基于实测光谱的杭州湾悬浮物浓度遥感反演模式

悬浮物是我国近海水质遥感监测的主要参数之一.利用ASD地物光谱仪测量杭州湾水体的反射光谱,同步采集表层水样获取悬浮物浓度,模拟水色卫星MODIS和MERIS的波段设置提取遥感反射率,基于人工神经网络分别建立2种悬浮物浓度的遥感反演模式.实测结果表明,杭州湾水体中悬浮物浓度较高,泥沙含量远远大于叶绿素浓度,平均值分别为705 mg/L和1.164 mg/m³;2个监测站位的悬浮物浓度表现出时空上的差异,尤其是随潮汐变化的短周期变异十分显著;实测水体反射率光谱曲线在650～700 nm之间与800 nm附近分别出现峰值,光谱曲线一阶微分结果显示第一反射峰的位置随着悬浮物浓度增大向长波方向移动.基于神经网络建立的模拟算法充分利用了卫星不同通道的光谱信息,可以同时模拟水体中色素与非色素悬浮物的浓度,模型取得了较好的拟合效果,R²均大于0.95,可以应用于实际卫星遥感反演,尤其是MERIS数据,因其具有相对较高的空间分辨率,在近海水环境遥感监测中的应用前景更为广阔.     

Partitioning of heavy metals in the surface sediments of Quanzhou Bay wetland and its availability to Suaeda australis

In order to investigate distributions of heavy metal pollution in Quanzhou Bay wetland, the total concentration and chemical partitioning of a number of heavy metals （Cu, Zn, Cd, Pb, Cr, Hg） in sediments of three sampling sites of Quanzhou Bay wetland and their availability to Suaeda australis were analyzed. The Geoaccumulation Index （Igeo） values reveal that the sediments of three sampling sites may all be considered as moderately contaminated for Pb and Zn, and all sediments might be strongly contaminated with cadmium. The partitioning analyses revealed the measured heavy metals in three sites are bound to the exchangeable fraction at lower concentrations. The measured metals in a considerable amount are bound to the reducible and oxidizable fractions, and a high proportion of the measured heavy metals were distributed in the residual fraction in the sediment samples. The concentrations of Cd in each chemical phase extracted from the sediments are above natural global background levels and should be further investigated because of its toxicity. Suaeda australis has different accumulation abilities for the measured heavy metals. For the root and stem, the bioaccumulation ability assessed by bioaccumulation factor （BAF） for the measured heavy metals follows the decreasing order as： Cu〉Cr〉 Zn〉Cd, Pb, Hg. In the leaf, stronger bioaccumulation ability for Hg is exhibited. The heavy metal concentrations in Suaeda australis roots have positive correlations with their available fractions, while the exchangeable fraction of Cu and Cd might have be more important to both mature plant roots and seedling roots uptake than other fractions; as for Cr, the oxidizable fraction might make a greater contribution to the plant root uptake; as for Zn, the reducible fraction might make so contribution ; and for Pb, the oxidizable fraction might make a significant contribution to the mature plant root uptake, however, the exchangeable fraction might have a significant contribution to the seedling root uptake.     

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。     

大亚湾海域多氯联苯及有机氯农药研究

1999年 8月 4日采集了大亚湾次表层水、悬浮颗粒物和表层沉积物并用气相色谱 (电子捕集检测器 )分析了其中 12个多氯联苯 (PCBs)和 18个有机氯农药样品。总PCBs含量 ,水体中介于 91.1～ 135 5 .3ng/L ,沉积物中为 (0 .85～ 2 7.37)× 10 -9;总HCHs含量水体中介于 35 .5～ 12 2 8.6ng/L ,沉积物中则为 (0 .32～ 4 .16 )×10 -9;总DDTs含量在水体中介于 2 6 .8～ 975 .9ng/L ,沉积物中为 (0 .14～ 2 0 .2 7)× 10 -9;而在悬浮颗粒物中均未检出。水体和沉积物中DDT/(DDE DDD)比值较大 ,表明近期仍有此类化学物质输入大亚湾海域。本研究为大亚湾养殖海区提供难降解有机污染物的现状资料。     

胶州湾河口潮滩沉积物中N_2O的产生和释放及其影响因素

分别于2007年12月、2008年5月、9月和11月、2009年2月在胶州湾周边潮滩采集柱状沉积物进行培养实验,测定硝化、反硝化速率和沉积物-水界面N2O交换通量,并对其影响因素进行了初步探讨.结果表明：胶州湾周边河口潮滩沉积物中的反硝化速率明显高于硝化速率,二者均呈现明显的季节变化.大沽河口潮滩沉积物反硝化速率变化范...     

洋山工程对杭州湾海洋生态系统服务功能影响评价

分析了在洋山工程建设中对海洋生态系统不利影响的作业内容,包括围填造地、桥桩钻孔、疏浚、炸礁、爆破挤淤、管道排放．陆域吹填等环节。在此基础上,结合工艺分析,进一步筛选了影响海洋生态系统服务功能的因子（主要是悬浮物、冲击波和填埋）。例如悬浮物、冲击波导致渔业资源数量明显下降,从而影响生态系统供给功能。然而随着施工范围缩小,影响压力降低,至2007年,渔业资源数量基本回升至工程前的水平。由此推测,工程对海域生态供给功能的影响主要来自其施工阶段。营运期的影响主要是港口区和航道区限制了渔民捕捞作业,使得该水域渔业产量有所下降。在生态系统调节功能方面,工程没有向环境注入大量废水和废弃物,实测结果显示,2002～2006年,洋山水域营养盐的含量未见明显增高趋势。在景观方面,洋山工程的实施,严重影响了原有景观,但也催生出东海大桥等新的景观,旅游收入有了明显的增长。在生态系统支持功能方面,施工阶段悬浮物、冲击波明显地影响海洋生物（浮游动物、浮游植物和底栖动物）数量,然而目前数量已经恢复,或者有明显恢复的趋势,这表明工程营运期对海洋生物数量影响不大。洋山工程实施对洋山水域产卵场和索饵场功能维持的影响是可接受的。     

太湖竺山湾春季浮游细菌群落结构及影响因素

为研究太湖竺山湾春季浮游细菌群落结构,利用高通量测序对竺山湾4个采样点(雅浦港、沙塘港、竺山湖南和椒山)浮游细菌的16S rRNA基因进行序列测定.结果表明:测序文库的覆盖率很高,测序结果完全可以代表样本的真实情况;椒山的物种丰富度最高,但物种分布均匀度较低;竺山湾主要优势菌门为蓝藻门(Cyanobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes),蓝藻门平均丰度高达64.73%,正处于水体复苏阶段,已有蓝藻水华暴发态势.属水平优势细菌主要有鱼腥藻属(Anabaena)、hgc I_clade、CL500-29_marine_group、微囊藻属(Microcystis)、聚球藻属(Synechococcus)和分枝杆菌属(Mycobacterium);运用冗余分析(RDA)探讨浮游细菌与环境因子的关系,结果表明,水温、Chl-a、NH+4-N、DO和PO3-4-P是影响浮游细菌群落的主要环境因子,其中,DO能显著影响微囊藻属,营养盐和水温对其也有一定程度影响.     

三峡水库香溪河库湾夏季蓝藻水华成因研究

为探讨香溪河夏季蓝藻水华发生过程及主要影响因素,于2010年7月19日~8月30日在蓝藻水华暴发区域开展持续监测,并对水华过程进行分析.结果表明,水华持续25d,自7月23日暴发,8月16日逐渐消退,藻密度最高达到108.03′106cells/L,优势藻种为鱼腥藻(Anabaena);自身悬浮机制、固氮机制、能够产生藻毒素抑制其他藻类生长,是鱼腥藻成为优势藻种的主要原因;充足的营养物质、显著的水体分层是水华暴发的必要条件,水华期间蓝藻对硝氮利用显著;在具备充足的营养盐的稳定水体中,水温持续升高、混合层与真光层比值的降低是诱发蓝藻水华的关键因子,并且在混合层与真光层比值为0.5时对蓝藻增殖影响最大.     

小海湾水体有机氯农药的浓度水平和特征

以海南省万宁市小海湾为研究区,按照美国EPA8080A方法,使用仪器GC-ECD对小海湾海水和汇入其中地表水中样品的OCPs含量进行分析,样品中18种有机氯农药均出,以HCHs和DDTs为主,它们的和占到OCPs含量的60%。外海HCH含量0.26ng/L,DDTs含量0.53ng/L,OCPs含量1.34ng/L。海水中HCHs含量范围:2.39～4.59ng/L,平均值是3.31ng/L;DDTs含量范围:0.27～6.34ng/L,平均值是3.42ng/L;OCPs含量范3.63～17.01ng/L,平均值是11.15ng/L。地表水中HCHs含量范围:0.95～3.46ng/L,总含量是9.70ng/L;DDTs含量:0.96～2.86ng/L,总含量是9.70ng/L;OCPs含量范围3.71～17.16ng/L,总含量是59.13ng/L后山村河以及桥头村河的OCPs含量高出其它河流很多,周围是农田、居民点。由数据及小海湾的地理状况,得出海水中OCPs来源于地表径流,小海湾是OCPs巨大的储存库,OCPs主要汇集在沉积物中。     

胶州湾沿岸带开发对生物资源的影响

根据所２０ａ来胶州湾海域生态综合调查资料，对湾内沿岸带开发利用而导致的生物资源下降等现象，作了分析研究。同时，为维护湾内良好的生态环境，使生物资源可持续利用，提出了对策。