长江口及邻近海区营养盐结构与限制
近岸海域表层海水中营养盐组成、分布及季节变化特征

近岸海域表层海水中营养盐组成、分布及季节变化特征作者:李婷婷李海燕来源:《名城绘》2020年第09期摘要:以2018年-2019年江苏近岸海域为调查资料,将海区表层海水的活性磷酸盐、溶解无机氮以及硅酸盐含量及分布特征进行分析。
近海岸海域海区全年表层活性磷酸盐平均浓度与全年表层溶解无机氮平均浓度分别符合国家二类海水水质标准与国家四类海水水质标准。
海水中的硝酸盐比例在一定程度上受到季节性的影响,例如硝态氮在海水中比例会随着季节温度的上升而升高,同时全年均以溶解无机氮形态存在。
溶解无机氮表现依次排列为冬季、夏季、秋季、春季。
关键词:硅酸盐;营养盐;溶解无机氮;营养级近海岸海域海水污染物中以活性磷酸盐与无机氮为主,入海口排污处于超标状态,因多数排污口与海域较为临近,导致其污染严重。
沿海地区排污口超标排放依然处于严峻状态因临近海域导致海域污染严重。
近岸海域因污染物排放总量不断增长,海水水质受到一定影响,进而形成其质量下降。
受海域变化不均与生态群落分布所影响,近岸海域生态系统状态处于亚健康,并且持续时间久,海洋生物资源减退,生态调节功能逐渐变弱,水体营养状态呈富营养化。
1 调查区域与方法江苏以近海岸海域布设40各站位,于2018年6月、8月、10月与2019年4月分别在春、夏、秋、冬季节进行现场采样。
以《海洋监测规范》为测定标准与表层水采集标准,用0.45um滤膜过滤后进行测定醋酸纤维膜进行过滤后,将营养盐分别以分光光度计进行测定,同时结合国家级标准物质进行校准。
2 结果2.1海水盐营养密度春、夏、秋、冬季节表层海水中,硅酸盐、活性磷酸盐、溶解无机氮以及各组平均浓度与范围详见表1。
溶解无机氮各项营养盐浓度在时间分布上具有明显季节特征,硝态氮、硅酸盐以及氨氮具有不同变化,硝酸氮冬季最高,其次为夏季、秋季与春季;硅酸盐最高位夏季,其次为冬季、秋季与春季;氨氮最高为秋季,其次为冬季、夏季、春季。
溶解无机氮表现为冬季>夏季>秋季>春季。
长江口盐度的季节性变动

长江口盐度的季节性变动长江口是中国最重要的河口之一,也是世界上最大的河口之一,其盐度的季节性变动备受关注。
长江口盐度的季节性变动受多种因素影响,包括江水径流量、潮汐运动、季节变化等。
本文将从这些方面展开讨论,探究长江口盐度的季节性变动规律。
长江是中国第一大河,流经多个省市,最终注入东海。
长江水量充沛,携带大量泥沙和营养物质,对长江口盐度起到重要影响。
每年雨季,长江水量增加,携带的泥沙和营养物质也增多,导致长江口盐度下降。
而在旱季,长江水量减少,盐度相应上升。
这种季节性的水量变化是长江口盐度季节性变动的重要原因之一。
除了水量的季节性变化外,长江口盐度还受潮汐运动的影响。
长江口处于潮汐作用下,每天会发生两次高潮和两次低潮。
潮汐运动会影响长江口水体的混合和交换,进而影响盐度的分布。
在涨潮时,海水会顺长江口向上游推进,盐度相对增加;而在落潮时,长江水会向下游流动,盐度相对减少。
这种潮汐运动对长江口盐度的季节性变动也有一定影响。
此外,长江口盐度的季节性变动还受季节变化的影响。
夏季气温高,蒸发增加,降水增多,长江水量增加,盐度下降;而冬季气温低,蒸发减少,降水减少,长江水量减少,盐度上升。
这种季节性变化也会导致长江口盐度的季节性变动。
综上所述,长江口盐度的季节性变动受多种因素影响,包括长江水量的季节性变化、潮汐运动和季节变化等。
了解长江口盐度的季节性变动规律对于保护长江口生态环境、合理利用水资源具有重要意义。
希望未来能有更多的研究关注长江口盐度的季节性变动,为长江口地区的可持续发展提供科学依据。
【国家自然科学基金】_营养盐限制_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140729

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2011年 科研热词 推荐指数 营养盐 3 铜绿微囊藻 2 氮磷比 2 大亚湾 2 非稳态营养盐限制 1 降雨干扰 1 长江口外海区 1 营养级评价 1 营养盐限制 1 营养盐加富试验 1 营养指数 1 脱氮作用 1 细胞大小 1 细胞体积转换法 1 筏式养殖 1 稳态平衡 1 磷限制 1 磷 1 硅 1 皱纹盘鲍 1 白令海峡 1 甲藻 1 生长速率 1 生物量 1 环境因子 1 溶血活性 1 溶血毒素 1 海洋卡盾藻 1 浮游植物群落 1 浮游植物 1 沉积物捕捉器 1 水质 1 水华蓝藻 1 氮限制 1 氮 1 楚科奇海 1 桑沟湾 1 无机磷 1 无机氮 1 斜生栅藻 1 急性毒性试验 1 微表层 1 富营养化 1 季节变化 1 孢囊通量 1 太平洋水 1 大沙河水库 1 卤虫 1 分布 1 共培养 1 优势种 1 亚历山大藻alexandrium 1
推荐指数 5 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
万泉口
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科研热词 营养盐限制 营养盐 浮游植物 长江口 赤潮异弯藻 胶州湾 磷 硅 现场培养 氮 塔玛亚历山大藻 卵圆卡盾藻 光合色素 麻痹性毒素 香溪河库湾 链状亚历山大藻 金藻 过氧化氢酶 过氧化氢 超氧化物歧化酶 赤潮 藻类胞外有机物 蓄水 营养限制 营养盐加富 营养水平 菲律宾蛤仔 荧光微球 细胞周期 种间竞争 磷限制 磷酸盐 磨刀门 硝酸盐 生长潜力 生理学 生物扰动 生物实验 环境要素 溶血活性 溶血毒素 湖泊 海洋细菌 海洋微表层 海洋原甲藻 海洋卡盾藻 海冰融化 活性氧 泄水 沉积物-水界面 沉积物 污染负荷
长江口及其邻近海域磷的分布变化特征

海洋科学/2007年/第31卷/第1期28长江口及其邻近海域磷的分布变化特征李 峥1,沈志良2,周淑青1 , 姚 云2(1.上海水产大学 生命科学与技术学院,上海 200090;2.中国科学院 海洋研究所 海洋生态与环境科学重点实验室,山东 青岛266071)摘要:根据2004年4个航次的调查资料,研究了长江河口内及其临近海域磷酸盐和总磷的分布变化特征。
结果表明,磷酸盐和总磷的浓度分布都是河口附近高,外海低,但其最大值不在河口内,而在口门外。
河口内磷酸盐秋、冬季浓度高,春、夏季低;总磷夏、秋季浓度高,春季和冬季低。
口门外磷酸盐和总磷浓度分布都是冬、夏季高,春、秋季低。
磷酸盐夏季浓度变化大,分层明显,冬季变化小,垂直分布均匀。
总磷春季表、底层浓度接近,其余季节表层都低于底层。
通过磷酸盐和总磷与盐度、悬浮体的相关关系研究表明,磷酸盐在河口转移过程中,还受到生物活动、水体垂直对流以及缓冲作用等多种因素的影响。
总磷在很大程度上受颗粒磷的控制。
关键词:长江口;总磷;磷酸盐;分布特征中图分类号:P734.2 文献标识码:A 文章编号:1000-3096(2007)01-0028-09长江是中国最大的河流,也是世界第三大河,强大的径流不断向河口邻近海域输送营养盐,促进了该水域饵料生物的大量繁殖与生长,形成了中国著名的长江口和舟山渔场。
近几年进入长江口的氮、磷含量不断增加,富营养化程度加重,长江口海域赤潮经常发生,已成为中国沿海赤潮的多发区[1]。
关于长江口及其邻近海域营养盐的分布变化规律,已有不少研究报道。
沈志良[2]报道长江每年向长江口海区输送1.51万t 磷酸盐(PO 4-P);黄自强等[3]对长江口各种形态磷(包括总磷、有机磷和活性磷酸盐)的研究表明,长江冲淡水的磷具有向南、北双向扩展的趋势;黄尚高等[4]研究认为长江口的磷酸盐存在一定的缓冲作用;王保栋等[5]报道长江口以东及其东北部海域高含量的营养盐主要来自长江冲淡水的扩展及苏北沿岸流的输送;傅瑞标等[6]研究了长江口羽状锋面的营养盐特征;石晓勇等[7]报道,长江口临近海域磷酸盐受台湾暖流影响较大。
长江口海域生态环境状况及保护对策

第33卷㊀第5期2020年5月环㊀境㊀科㊀学㊀研㊀究ResearchofEnvironmentalSciencesVol.33ꎬNo.5Mayꎬ2020收稿日期:2020 ̄02 ̄04㊀㊀㊀修订日期:2020 ̄03 ̄21作者简介:王孝程(1990 ̄)ꎬ男ꎬ黑龙江哈尔滨人ꎬ工程师ꎬ博士ꎬ主要从事海洋生态学研究ꎬxcwang@nmemc.org.cn.∗责任作者ꎬ李宏俊(1982 ̄)ꎬ男ꎬ辽宁丹东人ꎬ研究员ꎬ博士ꎬ主要从事海洋生态学研究ꎬhjli@nmemc.org.cn基金项目:自然资源部海洋灾害预报技术重点实验室开放基金项目(No.LOMF1805)ꎻ国家海洋环境监测中心博士科研启动经费项目SupportedbyOpenFoundationofKeyLaboratoryofMarineHazardsForecastingꎬMinistryofNaturalResourcesꎬChina(No.LOMF1805)ꎻDoctoralFoundationofNationalMarineEnvironmentalMonitoringCenterꎬChina长江口海域生态环境状况及保护对策王孝程1ꎬ2ꎬ解鹏飞1ꎬ李㊀晴1ꎬ张金勇1ꎬ李宏俊1∗1.国家海洋环境监测中心ꎬ辽宁大连㊀1160232.自然资源部海洋灾害预报技术重点实验室ꎬ北京㊀100081摘要:为加快推进长江口海域的生态环境保护和修复工作ꎬ结合长江经济带大保护ꎬ系统总结分析了近20年长江口环境质量和生态监控区的监测结果.结果表明:①长江口海域生态系统长期处于亚健康状态.②长江径流总量呈现波动变化ꎬ年均流量无明显的变化ꎬ而长江口海域海水环境状况一直较差.③营养盐污染严重ꎬ主要污染物是无机氮和活性磷酸盐ꎻ浮游生物和底栖生物群落结构不稳定ꎬ存在生境破碎化严重㊁外来生物入侵㊁赤潮频发㊁低氧区等诸多生态问题.为加强长江口海域生态环境的保护与修复ꎬ建议:①加强顶层设计ꎬ推进落实陆海统筹ꎻ②科学规划临港产业布局ꎬ加强涉海产业的污染管理ꎻ③加强污染物入海排放管控ꎬ提升海洋环境保护意识ꎻ④保障海洋生态建设资金ꎬ强化海洋生态保护与建设.关键词:长江口ꎻ生态环境ꎻ变化趋势ꎻ生态问题ꎻ保护对策中图分类号:X321㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:1001 ̄6929(2020)05 ̄1197 ̄09文献标志码:ADOI:10 13198∕j issn 1001 ̄6929 2020 03 29EcologicalEnvironmentoftheYangtzeEstuaryandProtectionCountermeasuresWANGXiaocheng1ꎬ2ꎬXIEPengfei1ꎬLIQing1ꎬZHANGJinyong1ꎬLIHongjun1∗1.NationalMarineEnvironmentalMonitoringCenterꎬDalian116023ꎬChina2.KeyLaboratoryofMarineHazardsForecastingꎬMinistryofNaturalResourcesꎬBeijing100081ꎬChinaAbstract:InordertopromotetheprotectionandrestorationoftheYangtzeestuaryundertheprotectionstrategyofYangtzeRiverEconomicBeltꎬwesystematicallyanalyzedthemonitoringdataoftheYangtzeestuarymarineecologicalmonitoringprogramsinrecent20years.Theresultsindicatedthattheecosystemwasinasub ̄healthlong ̄termstate.Thetotalrunofffluctuatedwhiletherewasnoobviouschangeintheannualaverageflow.Howeverꎬitisnoteworthythattheconditionofseawaterwaspoor.Nutrientsweremainpollutants(i.e.inorganicnitrogenandphosphate).Manyotherproblemssuchasbiodiversitylossꎬdamagedhabitatꎬalieninvasionꎬfrequentredtideꎬandlow ̄oxygenzonesalsoexist.Werecommendimprovingtheprotectionandrestorationoftheecologicalenvironmentfromthefollowingaspects:(1)Strengthenthetop ̄leveldesignandpromotecoordinatedlandandseadevelopmentꎻ(2)Plananddesignthelayoutofport ̄vicinityindustryscientificallyandimprovethepollutionmanagementofsea ̄relatedindustriesꎻ(3)Tightenthecontrolofpollutantdischargeandincreasetheawarenessofmarineenvironmentalprotectionꎻ(4)Ensuresufficientfundsformarineecologicalconstructionandstrengthenitsprotectionandconstruction.Keywords:Yangtzeestuaryꎻecologicalenvironmentꎻhealthconditionꎻecologicalproblemꎻprotectioncountermeasure㊀㊀长江口是世界第三大河口ꎬ生态环境状况特殊[1].长江口海域在海洋水团的共同作用下ꎬ水温状况复杂多变ꎬ营养盐丰富ꎬ生产力高ꎬ磷酸盐㊁硝酸盐和硅酸盐显著高于我国其他河口海域[2 ̄3].营养盐含量从近海向河口区逐渐递增ꎬ导致河口海域成为高生产力区[4 ̄5].长江径流带来的营养物质ꎬ孕育了大量的浮游生物和滩涂植物ꎬ为水生动物和底栖生物提供了充足的食源[6 ̄7]ꎬ是众多溯河性和降河性长途洄游性物种ꎬ如中华鲟(Acipensersinensis)㊁鳗鲡(Anguillajaponica)等鱼类的必经通道[8 ̄11]ꎬ是我国凤鲚(Coiliamystus)和中华绒螯蟹(Eriocheirsinensis)的最主要产卵场之一ꎬ还是珍稀物种中华鲟幼鲟的集中分布区[12 ̄17].滩涂湿地是鸟类亚太迁徙路线中的重要驿站[18].但是随着人类干扰的不断增多ꎬ长江口海域的㊀㊀㊀环㊀境㊀科㊀学㊀研㊀究第33卷生态环境状况也受到了严重影响ꎬ生境破碎化严重ꎬ生态系统长期处于亚健康状态ꎬ其保护和修复工作亟需更高质量的推进.中共中央㊁国务院高度重视长江生态环境保护工作ꎬ推动长江经济带发展是党中央作出的重大决策ꎬ是关系国家发展全局的重大战略.随着长江大保护的持续推进ꎬ长江经济带地表水环境质量呈好转趋势ꎬ总体优于全国平均水平ꎬ并且生态环境质量正逐渐好转ꎬ保护和修复成果显著.而海纳百川ꎬ长江最终于崇明岛以东汇入我国东海ꎬ海洋是其保护成效的最终体现者之一ꎬ长江口作为重要的陆海连接区域ꎬ是长江保护和修复成效的重要体现者ꎬ所以长江口海域的生态环境质量评价工作对于评估长江保护和修复的成效具有重要意义ꎬ其生态环境状况尤为重要.该研究系统总结了近20年来长江口海域的业务化监测结果ꎬ对生态环境状况及其变化趋势进行了分析ꎬ剖析长江口海域存在的主要生态问题ꎬ并提出了相应的保护修复和管理对策ꎬ以期为长江经济带的保护成效评估提供参考ꎬ为长江口海域的保护和修复工作提供科学依据.1㊀长江口海域生态环境状况及其变化趋势1 1㊀长江口海域水体和沉积物环境1 1 1㊀长江口径流和泥沙特性长江口是我国最大的河口ꎬ近10年来ꎬ长江流域及长三角区域经济发展迅速㊁人口相对集中㊁海上倾废㊁海洋运输㊁污染物的排放及水利工程的建设等对河口及其邻近海域水动力和水环境条件㊁地貌演变等都产生了重要影响.长江口的水体环境与流域自然因素和人类活动影响密切ꎬ而在长江经济带的发展中ꎬ人类活动加剧ꎬ长江上游兴建了大量的水利水电工程ꎬ特别是三峡工程的关闸蓄水ꎬ中下游实施了大量的诸如滩涂围垦㊁河道整治㊁取排水㊁采砂㊁深水航道建设等工程ꎬ在一定程度上对长江的水文㊁泥沙特性产生了影响[19].长江三峡水利枢纽工程是中国也是世界上最大的水利枢纽工程ꎬ具有巨大的防洪㊁发电㊁航运㊁水资源利用等综合效益.但是三峡工程的建设和运营并未对长江年径流量和日均流量产生明显影响ꎬ自20世纪50年代至今ꎬ长江年径流量和日均流量均呈现波动变化ꎬ总体趋势和周期变化不明显[20]ꎬ2003年以前大通站年均流量㊁年最大流量㊁年最小流量的历史平均值分别为28635㊁60114和8428m3∕sꎬ2003年后历史平均值分别为26443㊁52191和9486m3∕sꎬ可见三峡工程运营以来ꎬ年均流量变幅不显著ꎬ年最大流量减少ꎬ年最小流量增加[21].对于最大日流量ꎬ2003年为最大日流量的显著拐点.2003年前ꎬ最大日流量呈现增加趋势ꎻ而2003年后ꎬ最大日流量值明显小于历史平均ꎬ且具有下降趋势.而日均流量在2003年前后并未发生显著差异ꎬ其趋势也不明显[21].而由于人为控制水文动力过程ꎬ三峡工程对径流年内变化趋势㊁突变特性和分配特征产生了一定的影响ꎬ洪枯季和最大日流量都有明显变化趋势ꎬ流量年内分配不均ꎬ主要集中于洪季ꎬ枯季占比较小.大通站流量丰枯率(为汛期与非汛期径流总量的比值ꎬ体现径流量年内分配)在20世纪五六十年代均较大ꎻ60年代中期到80年代末期有所减小ꎻ90年代增大ꎬ且在90年代末出现极大值ꎻ进入21世纪初以来ꎬ开始减少ꎬ并保持于一个相对较小值内[22].三峡工程的修建拦截了一部分径流ꎬ同时ꎬ水土保持及水库建成等造成的截沙效应超过水土流失造成的增沙效应ꎬ入河口输沙量降低[19]ꎬ直接影响长江口的径流来沙量ꎬ下游来沙量大幅减少ꎬ且这种减少也不是简单的数量减少[23].据统计ꎬ2003年三峡工程蓄水以来ꎬ60%~70%的上游来沙被拦截在库内ꎬ尽管坝下游河床冲刷补偿了一部分泥沙ꎬ但入河口输沙量较之前仍约下降了1∕3[19].蓄水后ꎬ长江口水文泥沙特性发生了明显变化ꎬ洪季泥沙中值粒径大于枯季ꎬ汛初流量增大阶段泥沙粗于汛末流量减小阶段ꎬ多年平均中值粒径基本不变ꎬ但泥沙有逐年变粗的趋势[19].1 1 2㊀长江口海域水质状况和沉积物质量长江口海域一直是我国近岸海域水质状况污染较严重的区域.近15年来ꎬ长江口严重污染海域主要集中在近岸ꎬ长江口北支到杭州湾南岸区域均为GB3097 1997«海水水质标准»劣Ⅳ类水质ꎬ而优良(Ⅰ类和Ⅱ类)水质面积占比不足50%(见图1).1999 2018年长江口海域主要环境要素的年际变化如图2所示.近20年来ꎬ长江口海域海水盐度整体呈下降趋势ꎬ1999 2003年波动较大ꎬ变化范围为6 88~33 16ꎬ2003年后整体趋于稳定ꎬ并呈逐年递减的趋势ꎬ2004 2018年盐度变化范围为17 00~26 79ꎬ由2004年的26 02降至2018年的18 41ꎻ海水DO年均浓度呈波动变化ꎬ整体呈上升趋势ꎬ由1999年的6 45mg∕L升至2018年的8 13mg∕Lꎬ变化范围为5 67~8 13mg∕Lꎬ其中2002年最低ꎬ2018年最高ꎻpH较稳定ꎬ变化范围为7 89~8 60ꎻ无机氮和活性磷酸盐年均浓度呈波动变化ꎬ但其年均浓度总体较高ꎬ且整体均呈上升趋势.无机氮年均浓度除20008911第5期王孝程等:长江口海域生态环境状况及保护对策㊀㊀㊀注:数据来源于2005 2018年«中国海洋环境状况公报»ꎻⅠ㊁Ⅱ㊁Ⅲ㊁Ⅳ㊁劣Ⅳ类均为GB3097 1997«海水水质标准»水质等级.图1㊀2005—2018年长江口海域水质状况趋势分布Fig.1TrendmapofwaterqualityintheYangtzeestuaryfrom2005to2018年㊁2002年和2018年外均高于0 5mg∕Lꎬ显示长江口海域长期属于GB3097 1997劣Ⅳ类水质ꎬ活性磷酸盐年均浓度2003年后长期高于0 03mg∕Lꎬ显示其多数时期属于GB3097 1997Ⅳ类水质.盐度㊁DO㊁pH㊁活性磷酸盐和无机氮等主要指标浓度在2003年前年际波动均较大ꎬ而2003年后相对较小(见图2)ꎬ这可能与人为活动的干扰有关.2003年ꎬ三峡水库开始进行一期蓄水ꎬ自蓄水后ꎬ整个长江口海域的主要指标较之前明显稳定ꎬ这可能是由于水利工程人为干预了长江径流量ꎬ从而使得长江口海域的长江径流输入㊁盐度和其他指标更加趋于稳定ꎬ长江水利工程的建设在一定程度上也对保持长江口海域水环境的稳定起到了重要作用.多年连续监测结果表明ꎬ长江口海域表层海水环境状况较差ꎬ营养盐污染严重ꎬ尤其是无机氮超标严重.长江及钱塘江径流携带东海沿岸发达的工农业生产所产生的大量污染物入海ꎬ同时每年径流也携带了大量的营养盐类ꎬ海水氮㊁磷及化学需氧量浓度超标ꎬ是造成长江口海域大面积污染的主要原因.根据«中国海洋环境状况公报»的监测结果ꎬ长江口沉积物类型为粘土质粉砂和粉砂ꎬ2005 2018年ꎬ长江口海洋沉积环境总体质量状况良好ꎬ综合质量等级年际变化基本稳定ꎬ绝大部分站位的沉积物质量最多只有一项超标要素ꎬ超标率低ꎬ而2015 20189911㊀㊀㊀环㊀境㊀科㊀学㊀研㊀究第33卷注:数据来源于1999 2004年长江口海域业务化监测结果和2005 2018年«中国海洋环境状况公报».图2㊀1999—2018年长江口海域主要环境要素的年际变化Fig.2Inter ̄annualchangeofmajorenvironmentalfactorsintheYangtzeestuaryfrom1999to2018年ꎬ长江口沉积物质量良好点位的比例已连续4年达到100%.1 2㊀长江口海域海洋生物群落和生态健康状况2011 2018年长江口海洋生物状况主要指标的年际变化如图3所示.由图3可见ꎬ浮游植物群落密度自2011年起有明显降低ꎬ2015年后有所波动ꎬ并呈逐年上升的趋势.浮游植物多样性指数呈波动状态ꎬ2011 2018年浮游植物多样性指数变化范围为0 91~2 18ꎬ整体多样性水平较低ꎬ这与逐渐增高的赤潮发生率表现出一定的相关性.综合以往的研究结果ꎬ近35年来长江口区浮游植物群落结构不断演变ꎬ种类组成趋向简单ꎬ种类个体数量分布不均匀[24]ꎬ少数优势种类(如中肋骨条藻)在环境条件合适时易大量增殖形成赤潮[25].群落结构中硅藻为浮游植物中主要类群ꎬ数量上占绝对优势ꎬ但多年来其占比呈缓慢下降趋势ꎬ甲藻种类占比缓慢增加[24].2011 2018年浮游动物密度年际波动较大ꎬ整体呈上升趋势ꎬ变化范围为288~2942ind.∕m3.浮游动物多样性指数波动较小ꎬ变化范围为1 81~2 41ꎬ多样性水平相对较高ꎬ但整体呈下降趋势.综合以往的研究结果ꎬ近35年来浮游动物群落结构趋向简单化ꎬ优势种以桡足类为主ꎬ且桡足类的组成比例有下降趋势[24]ꎬ其百分比的降低ꎬ显示浮游动物的群落结构正逐渐发生变化ꎬ这与长江口海域生境条件的日益恶化有很大关系.2011 2018年大型底栖生物密度和多样性指数年际波动较大ꎬ变化范围分别为53~175ind.∕m3㊁1 30~2 48ꎬ整体呈上升趋势.长江口及其邻近海域是我国最大的河口渔场ꎬ在我国渔业生产中居重要地位.淡水渔业资源ꎬ如凤鲚㊁刀鲚(Coiliaectenes)㊁前额间银鱼(Hemisalanxprognathus)㊁鳗鲡㊁白虾(Exopalaemon)和中华绒螯蟹ꎬ素有长江口六大渔业之称[25]ꎻ海水渔业资源ꎬ如带鱼(Trichiurusjaponicus)㊁小黄鱼(Larimichthyspolyactis)㊁大黄鱼(Larimichthyscrocea)和银鲳(Pampusargenteus)等均属该区域海洋渔业的主要捕捞对象[26].近10年来ꎬ长江口及邻近海域渔业资源因过度捕捞㊁水域生态环境和水质恶化而受到严重损害ꎬ刀鲚㊁凤鲚㊁带鱼㊁大黄鱼和小黄鱼等资源量急剧下降ꎬ低龄化和小型化明显[27]ꎬ鱼类资源量的衰退可能使甲壳类资源量相对增加[28 ̄29].由于长江口及其邻近海域受到重金属和有机物的污染ꎬ2000 2002年该海域生态环境总体质量处于重污染水平[30]ꎬ污染导致该海域渔业资源衰退[31].2005年后杭州湾可能已经成为长江口海域重金属元素重要的沉积 汇 ꎬ而长江口及其邻近海域表层沉积物中重金属0021第5期王孝程等:长江口海域生态环境状况及保护对策㊀㊀㊀注:数据来源于2011 2018年«中国海洋环境状况公报».图3㊀2011 2018年长江口海域海洋生物状况主要指标的年际变化Fig.3Inter ̄annualchangeofmajorindicatorsofmarineorganismintheYangtzeestuaryfrom2011to2018元素含量整体上均呈逐步降低的趋势ꎬ生态环境总体质量有所恢复[32].注:数据来源于2006 2018年«中国海洋环境状况公报».图4㊀2006 2018年长江口海域生态系统的健康状况Fig.4MarineecosystemhealthintheYangtzeestuaryfrom2006to20182006 2018年ꎬ长江口海域生态系统处于亚健康状态(见图4)ꎬ生态健康评价指数一直呈波动变化ꎬ范围为52 8~71 3ꎬ均低于90ꎬ其中2016年最低ꎬ2014年最高.生态健康的评价主要包含5种指标ꎬ即水环境㊁沉积环境㊁生物质量㊁栖息地和生物群落.长江口海域水环境和沉积环境基本稳定ꎬ其中沉积环境较好ꎬ而水环境一直处于较差状态ꎬ这使得栖息地环境受到威胁ꎬ由于水生生物对环境非常敏感ꎬ对水环境和栖息地的变化反应较强烈ꎬ长期处于恶劣的水质和栖息地环境下ꎬ导致生物质量整体较低ꎬ生物多样性水平较差ꎬ群落结构不稳定ꎬ生态系统健康状况处于亚健康状态.2㊀长江口海域主要的生态问题2 1㊀海水污染严重ꎬ水环境质量较差长江㊁钱塘江等江河的径流每年携带了大量的营养盐类进入长江口海域ꎬ该海域水体污染物浓度较高ꎬ氮㊁磷及化学需氧量浓度均超过GB3097 1997Ⅳ类水质标准限值[33 ̄35].无机氮年均浓度显示长江口海域长期属于劣Ⅳ类水质ꎬ而活性磷酸盐年均浓度显示其多数时期属于Ⅳ类水质.目前ꎬ长江口海域是我国海水水质极差的海域之一.除多年水质极差外ꎬ«中国海洋环境状况公报»显示ꎬ长江口海域生物体内的油类㊁总汞㊁砷㊁铅和滴滴涕等指标浓度也普遍超标.环境质量差是致使长江口海域多年来处于亚健康的主要原因之一.2 2㊀海洋工程和人类活动干扰强烈ꎬ生境破坏严重上海长江隧桥工程㊁杭州湾大桥工程㊁长兴岛造船基地工程㊁长兴 崇明 启东桥隧工程项目㊁长江口深水航道三期疏浚工程和洋山深水港工程等工程1021㊀㊀㊀环㊀境㊀科㊀学㊀研㊀究第33卷的施工和完成ꎬ导致长江口海区海洋生物栖息地严重破碎化.另外ꎬ滩涂养殖的过度发展ꎬ也使余姚和慈溪沿岸的滩涂生物简单化ꎬ基本形成了由单一养殖物种组成的滩涂湿地生物结构ꎬ大大降低了滩涂湿地的物种多样性.同时海洋工程占用了海洋生物的生存空间及洄游路线ꎬ使多个自然洄游通道遭到不同程度的破坏.生境的破碎化和洄游通道的阻断ꎬ加之大型船只频繁穿梭等干扰(包括噪声污染等)ꎬ不仅影响一般过河口性和定居性生物的产卵㊁育幼㊁生长和生存ꎬ而且经常造成许多珍稀动物的非正常死亡.2 3㊀低氧区长期存在ꎬ成为生态安全的重要潜在威胁长江口海域水体中DO浓度虽然近20年有所升高ꎬ但是仍监测到低氧区的存在[36 ̄38].2002年ꎬ科学家们在长江口及其邻近海域底层发现存在面积约为13700km2㊁DO浓度小于2mg∕L的低DO区域ꎬ最低处仅为1mg∕L[39]ꎬ而2007年在长江口外海区发现了一个更大的近20000km2的低氧区域[40].研究[41]发现ꎬ20世纪90年代后ꎬ低氧现象的发生概率已逐渐升至90%.低氧区的存在ꎬ可导致大量海洋生物窒息死亡ꎬ而低氧区消除和恢复则需要漫长的时间ꎬ但迄今未见有消除和恢复迹象.随着长江口海域水体中DO浓度的变化ꎬ低氧区的范围和程度可能进一步扩大和加剧ꎬ成为长江口海域生态系统的重要潜在威胁ꎬ最终成为长江口生态系统中的生物死亡区或无生物区.2 4㊀生物群落状况较差ꎬ生态系统健康总体欠佳由于长江口海域生境条件的日益恶化ꎬ浮游植物群落种类组成发生明显变化ꎬ浮游植物中硅藻的占比有所下降ꎬ甲藻有所上升[24]ꎬ赤潮种类数量异常增殖引发赤潮ꎻ浮游动物种类明显减少ꎬ密度普遍偏低ꎬ原来的优势种类桡足类的种类和数量均呈下降趋势ꎬ结构趋于简单化[42 ̄44]ꎬ2004年桡足类占浮游动物种类数的50%ꎬ2005年㊁2006年分别降至46%和42%ꎬ2007年降至30%以下ꎬ2008年因种类数㊁生物量和密度均呈较大幅度升高ꎬ桡足类的占比也有所反弹ꎬ2009年之后一直在较低水平波动[24].渔业资源衰退明显ꎬ长江口及杭州湾传统渔场接近消失边缘[45].长江口海域生态系统健康状况欠佳ꎬ其主要原因是:①捕捞压力过大ꎬ近10年来优质渔业资源严重衰退ꎻ长三角海域近岸鳗鱼苗网密布ꎬ对近岸鱼类产卵场㊁索饵场及洄游通道影响极大.②近年来ꎬ三峡水利工程建设和上游工农业用水量增大ꎬ虽对年均径流量无明显影响ꎬ但人为的干预对径流年内变化趋势㊁突变特性和分配特征产生了一定的影响ꎬ使得水流对于岸滩的冲击作用发生改变ꎬ严重地改变了河口生境ꎬ导致产卵场和育幼场功能逐渐丧失㊁鱼类等生物生殖及生长洄游通道受阻ꎬ河口生态系统的生态服务功能丧失严重.③海洋生物饵料来源不稳定ꎬ磷酸盐和无机氮污染严重ꎬ饵料生物的种类组成和优势种类年际变化较大.2 5㊀外来生物入侵ꎬ赤潮频发随着上海国际航运中心的确立和运营ꎬ洋山港和北仑港大型港口经由远洋船只压舱水携带等途径带来的外来海洋生物日益增多ꎬ特别是外来浮游植物入侵种类的数量越来越多ꎬ土著硅藻种类占比日趋减少ꎬ甲藻类中的有毒赤潮生物的种类和数量不断增多ꎬ时常引发赤潮[46 ̄47]ꎬ其主要原因是:①由于长江口生态系统日趋恶化和脆弱化ꎬ为外来种提供了生存㊁增殖和引发赤潮的条件ꎻ②环境条件的变化致使土著种类不再具有适宜的生境条件ꎬ多数土著种类的种群数量减少甚至消失ꎬ但对于少数土著种类ꎬ如广生性和耐污性较强的中肋骨条藻ꎬ在环境条件合适时也会大量增殖ꎬ并形成赤潮.总体而言ꎬ浮游植物种类多样性明显下降ꎬ群落结构趋向简单化且不稳定.3㊀长江口海域保护修复及管理对策3 1㊀加强顶层设计ꎬ推进落实陆海统筹通过对长江口海域生态环境质量现状的分析和科学评价ꎬ认为在长江口海域生态环境管理中ꎬ应高度重视陆海统筹与区域协调机制的建设. 湾区经济 已经成为带动全球经济发展的增长极ꎬ推动湾区发展已然成为世界各国发展开发型经济㊁确立战略优势的重要经验.长江口海域作为我国极其重要的流域㊁海域交汇区ꎬ其良好的生态环境质量不仅关乎海洋生态环境ꎬ更关乎整个区域的经济社会发展.对长江口海域的生态环境治理必然要加强落实陆海统筹的顶层设计.a)规划引领.规划是进行区域调控和管理的重要工具ꎬ具有前瞻性㊁战略性㊁地域性和约束力.落实«中共中央国务院关于加快推进生态文明建设的意见»和«水污染防治行动计划»部署ꎬ按照«长江经济带生态环境保护规划»的要求ꎬ依据有关海洋环境保护法律法规㊁生态市建设规划和海洋经济发展规划等ꎬ编制海洋生态环境保护与建设相关专项规划ꎬ通过规划引领区域环境合作行动.b)建立区域协调机制.2018年的机构改革ꎬ在生态环境保护领域打通了陆地和海洋ꎬ破除了陆域㊁海域环境保护与管理之间的体制壁垒ꎬ为生态环境保2021第5期王孝程等:长江口海域生态环境状况及保护对策㊀㊀㊀护管理的陆海统筹奠定了良好基础.应充分发挥我国生态环境领域改革的制度优势ꎬ整合和发挥生态系统整体性的经济规模效应和污染治理的规模效应ꎬ建立区域协调机制ꎬ全流域 一盘棋 考虑ꎬ加快促进河(湖)长制㊁湾长制等流域㊁海域环境治理协调机制在治理对象㊁治理范围㊁技术标准等方面的有效衔接ꎬ倒逼和统筹河流㊁海域的污染控制目标和考核指标ꎬ突破现有陆海污染物管控不衔接问题ꎬ进一步制定落实流域㊁海域生态环境管理的政策措施体系ꎬ实施河口海湾区域生态环境治理的合理规划㊁共治共管ꎬ强化不同环境政策之间的协同和协调ꎬ为海洋环境保护奠定区域环境合作的政策基础.c)强化科技创新有效供给.充分发挥国家长江生态环境保护修复联合研究中心的平台枢纽作用ꎬ切实强化长江流域科技创新的有效性供给ꎬ推动国家水体污染控制与治理科技重大专项等重大专项成果转化ꎬ重点强化污染物来源解析与综合诊断技术ꎬ地表 地下㊁河 海多过程协同的流域水环境调控技术研究ꎻ加强农业农村污染防治㊁生态保护修复适用技术推荐ꎻ以污染物及其生态效应管控为目标ꎬ开展陆域㊁水体统筹兼顾的治理优先区识别ꎬ引领投资与保护方向.3 2㊀科学规划临港产业空间布局ꎬ完善陆海统筹的治污体系临港产业布局事关海洋经济的长远发展ꎬ事关人民群众福祉.合理的临港产业布局有利于充分利用各种要素资源ꎬ发挥比较优势ꎬ有利于防止生态环境污染ꎬ维持生态平衡ꎬ提高土地集约利用ꎬ是区域经济持续㊁健康发展的必要条件之一ꎬ对区域经济发展具有非常显著的影响.应科学规划临港产业空间布局ꎬ完善陆海统筹的治污体系.a)优化临港产业空间布局规划.按照生态环保优先㊁人与自然和谐㊁陆地与海洋统筹㊁海洋生态环境保护与临海产业发展统筹安排的原则ꎬ做好临港产业布局顶层设计ꎬ统筹产业发展规划ꎬ从源头控制临港产业海洋环境污染.针对临港产业布局现状ꎬ客观分析存在的问题ꎬ进一步调整优化临港产业布局ꎬ以实现海洋经济建设与海洋生态环境保护更为协调发展.b)加强涉海产业的污染管理.将长江口流域的污染治理与海洋环境保护结合起来ꎬ建立陆海统筹的生态修复与污染防治联动机制ꎬ分清轻重缓急ꎬ分级分区实现精准施策.依据长江口流域㊁海域生态环境污染防治的特征ꎬ系统全面推进水污染综合治理ꎬ加大在治水体制和生态补偿机制等方面的技术与政策支持ꎬ加快流域㊁海域水环境质量的全面改善.禁止在沿岸及岛屿新建㊁扩建污染海洋生态环境的项目ꎬ对现有的企业事业单位超过标准排放污染物的ꎬ要依法限期治理ꎬ对污染严重㊁难于治理或治理后仍达不到要求的涉海产业ꎬ要按照管理权限坚决依法予以关停.3 3㊀加强污染物入海排放管控ꎬ提升海洋环境保护意识通过实施环评㊁总量控制等制度ꎬ优化排污口布局ꎬ严格管理围填海活动ꎬ加强污染物入海排放管控ꎬ逐步减少入海污染物总量.具体措施包括:①严格海洋环评制度.发展海洋经济必须以环境容量为前提ꎬ要加强涉海工程的建设监督管理ꎬ严格执行海洋经济发展规划与项目的环境影响评价和环保设施 三同时 制度ꎬ排放非达标项目坚决一票否决ꎬ确保海洋经济可持续发展.②严格管理围填海活动.严格围填海项目审查ꎬ严格执行围填海禁填限填要求ꎬ从严限制单纯获取土地性质的围填海项目ꎬ制定并严格执行围填海规划ꎬ除政府组织的海域海岸带整治少量填海外ꎬ在港口航道附近和港湾区域要禁止围填海.③严格涉海产业准入.制订严格的涉海产业准入标准ꎬ项目选址要进行科学论证ꎬ特别是要强化对布局密集㊁规模庞大的化工㊁钢铁㊁火电㊁炼油项目环评论证ꎬ严格落实涉海产业准入和环保要求ꎬ择优发展临港工业ꎬ禁止高污染㊁高排放企业在临港落户.④对主要工业污水实行深度处理和废水回用ꎬ提高污水处理脱氮㊁脱磷效率ꎬ实现工业污水达标排放和有毒有害污染物 零排海 .加强城市污水处理设施㊁沿岸污水管网系统和中水回用系统建设ꎬ提升生活污水处理能力ꎬ实现城市污水100%处理ꎬ再生水100%回用.重视农业面源污染的治理ꎬ发展高效农业和先进的施肥方式ꎬ降低化肥㊁农药使用量.⑤以 三磷 综合整治㊁城镇污水收集与治理能力提升为抓手ꎬ继续强化磷污染工业和生活点源污染全过程防控.与此同时ꎬ大力推进重点区域面源污染综合管控.结合面源普查㊁污染通量测算等结果ꎬ宜将湖北省㊁湖南省㊁江苏省㊁安徽省㊁江西省5个省份作为重点区域ꎬ将汛期水质恶化河流∕湖泊作为重点对象ꎬ切实强化污染治理.⑥合理调整养殖布局和结构ꎬ控制养殖自身污染.推进生态渔业建设ꎬ建立和优化鱼㊁贝㊁藻间养和轮养复合生态养殖模式ꎬ重点鼓励发展浅海藻类养殖ꎬ根据养殖环境容量ꎬ调整和优化海水网箱养殖布局ꎬ开展养殖网箱标准化改造建设ꎬ推广应用配合饲料.3 4㊀保障海洋生态建设资金ꎬ强化海洋生态保护与建设3021。
第5章海洋中的营养盐和环境海洋化学(精)

第5章海洋中的营养盐和环境海洋化学本章重点:海洋中氮、磷、硅营养盐的存在形式、分布变化及生物地球化学循环的特点。
5.1 硝酸盐和氮循环硝酸盐是含氮化合物的最终氧化产物。
在海水中,硝酸盐主要以离子形态存在,既不被键合也不被络合。
我国长江口(上海附近水域)硝酸盐含量高达65μmol/dm-3,居世界之冠。
海洋中氮循环的主要过程见图5.3。
5.2 磷酸盐和磷循环磷是海洋生物必需的营养要素之一,海水中的磷以颗粒态和溶解态存在。
磷酸盐含量随海区和季节的不同而变化,一般在河口和封闭海区,沿岸水和上升流区磷酸盐含量较高,而在开阔的大洋表层含量较低。
近海水域磷酸盐含量一般冬季较高,夏季较低。
在河口及沿岸浅海区磷酸盐垂直方向上分布比较均匀,而在深海和大洋中,则有明显分层。
我国近岸海区磷酸盐平均含量的季节变化见表5.7-5.10。
5.3 硅酸盐及其河口化学5.3.1 海洋中活性硅酸盐我国近岸海区硅酸盐平均含量的季节变化见表5.12-5.15。
5.3.2 硅酸盐的河口化学5.4 中国近海营养盐的生物地球化学所谓营养盐是对生物而言的,传统上在海洋化学中只指N、P、Si元素的盐类为海水营养盐。
20世纪以来,海水营养盐一直是化学海洋学的一项重要的研究内容。
其来源主要是大陆径流带来的岩石风化物质,有机物腐解的产物及排入河川的废弃物。
5.5 富营养化与赤潮5.5.1 富营养化富营养化是水体衰老的一种现象。
由于径流对地表的冲刷和淋溶,雨水对大气的淋洗,以及废水、污水,带有一定的营养物质向湖泊和近海水域汇集,使得水体的沿岸带扩大,沉积物增加,N、P等营养元素数量大大增加,往往造成水体的富营养化。
富营养化现象在人为污染水域或自然状态水域均有发生。
5.5.2 赤潮a)赤潮与富营养化;b) 赤潮引发和消亡的初步规律。
长江口及其邻近海域富营养化状况评价
( 国家 海 洋 局 第 一 海 洋 研 究 所 , 山东 青 岛 26 6 ) 6 0 1
摘 要 : 过 对 长 江 口及 其 邻 近 海 域 生态 环 境 参 数 的背 景 值 ( 0世 纪 5 一 6 通 2 O O年 代 ) 现 状 值 ( 9 7 2 0 和 1 9 — 0 3年 ) 比 的
关键 词 : 营养 化 ; 价 模 型 ; 价 指 标 ; P R C 富 评 评 OS A — OMP 长 江 口 P; 中 图分 类 号 : 8 6 X 2 文献标识码 : A 文 章 编 号 : 6 1 6 4 ( 0 6 0 — 5 20 1 7 — 6 7 2 0 ) 40 3 — 7
1 1 资料 来源 .
本 文所 用数 据 资料 主要 来 源 于“ 国海洋 综合 调查 ” 9 8 1 6 全 1 5 - 9 2年 在长 江 口及其 邻 近海 域 的 水文 、 学 化
和生 物要 素大 面观测 资料
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长 江 口及 其 邻 近 海 域 富 营 养 化 状 况 评 价
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长江口及邻近海域富营养化趋势分析及与环境因子关系
长江口及邻近海域富营养化趋势分析及与环境因子关系尹艳娥;沈新强;蒋玫;袁琪;平仙隐;徐亚岩;韩金娣;王云龙【摘要】依据2007-2009年春、夏季在长江口及邻近海域(包括长江口、杭州湾和舟山渔场)的调查监测资料,采用富营养指数法、潜在性富营养化法和有机污染指数法对该海域的富营养化状况、时空分布特征及与环境因子的关系进行了分析评价。
富营养指数法计算结果表明:富营养化覆盖比例很高,达到70%以上;在春季,该海域的富营养化程度呈现上升趋势,所占比例从2007年的77.0%上升到2009年的89.8%,在夏季最低达到89.3%,最高到100.0%。
3年来,富营养化在春、夏2季基本上处于逐年增加趋势,富营养化趋势越来越明显。
在春季富营养指数平面分布呈由近岸向远海逐渐递减的趋势,梯度分布明显,其中,杭州湾富营养化情况较严重;夏季其平面分布与春季类似,但长江口和杭州湾两个水域的富营养指数的等值线都比较密集,夏季的富营养化情况较为严重。
潜在性富营养化法计算结果表明:该海域富营养级主要集中在III级(富营养)和V P级(磷中等限制潜在性富营养);春、夏2季时,长江口V P级所占比例均从0.0%增加到66.7%,受磷限制性富营养化程度越来越高。
另外,营养盐结构显示,N/P比值从9.1到50.9,营养盐比例明显不平衡,势必影响浮游生物的生长。
有机污染指数法计算结果表明:该海域有机污染指数主要处于5级(重污染),水质污染严重;长江口春、夏2季5级的比例均从50.0%分别上升到83.3%和100.0%,杭州湾分别从60.0%和80.0%均上升到100.0%;舟山渔场分别从22.2%和66.7上升到66.7%和77.7%,说明受污染程度逐年上升。
另外,3年来春、夏2季长江口有机污染指数达5级的占50%以上,杭州湾60%以上,舟山渔场20%以上,杭州湾受污染情况最为严重,其次是长江口,舟山渔场最小。
在春、夏2季有机污染平面分布表现为污染程度从西向东、从北向南逐渐降低。
广西北部湾近岸海域氮生物地球化学过程及营养盐沉积记录
广西北部湾近岸海域氮生物地球化学过程及营养盐沉积记录摘要河口近岸区域作为连接陆地和海洋的重要过渡地带,承受着沿海城市发展和人类活动的巨大压力,更容易发生各类环境问题,如富营养化及赤潮爆发已经对沿岸生态系统和经济发展带来了严重的威胁。
了解营养盐的迁移转化和沉积历史对于缓解和防治近岸富营养化问题具有重要的科学意义。
本研究选取广西北部湾近岸海域作为研究对象,针对营养盐的收支平衡、氮的关键生物地球化学过程及营养盐的沉积记录开展了一系列研究,主要研究成果如下:(1) 本文研究了广西北部湾近岸海域表层水、上覆水和沉积物孔隙水中的营养盐浓度,发现营养盐的高值区都位于受河流输入和人类活动显著影响的区域,整体上营养盐都有着从河口向外湾逐渐降低的趋势,说明了陆源输入是营养盐的一个主要来源。
而夏季的营养盐浓度基本都显著高于冬季,这也与丰水期陆源的输入量大大高于枯水期密切相关。
另外,本文运用Fick第一扩散定律估算了沉积物-水界面的营养盐扩散通量,发现所有营养盐的扩散通量均为正值,表明营养盐是从沉积物扩散到上覆水体中的,是水体营养盐的一个内源。
低氧和高温可以促进沉积物-水界面的营养盐扩散过程。
(2)本研究通过实地调查和LOICZ箱式模型,估算了广西北部湾近岸海域氮、磷、硅的收支情况。
在季节尺度内,由于水通量和营养盐浓度的差异,营养盐通量的季节变化很大,丰水期的通量明显大于枯水期。
综合所有河口的收支结果表明,广西北部湾近岸海域是所有营养盐的汇。
海底地下水排放是最大的营养盐来源,其次为河流输入;外海交换是主要的营养盐输出途径。
(3)本文研究了广西北部湾近岸海域固氮作用的时空分布规律,运用乙炔还原法测定了研究区域表层水体的固氮速率。
固氮作用在夏季和冬季的平均速率分别为0.33±0.17 nmolN/L/h和0.23±0.11 nmolN/L/h,主要发生在高温、低硝酸盐、低氮磷比(N/P<16)的环境中。
长江口及邻近海域富营养化指标原因变量参照状态的确定
长江口及邻近海域富营养化指标原因变量参照状态的确定郑丙辉;周娟;刘录三;林岿璇;朱延忠【摘要】河口区参照状态的确定是营养盐基准制定的核心步骤.采用参照点或观测点指标频数分布曲线法,利用长江口及邻近海域1992-2010年的调查数据,针对长江口外海区及舟山海区富营养化指标的原因变量,即无机氮和活性磷酸盐,进行参照状态值的确定.经分析,长江口外海区无机氮各季节参照状态可确定如下:春季为0.317mg/L、夏季为0.273 mg/L、秋季为0.211mg/L,活性磷酸盐各季节参照状态:春季为0.014mg/L、夏季为0.009 mg/L、秋季为0.018 mg/L;舟山海区无机氮各季节参照状态确定如下:春季为0.372mg/L、夏季为0.273 mg/L、秋季为0.441 mg/L,活性磷酸盐各季节参照状态:春季为0.020mg/L、夏季为0.018 mg/L、秋季为0.029 mg/L.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2013(033)009【总页数】10页(P2780-2789)【关键词】参照状态;富营养化指标;无机氮;活性磷酸盐;长江口及邻近海域【作者】郑丙辉;周娟;刘录三;林岿璇;朱延忠【作者单位】中国环境科学研究院,环境基准与风险评估国家重点实验室,北京100012;中国环境科学研究院,国家环境保护河口与海岸带环境重点实验室,北京100012;中国环境科学研究院,环境基准与风险评估国家重点实验室,北京100012;中国环境科学研究院,国家环境保护河口与海岸带环境重点实验室,北京100012;中国环境科学研究院,环境基准与风险评估国家重点实验室,北京100012;中国环境科学研究院,国家环境保护河口与海岸带环境重点实验室,北京100012;中国环境科学研究院,环境基准与风险评估国家重点实验室,北京100012;中国环境科学研究院,国家环境保护河口与海岸带环境重点实验室,北京100012;中国环境科学研究院,环境基准与风险评估国家重点实验室,北京100012;中国环境科学研究院,国家环境保护河口与海岸带环境重点实验室,北京100012【正文语种】中文富营养化问题是由人类引起的最古老的水质问题[1]。
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摘要: 通 过研 究长 江 口及邻近 海域 溶解 无机 氮( D I N=N O +N0 +NH ) 、 磷 酸 盐( P ( ) 2 一) 、 硅 酸盐 ( S i O a)  ̄ 所表征 的营养盐 区域 结构特 征及 影响 因素 , 在 分析 营养 盐绝对 限制 情况 的基 础上 , 划分 了潜 在相对 营养 限制 区域 。结果表 明, 1 2 3 。 E以西近岸表 层 区域 D I N/ P比值全 年 均高于 1 6 , 而s i / D 1 N 除
秋季 外基本小 于 1 , 显 示 出长 江冲 淡 水 影 响下“ 过 量 氮” 的特 征 。春 夏 季河 1 : I 锋 面 区( 3 1 。 ~3 2 . 5 。 N,
1 2 2 . 5 。 ~1 2 4 。 E ) 硅 藻 的大量 生长可使 D I N / P异常升高和 S i / D I N 异常 降低 。秋 季研 究 区域 北部 D I N / P西低东 高且 s i / D I N 西高 东低 是 由于在 高 D I N、 低P ( 一的长 江冲 淡水 影响 下, 近岸 受相 对低 D I N、
ACTA OCEANOLOGI CA S I NI CA
王奎 , 陈 建芳 , 金 海燕 , 等 .长 江 口及 邻 近 海 区营 养 盐结 构 与 限制 [ J ] . 海 洋学 报 , 2 0 1 3 ,3 5 ( 3 ) : 1 2 8 —1 3 6 .
Wa n g Ku i ,C h e n J i a n f a n g ,J i n Ha i y a n, e t a 1 .Nu t r i e n t s t r u c t u r e a n d r e l a t i v e p o t e n t i a l l i mi t a t i o n i n C h a n g j i a n g Ri v e r E s t u a r y a n d a d j a —
Y51 1 0 1 8 5 ) 。
作 者 简介 : 王 奎 (1 9 8 1 一) ,男 ,山东 省 泰安 市 人 ,博 士研 究 生 , 主 要从 事 海 洋 化学 方 面 的研 究 。E - ma i l : w a n g k u i @s i o . o r g . c n *通信 作 者 : 陈建 芳 , 研 究 员 。E ma i l : j f c h e n @s i o . o r g . c n
分 。近岸 1 2 3 。 E以西受高 D I N、 S i
长江冲 淡水影响 , 四季 多呈现 P ( ) i 一 潜在相 对 限制 , 而在 春夏季
由于 浮游植 物 的大量 吸收 p o 4 a, 造成 局部 P ( ) i 一绝对 限制及 潜在相对 限制。春夏季氮 限( D I N 潜在相 对 限制) 一般 发 生在 外海部分站位 , 但 较为零散 。秋 季 除 了东 南 外海 大部 分 站位 外 , 受 苏北 沿岸 流 影
浮游植物 生长及群溶演 替等力 ‘ 面命题提供参 孑。
2 材料 与方法
2 . 1 调 查 时 间及 站 位
研究长 江 门营 养盐 结构 及 浮游植 物 牛长 的 营养 盐 限 制 因子 . 埘 认识 富营养化发展 和 赤潮 防治等 念 命
题 具 有 重 要意 义 。
样『 来 自于长江 几及邻近海域 春季( 2 0 0 7年 1 5 月) 、 夏季( 2 0 0 6年 7 —9 月) 、 秋季 ( 2 0 0 7 年 l O l 2门 ) 、
冬季( 2 0 0 6 年 l 2月 2 0 O 7 年 2月 ) 4个航 次 的 渊 企 . 对 营养 盐 ( N ( ) 、 N ( 、 N H. 、 I ( 、 S i ( ) 、 溶解 讯 、 叶绿
关 于 K江 厂 l 海 营 养盐 结 构 及限制 的时 变 化 虽有 诸多 研 究 , 但 区域 范 围较 小 “ _ 1 。 伞 问 分辨率 不高 。本 文 利用 2 0 0 6年 夏冬 季 及 2 0 0 7年
限 制 区 域 进 行 r划 分 和初 步 的 探 讨 , 可为研究 该 域
响. 各 项营 养盐 荩 旱保 守 的梯 度 分 布 。, 仉 营 养
盐结 构日 、 J ‘ 变 化 复 杂 予多 变 及 种 群 演 替 , 浮 游卡 A 物 生 长 潜 在 限 制 冈 . 这 也 是 造 成 浮 游 植 物 生 长 的 区域 等 生 态 效应 的主 要 影 响 冈素 。冈此
3期 下奎 等 : K汀 I 】 搜邻 近海 f
养 盐结 卡 勾l — j l 5 艮
多办面控制 . I 叮俅 养 盐 结 构 是 f 】 的 父键 影 响 【 大 l 子。 …于长江 r 1 海 近 岸 过 量 的 氮 输 入 和 外 海 黑 潮 的 影
春秋季 4个航 次数据 。 在分析 营养盐结 构分 i 的尽石 ; I { J : . 区分绝 埘限制 站他 , 并 埘浮游 植 物潜 在 卡 } I 刈‘ 什养
基金 项 目 : “ 9 7 3 ” 计 划 资 助 项 目( 2 0 1 1 C B 4 0 9 8 0 3 ; 2 0 1 0 C B 4 2 8 9 0 3 ); 国家海洋公益性 行业科研专项经 费资助项 目( 2 0 1 1 0 5 0 1 4 ) ; 国 家 自然 科 学 基 金
( 4 1 2 0 3 0 8 5 ) ; 国家 海洋 局第 二海 洋研 究 所基本 科研 业 务费 专项 资助 ( J Gl O 2 2 ; J T1 0 1 0 ; J T O g O 6 ) ; 浙 江 省 自然科 学基 金 资助 项 目( Y 5 1 l O l 7 1 ;
 ̄ mo l / I …0 0 3/ ml o l / I …0 0 2 l x H l ( ) 1 / L和 0 . J 0 J t n 1 o l I .
大 面站利用 R o s s e t t e 采水 采集 海水样 品 , 符 站
化 采样 时 『 H J 闪航 行 区域 E a s t C h i n a S e a E J 3 . Ac t a O c e a n o l o g i c a S i n i c a ( i n C h i n e s e ) , 2 0 1 3 , 3 5 ( 3 ) : 1 2 8 —1 3 6 .
高 S i 一 的苏北 沿岸流南下入侵 影响而被分 割而成 。冬 季长 江 口门东北部存 在 的高 D I N / P和低 s i /
D I N 区则主 要 由于寡 营养 盐的黑潮水深 入 陆架 , 向东北 输送 的部分 长江 冲 淡水和 增 强的苏 北沿岸 流
共 同作用造 成 D I N 升高 所致 。利 用 R e d f i e l d比值进 行 了不 同站 位表 层潜 在相 对 营养 限 制情 况 的 区
文 献标 志码 : A 文 章编 号 : 0 2 5 3 — 4 1 9 3 ( 2 0 1 3 ) 0 3 — 0 1 2 8 — 0 9
关键 词 : 长江 口; 营养 盐结构 ; 绝对 限制 ; 潜在相对 限制
中图 分 类号 : P 7 3 4
l 引 言
长江 口海 区是 全 球重 要 的高 生产 力 陆架边 缘 海
AU) 。溶 解 氰 采 用 Wi n k l e r滴 定 法 按 《 海 洋 州 规 范》 ( ( , T l 2 7 6 3 . l ~2 0 0 7 ) 现 场 测 定 。 N( 、 N ( ) 、 NH 、 I ( ) 、 S i ( ) j 榆洌 4 限分别 为 0 . 0 5 ̄ t mo l / L 、 0 . 0 2
第3 5 卷 第3 期
2 0 1 3年 5月
D o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 0 2 5 3 —4 1 9 3 . 2 0 1 3 . 0 3 . 0 1 5
海
洋
学
报
v o l _ 3 5 , N o . 3
Ma v 2 0 1 3
索等参数进行 1 r 分析。具体 调查站何 如『 冬 1 1 所永。
【 挈 J l 研 究 区域 及 采 样站 位 , 代表 I 海I I 排污 门
2 . 2 采样 及 分 析 方 法
和 。叶绿 索 a ( ( 、 } 1 l a )按 《 海 洋 凋佥 规 范》 ( ( ; B / 7 " 1 2 7 6 3 . 6 —2 O 0 7 ) 在室 内采用 丙酬筚 取荧 j 匕 法测 定 , 仪 器采用 脚纳 荧 光仪 ( F u r n e r I ) e s i g n F I u o r o me t e r 1 0 一
响在长 江 口北部近岸 也存在氮 限。随着低 D I N/ P的黑潮表层水 ( K S W) 的入侵加 强 , 冬季 外 海氮 限站 位增 多。硅 限( S i ( ) l 一潜在 相对限制) 在 夏季发 生在 赤潮高 发 区 , 而冬 季 南部存 在 较 多硅 限站位 表 明
K S W 中S i 相对 较为缺乏 。
长江 口及邻 近海 区营 养盐结构 与 限制
王 奎 , 陈建 芳 , 金 海 燕 , 李宏 亮 , 高 生泉 , 卢勇 , 徐 杰 , 翁焕 新
( 1 . 浙 江大 学 地 球科 学 系 , 浙江 杭州 3 1 0 0 1 2 ; 2 . 国家 海洋 局 海 洋 生 态 系统 与 生 物 地 球 化 学 重 点 实验 室 , 国家 海 洋 局 第 二海 洋 研 究 所 , 浙江 杭州 3 1 0 0 1 2 ; 3 . 卫 星海 洋 环 境 动力 学 国家重 点 实 验 室 , 国家 海 洋 局 第 二 海 洋 研 究 所 , 浙 江 杭 州 3 1 0 0 1 2 ; 4 .中 国科 学 院 南海 海 洋 研 究 所 , 广东 广州 5 1 0 3 0 1 )
件。 ( ) j、 NH.、 I ( ) 按《 海 洋 渊查 规 范》 ( ( ; l 3 T