游植物115种,其中,硅藻门种类最多,共97种,占总种数的84.3%,甲藻门次之,共16种,占总种数的13.9%,蓝藻门1种,绿藻门1种.人工鱼礁区各个季节的浮游植物丰度都显著大于对照区(p0.05),而种类数无显著差异(p0.05).人工鱼礁区和对照区的辛普森多样性指数D和香农-威纳指数均在秋季最大,夏季最小,而均匀度J为春季最大,夏季最小.海州湾海洋牧场浮游植物种类数秋季达到36种,丰度在秋季也达到最高为19.68×104cells·m-3,方差分析和聚类分析结果表明,浮游植物群落组成存在显著季节差异(p0.05).应用Canoco5.0软件对获得的浮游植物数据和环境因子数据进行典范对应分析,结果表明,TN、Si O2-3-Si和TP是影响浮游植物群落分布的重要环境因子,其次BOD5和NH+4-N也对浮游植物分布有较大影响.     

南四湖浮游硅藻季节性演替及其与环境因子的相关性

为研究南水北调东线工程调水对南四湖硅藻藻密度、种群结构变化的影响,于2010年5月—2013年4月在南四湖进行逐月采样,应用NMDS(non-metric multi-dimensional scaling,非度量性多元标度)分析硅藻种群组成的相似性,并通过冗余分析和Pearson相关性分析研究了硅藻种群结构和环境因子间的相关性. 结果表明:①共检出硅藻23属69种,硅藻藻密度在14.3×104~663.2×104 L-1之间,呈明显的季节性变化,表现为冬春季大于夏秋季;②硅藻种群演替呈明显的季节性变化,冬春季主要以冷水种尖针杆藻(冬春季所占比例分别为15.3%、24.0%)为主,夏秋季则以暖水种扭曲小环藻(夏秋季所占比例分别为17.8%、19.1%)为主;③氮磷营养盐水平、pH和表层水温是影响南四湖硅藻种群变化的主要环境因子. 南四湖硅藻种群对于环境因子变化的反应较为灵敏,可作为南四湖水质的潜在指示工具进行长期研究.