长江口外赤潮频发海区水文分布特征分析

对长江口外赤潮频发区的水文特征的分析表明,在这个海区,春,夏季由于长江入海径流量大,长江冲淡水在西南-东北向流的作用下发生转向;上升流一般发生在从第一个转向点到长江口外深槽顶端的西侧斜坡上,春季这个转向点偏北,夏季偏南,秋季因长江入海径流量小,似无转向点存在,春,夏季余流的分布特点是羽状锋区附近是表,底层流辐合区,涌升区的表层余流呈现辐散的特征,底层余流具有顺槽进入长江口或向长江口辐合的特征.     

近20年广西钦州湾有机污染状况变化特征及生态影响

利用1990至2010年长期监测的结果,采用有机污染指数法对钦州湾近20年有机污染程度进行评价,分析其变化趋势并探讨其对海湾环境的潜在生态影响。结果表明近20a钦州湾有机污染指数变化较大,内湾变化范围为-0.55-5.49,外湾的变化范围为-0.44-3.96。20世纪90年代内湾和外湾有机污染物程度均显下降趋势,1999-2003年显上升趋势,2003年以后外湾显平稳波动状态而内湾为显著增加的趋势,近几年内湾有机污染加重到严重污染的程度。径流输入、浮游植物消耗以及水体交换等因子的综合作用是该海湾有机污染变化的主要因素,也是导致内湾和外湾变化差异的主要原因。海湾有机污染的变化导致富营养化的变化,有机污染和富营养化程度的变化并没有与浮游植物生物量的变化显著相关,但内湾近年来急剧加重的有机污染增加了赤潮等生态灾害的风险。内湾有机污染加重也会对水产增养殖等产生影响,需要加大关注和防治。     

基于VGPM模型和MODIS数据估算梅梁湾浮游植物初级生产力

基于MODIS影像数据反演的2009年2月份至12月份太湖梅梁湾水域表面叶绿素a、悬浮物浓度以及水温数据,结合初级生产力垂向归纳模型(Vertically Generalized Production Model:VGPM)估算获得梅梁湾2009年逐月平均日初级生产力时空分布。结果表明,梅梁湾2009年年平均日初级生产力及逐月平均日初级生产力空间分布差异显著,呈现从湾内向湾口逐渐递减的趋势。时间序列分析显示,梅梁湾初级生产力季节差异显著,夏季>秋季>春季>冬季,全年初级生产力主要集中在夏季,占47.4%。通过分析VGPM模型中几个输入参数对初级生产力的影响,发现悬浮物浓度与标准化初级生产力存在显著负冥函数关系,反映沉积物再悬浮引起的悬浮物浓度增加能降低水体初级生产力。温度对初级生产力也有一定的调控与制约,与初级生产力呈现正相关趋势,在低于21℃的温度范围内与最大光合作用速率呈现正相关。     

苏北浅滩沙脊潮沟地形和潮流对虾类分布的影响

采用2010年11和201 1年5月苏北浅滩海域2个航次的渔业资源调查资料,研究苏北浅滩虾类资源密度、种类组成和优势种,结合该海域沙脊潮沟系统,探讨了地形特征和潮流对虾类数量分布的影响.结果表明:两次拖网调查共鉴定虾类15种;依据相对重要性指数IRI值,得出该海域春季优势种为细螯虾(Leptochela gracilis),秋季为中国毛虾(Acetes chinensis);春季虾类生物量和尾数密度均高于秋季,春季和秋季虾类生物量分别为35.64和9.24 kg·km-2,尾数密度分别为35.42× 103和25.92×103ind·km-2;根据贡献率β值,虾类总密度变化与主要优势种虾类密度变化密切相关,两者平面分布规律也一致;因苏北浅滩海域潮沟和沙脊相间的地形地貌特征,加之受东海前进波和黄海旋转波作用,形成潮流从北、东、南3个方向向心辐聚作用;潮沟的流速大于沙脊的流速,致使无论在春季还是秋季,形成虾类生物量和尾数密度在潮沟内远大于沙脊上、在沙脊与潮间带浅滩之间的深槽处略高于沙脊处的分布特征.     

珠江口伶仃洋中华白海豚栖息地利用对海岸线等变迁的响应

沿岸鲸豚类栖息地易受人类活动的干扰，导致其分布和核心栖息地发生变化。珠江口-漠阳江口中华白海豚种群是目前所知全球范围内最大的种群，其中伶仃洋水域是其重要的栖息地。近年来，珠江口伶仃洋周边城市发展带来的人类活动增加，白海豚的生存压力日益增大，分析伶仃洋中华白海豚对栖息地环境变化的响应，研究对应的保护策略显得非常迫切。以多源陆地资源卫星Landsat为数据源，通过影像分析近43年珠江口伶仃洋围填海造成的海域流失，结合近20年来采用截线抽样法收集的海豚观测数据，运用含障碍核插值（Kernel interpolation with barriers）方法，分析白海豚的分布及核心栖息地的变化。结果显示：1986-2015年期间，研究区域内流失的海域面积为344.08km²；目击分布离人工海岸线的平均距离大于自然海岸线的平均距离，目击分布到自然海岸线和人工海岸线的平均距离均在减小，表明过去20年白海豚的栖息地使用选择发生了一些变化，被迫适应人类活动的干扰；1997-2016年白海豚的分布范围呈现先增加后减小，白海豚栖息地使用的重心偏向伶仃洋东部水域，核心栖息地趋向主航道和无人海岛附近水域萎缩，可能是海豚因海域食物资源减少而迫不得已的选择。不同时期，珠江口中华白海豚国家级自然保护区所覆盖的核心栖息地比例呈递减趋势，占比由79.9%下降到49.4%，当前有必要对保护区范围和功能区作出一些优化调整，以适应栖息地使用的变化格局。     

自组织特征映射神经网络识别珠江口夏季水质空间格局

通过建立珠江口2009 年夏季水质综合评价的自组织特征映射网络模型, 探索了珠江口不同河段水质状况。结果表明, 利用自组织特征映射网络人工神经网络可以直观清晰地对珠江口海域水质空间进行分类。珠江口海域水质可分为三大类, 第一类为受到人类活动影响显著的广州河段区域; 第二类为内伶仃洋海域, 该区域主要受到咸淡水混合的影响; 第三类为主要受到外海水交换影响的外伶仃洋海域。结果阐明人工神经网络模型能为珠江口环境保护与生物资源可持续利用提供科学的决策依据。     

钦州湾浮游植物周年生态特征

2008-2009年对钦州湾及附近海域进行4个季节航次的浮游植物调查,共鉴定出浮游植物131种,其中硅藻种数最多,达101种,占浮游植物总种数的77.1％;甲藻次之,23种;其他种类3门7种.浮游植物以广温性种和暖水性种为主.总种类数的季节变化与硅藻种类数均为春季最低,夏、秋、冬依次增加,冬季最高.各季节浮游植物丰度为232.28×104～ 977.0×104 cell·m-3,平均为558.57×104 cell·m-3;各季节浮游植物丰度呈现夏、春、冬和秋依次减少的趋势;各区域浮游植物丰度四季均为由内湾至外湾先升高、到湾外逐渐降低的趋势,但在夏季其高丰度区由外湾南移至湾口附近.浮游植物群落的Shannon多样性指数和均匀度指数平均值分别为3.18和0.63,多样性水平较高.浮游植物丰度与温度、盐度、溶解性无机氮及活性磷酸盐的相关关系因季节而变化.     

长江口及其邻近水域叶绿素a的垂直格局及成因初析

根据2005年9月~2006年5月逐季进行的4次多学科综合调查, 报道了长江口及其邻近水域叶绿素a的垂直分布特征, 并探讨了环境因子和长江冲淡水过程对浮游植物生物量垂直分布的影响。结果表明, 水柱平均叶绿素a在春季最高、冬季最低, 高值区位置因季节而异, 常出现在低盐或等盐线密集的水域; 河口区和外海区水体垂向混合均匀, 除夏季外叶绿素a的垂直变化均较小; 冲淡水区水体呈现层化特征, 叶绿素a高值集中分布在浅层水体。低盐的长江冲淡水占据上层水体, 良好的营养盐条件促进了浮游植物的生长; 外海高盐水控制的下层水体, 较低的营养盐浓度和较弱的光强不利于浮游植物生物量的积累。     

钦州湾浮游植物周年生态特征

2008-2009年对钦州湾及附近海域进行4个季节航次的浮游植物调查,共鉴定出浮游植物131种,其中硅藻种数最多,达101种,占浮游植物总种数的77.1%;甲藻次之,23种;其他种类3门7种.浮游植物以广温性种和暖水性种为主.总种类数的季节变化与硅藻种类数均为春季最低,夏、秋、冬依次增加,冬季最高.各季节浮游植物丰度为232.28×10⁴～977.0×10⁴ cell·m^-3,平均为558.57×10⁴ cell·m^-3;各季节浮游植物丰度呈现夏、春、冬和秋依次减少的趋势;各区域浮游植物丰度四季均为由内湾至外湾先升高、到湾外逐渐降低的趋势,但在夏季其高丰度区由外湾南移至湾口附近.浮游植物群落的Shannon多样性指数和均匀度指数平均值分别为3.18和0.63,多样性水平较高.浮游植物丰度与温度、盐度、溶解性无机氮及活性磷酸盐的相关关系因季节而变化.     

不同方法评价深圳湾富营养化问题的研究

【摘要】首先运用单因子指数法评价深圳湾氮磷污染程度, 结果表明, 以三类海水水质标准为基准, 所有监测站点的PIDIN和PIDIP几乎都大于1, 显然各个站点的DIN和DIP均超过三类海水水质标准, 且各个监测站点的PIDIN和PIDIP平均值都呈现出外湾向内湾逐渐增大的趋势, 可以看出深圳湾氮磷污染呈现外湾向内湾逐渐加重的趋势。再运用富营养化指数法、潜在性富营养化评价模式及营养状态质量指数法对深圳湾富营养化程度进行评价, 结果表明所有监测点的E值都大于1, NQI均大于3, 显然所有监测站点均呈现富营养化状态, 且各个监测点的E值和NQI几乎都呈现外湾向内湾逐渐增大的趋势, 表明深圳湾富营养化程度呈现外湾向内湾逐渐加重的趋势。最后运用模型模拟深圳湾丰枯水期富营养化程度, 并用营养状态质量指数法计算模型结果, 结果显示所有区域NQI均大于3, 表明不管枯水期还是丰水期, 深圳湾基本处于富营养化状态。枯水期NQI最大值为22, 最小值为3; 丰水期NQI最大值为23, 最小值为4, 表明丰水期深圳湾的富营养化程度较枯水期更为严重; 不管枯水期还是丰水期, 外湾的NQI基本在5左右, 而内湾NQI基本都大于外湾, 因此内湾的富营养化程度较外湾更为严重; 枯水期涨潮时NQI最大值为22, 落潮时NQI最大值为21; 丰水期涨潮时NQI最大值为23, 落潮时NQI最大值为22, 因此涨潮时深圳湾的富营养化程度较落潮时更为严重。所有结果均表明深圳湾已呈现富营养化状态, 因此治理深圳湾富营养化问题刻不容缓。     

胶州湾叶绿素a浓度及浮游植物的粒级组成

2008年2、5、8和11月对胶州湾及邻近水域中表层叶绿素a浓度和浮游植物粒级组成进行了调查.结果表明:胶州湾内和湾外表层叶绿素a年平均浓度分别为4.90和2.03 mg·m^-3;叶绿素a浓度的平面分布呈现自东北部及近岸向中部、南部及湾外递减的趋势;叶绿素a浓度季节变化明显,冬季和夏季浓度较高,春季次之,呈现温带海域双峰型的变化趋势.胶州湾浮游植物粒级组成以微型浮游植物为主,平均占叶绿素a总量的60.9%,其次是小型浮游植物,超微型浮游植物所占比例最低,与我国近海浮游植物粒级组成基本一致.与历史资料相比,微型浮游植物所占比例有所增加,超微型浮游植物所占比例降低.     

太湖梅梁湾漫衰减系数季节性差异及其主导因素

利用2006-08-16、2007-3-28和2007-11-12三次在太湖梅梁湾15个样点的观测数据,对漫衰减系数(Kd)及其影响因素的时空差异性进行分析,发现:梅梁湾地区Kd的主要决定因素是总吸收系数,后向散射作用对Kd具有一定的影响作用,但非主导作用;梅梁湾地区水体Kd影响因素的主次关系并非固定不变,而是随着水体组分的季节性变化而变化,3月份Kd的主导影响因素是非色素物质,其次是有色可溶性有机物(CDOM)、色素物质和后向散射作用,而8月份的主导影响因素是色素物质,其次是非色素物质、CDOM和后向散射作用,而11月份相对较为复杂,在440nm处主导影响因素是非色素物质,其次是色素物质、CDOM和后向散射作用,595nm处主导影响因素是非色素物质吸收作用,其次是色素物质吸收作用、后向散射作用、CDOM吸收作用,675nm处主导影响因素是色素物质,其次是非色素物质、后向散射作用和CDOM.     

珠江三角洲地面风场的特征及其城市群风道的构建

利用珠三角20个观测站1964—1983年的风数据分析了珠三角城市群地面风场风向、风速分布与季节变化特征,并基于经验正交函数(EOF)进行了地面风场的空间分类。呈缺口盆地地形的珠三角风速较低,为3—2 m/s,整个区域风速南高北低;以伶仃洋为界,西岸高于东岸;西南部潭江谷地夏季多南风,冬季为北风,东岸东江谷底全年多东风,北江与西江河谷冬季盛行北风,夏季为东南风。综合风向与风速,结合地形,可将珠三角地面风场由南向北依次划分为较高风速区、中风速区和低风速区三类。根据空间尺度以及在区域中发挥的作用,珠三角城市群应构建多级风道,且风道还有常年与季节之别:伶仃洋(伶仃洋—虎门—狮子洋—广州水道)、西江(磨刀门—九江—三水)、潭江河谷应属于一级常年风道;北江(清远—三水)和东江(博罗—狮子洋)为一级季节风道。广州—三水段、黄埔—东莞段、中山—江门段以及伶仃洋段是影响整个珠三角大气环境质量风道的枢纽地段。城市群规划中对枢纽段超高建筑群进行风环境影响的评价,对枢纽段河道宽度、建筑物高度与密度的控制,将有助于提高珠三角城市群的空气质量,并防范下垫面粗糙度改变引起峡谷风的新风险。     

三峡水库神农溪库湾水体季节性分层特性

三峡水库蓄水后,较大程度改变了支流库湾原有河流生态环境。本研究对神农溪库湾2016年水温、溶解氧、叶绿素等指标垂直分层结构和季节演替规律进行分析。结果表明:神农溪库湾表层水温全年变化在10.6～32.4℃,库湾水体水温层化结构受水动力条件影响较大;春季受干流表层倒灌异重流影响水温呈"阶梯"型分布,夏季受干流中层倒灌异重流影响水温呈"双混斜"型分布,秋冬季受底层倒灌异重流影响水温呈"半U"型分布;水温分层结构对溶解氧和叶绿素垂直剖面变化有一定的影响,春夏季节水体溶解氧出现显著的分层现象,春季溶解氧分布受叶绿素a影响显著,夏季受水温影响显著。本研究将为分析三峡水库支流神农溪库湾生境条件变化提供数据支撑,为库区水环境管理与水资源利用提供科学依据。     

应用光合色素研究广西钦州湾丰水期浮游植物群落结构

通过2010年6月现场航次19个站点的调查,应用反相高效液相色谱(RP - HPLC) 并结合二极管阵列检测器分析技术,分析了丰水期广西钦州湾浮游植物光合色素组成,进而由CHEMTAX 软件估算全粒级浮游植物的群落结构。结果表明,钦州湾浮游植物光合色素含量以叶绿素a最高,其次为岩藻黄素;浮游植物的优势类群为硅藻,其次为蓝藻和青绿藻,它们分别平均占据了浮游植物生物量的70.2%、12.6%和9.4%,而其它藻类除了绿藻茅岭江河口占据较高的比例(40.2%)之外在其它站点所占比例很低。钦州湾浮游植物群落结构形成了茅岭江口、内湾、外湾和湾外近海共四种类型,茅岭江口以绿藻为优势类群,内湾以硅藻、蓝藻和青绿藻为主要优势类群,外湾以硅藻为单一优势类群,湾外相对于外湾硅藻比重略为下降。主要光合色素含量及浮游植物类群生物量的分布特征与盐度、营养盐关系密切,浮游植物群落结构的分布变化主要受径流及其输入导致的营养盐变化的影响,而这种影响导致了内湾和外湾之间浮游植物主要类群的生物量多寡及浮游植物群落结构的差异。     

基于空间自相关的东海带鱼聚集特征年代际变化

海洋鱼类通常以集群的形式分布在特定空间内,具有高度的空间异质性特征.基于1971—2011年中国机轮拖网渔业捕捞统计及底拖网科学调查获取的东海带鱼数据,并结合夏季研究水域内海表温度及黑潮区PN断面表层盐度数据,利用空间统计方法对东海带鱼资源的聚集特征进行年代际分析.全局自相关性分析显示,1971—2011年Moran I指数先减小再增大且均为正值,表明东海带鱼聚集性呈先减弱再增强的趋势;PN断面表层盐度均值变化趋势与之相反.局部自相关性分析显示,除1971年带鱼热点分布受作业水域范围限制而集中在中部外,1981—2011年带鱼分布热点区域呈现先向南部外海移动,随后逐步向北部外海移动的格局,且相应的热点分布范围亦呈现先集中后扩散的趋势.带鱼热点分布区域随海表温度第一模态变化做适应性移动,且均靠近黑潮北分支左侧水域.     

闽南-台湾浅滩渔场地形及水深与中上层鱼类群聚分布的关系

根据闽南－台湾浅滩渔场灯光围网信息船1989－1999年的渔捞纪录,研究闽南－台湾浅滩渔场海底地形,水深与中上鱼类群聚的关系。结果表明,渔场地形起伏,水深变化大,中上层鱼类分布较为密集,但各渔区间的分布不均匀,南北方向上渔获产量分布是由北向南递增,东西方向上渔获产量分布是由浅滩两侧向浅滩的南,北中部靠拢;中上层鱼类主要分布在海峡南部混合水和海峡暖水区,其中心渔场位于上升流终年存在的高盐区,同时群聚于海底断裂区和海底隆起边缘区;中上层鱼类群聚区或中心渔场随海峡南部混合水和海峡暖水的季节变化而变化,不仅与渔场地形,水深有关,还与影响海区季风的风向,风力和不同水系强弱有关;本渔场中上层鱼类在不同季节群聚水深,春,夏季为30－60m,秋,冬季为40－80m。     

廉州湾滨海湿地潮间带大型底栖动物群落次级生产力

于2011年1月、4月、7月和10月开展广西廉州湾的裸滩、红树林和茳芏(Cyperus malaccensis)盐沼3种湿地生境类型的潮间带大型底栖动物群落季节动态调查,采用Brey 经验公式估算各生境次级生产力.结果表明:共采集到潮间带大型底栖动物8门156种,其中裸滩生境有136种,红树林生境85种,盐沼生境29种;站位平均种数为裸滩9.5±4.8种,红树林9.5±3.9种,盐沼5.9±1.9种,同时,各类群占总种数比例大小规律一致,为软体动物门＞节肢动物门＞环节动物门＞脊索动物门＞其他;盐沼生境大型底栖动物群落结构变化较小,宁波泥蟹(Ilyoplax ningpoensis)优势很明显,随着水体盐度上升,红树林和裸滩优势种由适应低盐环境向适应高盐环境的种类变化;廉州湾潮间带大型底栖动物群落的次级生产力平均为15.88 g·m-2·a-1,裸滩、红树林和盐沼生境分别为16.16、9.97、3.88g·m-2 ·a-1;P/B值平均为0.70,3种生境分别为盐沼1.02,裸滩0.70,红树林0.65;廉州湾潮间带大型底栖动物年湿质量生产量为14623 t.水体盐度和植被类型是影响廉州湾潮间带大型底栖动物群落结构的优势种群以致次级生产力的空间分布变化的主要因素.     

香溪河库湾枝角类的种类组成及垂直分布

枝角类在水库生态系统的物质循环和能量流动过程中具有重要的作用, 有关水库枝角类的研究在水库水生生物研究中历来备受重视。枝角类在深水水体中具有垂直分布的特性, 生物和非生物因素影响着包括枝角类在内的浮游动物垂直分布及垂直分布的时空变化。香溪河河口至兴山峡口段在2003 年6 月三峡水库蓄水后被没,形成香溪河库湾。因受干流库区的水体顶托, 库湾水体流速缓, 更新时间长, 容易产生富营养化现象, 香溪河库湾2004 年春季就有藻类异常繁殖现象发生。       

三峡水库干-支流作用下生态水文过程的氢氧同位素示踪

三峡工程蓄水运行后,三峡库区支流不同区域的水动力状态存在差异。为了阐明支流库湾的生态水文过程,本文以库腹支流(朱衣河)为研究对象,应用同位素示踪技术,分析了2015年朱衣河及其毗邻长江干流的氢氧同位素时空变化特征,并揭示了干-支流、源头-支流等端元混合过程中的水团特性。结果表明:(1)朱衣河库湾回水区河水的δD组成范围为-84.1‰~-54.4‰,δ~(18)O组成范围为-11.71‰~-8.13‰,与毗邻的干流水体接近,明显低于支流源头来水(δD为-49.6‰~-46.1‰,δ~(18)O为-7.61‰~-7.19‰)。(2)运用二元线性混合模型估算出长江干流对朱衣河回水区的水量补给率约为95%,库湾水体主要受干流倒灌作用的支配。(3)长江干流水体对朱衣河库湾的倒灌模式主要为:汛前消落期和枯水期集中在河口中层;汛期和蓄水期则集中在河口中上层。氢氧同位素示踪技术在分析库湾受干流倒灌模式上具有较好的适用性。(4)长江流域位于季风性气候区域,雨季影响朱衣河库湾氢氧同位素组成的主要因素排序为:干流倒灌作用降水同位素分馏作用,不同于旱季(干流倒灌作用同位素分馏作用降水)。