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。     

三峡水库富营养化问题与对策研究

三峡水库蓄水后,大部分库湾已出现富营养化态势,并暴发了数次以甲藻(拟多甲藻)和硅藻(小环藻)为主的水华现象,特别是在春季。以香溪河库湾为例,分析两周年的营养状态变化,总体上说,除冬季外,大多数月份为富营养,在春季则为重富营养。对三峡水库22条入库支流库湾的营养状态进行综合评价,结果表明,有5条(22.7%)支流库湾为中营养,17条(77.3%)支流库湾为富营养(重富营养化支流库湾有10条,占45.5%);但三峡水库本身水质尚好,仍保持中营养状态。统计分析表明,入库支流流域的年均流量和流域面积与支流库湾叶绿素a存在显著负相关关系,说明支流库湾越小或年均流量越小,藻类叶绿素a浓度就越高,即越容易在春季形成水华。文中讨论了控制和减缓富营养化几项措施。       

四十里湾营养状况与浮游植物生态特征

研究了2006-2010年5月、8月和10月四十里湾的营养盐结构、海水营养级、有机污染状况、浮游植物数量及多样性变化特征,并对上述因子进行了相关性分析.结果表明,近5年N/P值先增加后降低,5月和8月海水多为贫营养和磷限制中度营养,而10月多呈磷限制潜在性富营养;除2006年和2007年10月水质分别达到轻度和中度污染外,其他时期基本未受有机污染,四十里湾有机污染状况有向好趋势.浮游植物多样性指数年际变化显示,总体呈先降低后增加的趋势,与其数量变化趋势相反.相关性分析显示,有机污染指数A与无机磷(IP)浓度呈显著正相关(P＜0.01),与DIN相关不显著(P＞0.05),这说明IP是影响四十里湾有机污染水平的首要因素;浮游植物多样性指数与其数量呈负相关,而与Si/P和IP浓度分别呈正相关(P＞0.05),浮游植物多样性指数与Si/P和IP的Pearson相关系数分别达到0.446和0.413.IP是四十里湾海水营养状况、有机污染及浮游植物多样性的主要影响因子之一.     

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。     

枯林湾浮游桡足类生态研究

2000年7月至2001年7月的周年调查结果表明,粤东柘林湾浮游桡足类29属57种,其中,强额拟哲水蚤Para-ca;amis crassorpstris和短角长腹剑水蚤Ootjpma brevicomis为优势种,合计占浮游桡足类总个体数的66.7%.柘林湾是一个浮游桡足类相对丰富的海湾,年均总个体数达5.4×103ind.@m-3.浮游桡足类的种类数和总个体数均表现为湾外大于湾内的平面分布格局,周年变化基本上为单峰型,高峰期位于5～10月,最低谷位于冬季1月.     

拓林湾浮游桡足类生态研究

2000年7月至2001年7月的周年调查结果表明,粤东柘林湾浮游桡足类29属57种,其中,强额拟哲水蚤Paracalanus crassirostris和短角长腹剑水蚤Oithona brevicornis为优势种,合计占浮游桡足类总个体数的66.7%.柘林湾是一个浮游桡足类相对丰富的海湾,年均总个体数达5.4×10³ind.·m^-3.浮游桡足类的种类数和总个体数均表现为湾外大于湾内的平面分布格局,周年变化基本上为单峰型,高峰期位于5~10月,最低谷位于冬季1月。     

莱州湾三疣梭子蟹的生物学特征、时空分布及环境因子的影响

根据2011年5月—2012年4月进行的9个航次(月份)的底拖网调查,研究了莱州湾水域三疣梭子蟹的生物学特征、数量分布以及环境因子的影响.结果表明: 莱州湾三疣梭子蟹生物量密度的月间排序为9月>10月>7月>8月>6月>11月>3月>5月>4月.其中1龄以下个体占绝对优势,2011年7—10月4个航次所占比例平均值为86.1%.9个航次中,三疣梭子蟹的体质量、头胸甲宽及头胸甲长的平均值均以8月最高、4月最低.7—11月,雌、雄个体肥满度均以8月最高,分别为1.030和1.023,7月最低,雌雄均为1.007;雌雄个体肥满度的性别差异不显著.除6—8月外,其他月份性比(雌/雄)均小于1.0.莱州湾三疣梭子蟹5—7月主要集中在黄河口、龙口近岸,8—9月以潍坊及龙口近海密度最高,11月至翌年4月主要集中在湾口深水区.Pearson相关分析表明,莱州湾三疣梭子蟹数量分布与表层水温、溶解氧和水深的相关性最高,其次为盐度和浮游动物密度,与浮游植物密度及其他底层渔业生物个体数的相关性最低.与1981年同期对比,2011年莱州湾三疣梭子蟹的头胸甲长显著降低.建议适当降低捕捞强度,提高捕捞规格,进一步加强三疣梭子蟹增殖基础的研究,提出更加合理的增殖放流数量,以利于三疣梭子蟹资源的可持续利用.     

基于可变模糊评价模型的东山湾生态系统健康评价

根据东山湾海域环境污染现状和生态系统的特点,从水质环境、沉积物环境、生物残毒以及海洋生物方面构建了东山湾生态系统健康评价指标体系,提出了基于可变模糊评价模型的海湾生态系统健康评价方法,并利用该方法对东山湾生态系统健康状况进行了评价。结果表明:东山湾春季生态系统健康指数为2.36,秋季为2.44,均处于"良与中之间,偏良"水平,春季略优于秋季。影响东山湾生态系统健康状况的主要负面指标因子为鱼卵及仔鱼密度(春秋季健康指数均值为4.95)、营养水平(秋季健康指数为4.47)和底栖生物生物量(春季健康指数为3.59)。实例研究表明该方法通过准则参数α和距离参数p的不同组合变化,以线性与非线性相结合,能够较客观系统、标准量化地评价海湾生态系统健康状况的优劣,。     

夏季胶州湾微型浮游动物摄食初步研究

2002年6月至7月间对胶州湾内、外和港口3个典型站位进行了微型浮游动物对浮游植物的摄食研究．按陆基半现场方式进行了4次稀释法实验,对湾外相同的站位进行了两次实验,对湾内和港口各进行了一次实验,获取了研究站位浮游植物和微型浮游动物种类、丰度、体积转换浮游植物碳含量、碳／叶绿素比率、浮游植物净生长率、微型浮游动物摄食率、对潜在初级生产力的摄食压力、对浮游植物现存量的摄食压力以及碳摄食通量等参数．湾外和湾内站位的浮游植物组成相似,优势种为新月柱鞘藻(Cylindrotheca closterium)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum),港口浮游植物优势种类为中肋骨条藻、浮动湾角藻(Eucampia zodiacus)和旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)．湾外微型浮游动物的优势种为百乐拟铃虫(Tintinnopsis beroidea),而在湾内为百乐拟铃虫和急游虫(Strombidium sp．),港口主要为急游虫,也有少数的百乐拟铃虫．微型浮游动物对浮游植物的摄食率和对潜在初级生产力的摄食压力,在湾内最高,其次在湾外,港口最低．微型浮游动物对浮游植物的摄食率,在湾外,分别为0．96和1．20d^-1,在湾内为1．33d^-1,在港口为0．36d^-1．微型浮游动物对潜在初级生产力的摄食压力,在湾外,分别为74％和84％,在湾内为93％,在港口为53％．微型浮游动物的碳摄食通量在港口最高达到281mgC·m^-3·d^-1,在湾内为102mgC·m^-3·d^-1,在湾外最低范围在31～49mgC·m^-3·d^-1．浮游植物的细胞大小和两种微型浮游动物的摄食习性的不同是造成研究站位微型浮游动物摄食率和摄食压力不同的主要原因．同世界其它内湾相比,胶州湾微型浮游动物的摄食压力处于中等水平。     

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.     

柘林湾骨条藻的数量变动及其与环境因子的关系

2000年5月～2002年6月对粤东柘林湾进行的骨条藻数量及各环境要素的调查表明,骨条藻细胞数的平面分布表现为湾内低于湾外的基本格局,而季节波动模式为单峰型。以相关分析该海域骨条藻数量与环境因子的关系,结果表明柘林湾氮和磷都可能成为骨条藻的限制因子,而磷限制更容易发生。     

我国近海赤潮多发区域及其生态学特征

根据有关的研究资料,分析我国近海赤潮多发区分布、主要赤潮生物种类、环境状况及赤潮发生生态学特点.结果表明,我国辽东湾、渤海湾、莱州湾、大连湾、长江口、舟山海域、杭州湾、厦门湾、柘林湾、大鹏湾、珠江口等为赤潮多发区.引发赤潮的因素较多,它与气象、水动力、营养盐及生物环境的变化密切相关,人类活动(如海水养殖、陆源污水排放等)影响加剧近海富营养化是引发赤潮的重要因素;但富营养化并非发生赤潮的唯一条件,低营养海区也可能发生赤潮.目前对诱发赤潮的关键因子及赤潮发生机理,应加强定点长期监测和开展深入研究.     

Serologic surveillance of pathogens in a declining harbor seal (Phoca vitulina) population in Glacier Bay National Park, Alaska, USA and a reference site

The harbor seal population in Glacier Bay National Park, Alaska, has declined by over 70% since 1992. The reasons for this decline are not known. We examined serum antibodies and feces for evidence of exposure to multiple pathogens in this population. We also studied harbor seals from a reference site on Kodiak Island. In 2007, we found antibodies against Leptospira spp. in 31% of specimens from harbor seals in Glacier Bay, but no detectable serum antibodies in samples from Kodiak. In 2008, no samples had detectable antibodies against Leptospira spp. No serum antibodies against Toxoplasma gondii, morbilliviruses, or presence of Cryptosporidium in fecal samples were detected. However, Giardia was found in 6% of the fecal samples from Glacier Bay. Our results indicate that the harbor seal population in Glacier Bay National Park could be immunologically na?ve to distemper viruses and therefore vulnerable to these pathogens. Given the relatively low prevalence of antibodies and low titers, pathogens likely are not the reason for the harbor seal decline in Glacier Bay.     

DECLINES IN HARBOR SEAL (PHOCA VITULINA) NUMBERS IN GLACIER BAY NATIONAL PARK, ALASKA, 1992–2002

Glacier Bay National Park had one of the largest breeding aggregations of harbor seals in Alaska, and it is functionally the only marine reserve for harbor seals in Alaska; yet, numbers of seals in the Bay are declining rapidly. Understanding why seals in Glacier Bay are declining may clarify their minimal habitat needs. We estimated population trends using models that controlled for environmental and observer‐related factors. In 1992, 6,200 seals were counted on icebergs in a tidewater glacial fjord and at terrestrial sites; by 2002 only 2,550 seals were counted at these same haul‐outs. Numbers of non‐pups in the glacial fjord declined by 6.6%/yr (?39%/8 yr) in June and by 9.6%/yr (?63%/11 yr) in August and at all other haul‐outs by 14.5%/yr (?75%/10 yr) during August. In the glacial fjord the number of pups remained steady from 1994 to 1999 and made up an increasing proportion of seals counted (5.4%/yr), and the proportion of pups peaked at 34%–36%. The rapid declines do not appear to be due to changes in seal behavior or redistribution. The declines reinforce genetic evidence that harbor seals in Glacier Bay are demographically isolated from other populations and indicate that current management stocks need to be redefined. Changes in Glacier Bay's ecosystem and population demographic data from the glacial fjord suggest that interspecific competition and predation are likely factors in the declines.     

2000～2001年柘林湾浮游动物的群落结构及时空分布

20 0 0年 7月至 2 0 0 0 1年 7月的周年调查结果表明 ,粤东柘林湾浮游动物有桡足类 2 9属 5 7种 ,枝角类 3属 3种 ,及端足类、磷虾、糠虾、多毛类、毛颚类、被囊类、水母和各种浮游幼体。其中 ,强额拟哲水蚤 Paracalanuscrassirostris、短角长腹剑水蚤 Oithona brevicornis和鸟喙尖头 Penilia avirostris为优势种 ,合计占浮游动物总个体数的 6 2 .7%。浮游动物的种类数、生物量和总个体数都表现为湾外大于湾内的平面分布格局 ,周年变化基本上为单峰型 ,高峰期位于 6～ 1 0月份 ,最低谷位于冬季 1月份。因此 ,总个体数与水温成显著正相关关系。柘林湾是一个浮游动物相对丰富的海湾 ,年均生物量为 1 1 5 .7mg· dw / m3 ,总个体数达 6 .8× 1 0 3 ind/ m3 ,但群落结构的小型化趋势比较明显。回归分析结果表明 ,浮游动物总个体数与浮游植物密度成显著正相关关系。     

2000～2001年柘林湾浮游植物群落结构及数量变动的周年调查

2000年5月－2001年5月对粤东赤潮重灾区柘林湾者的浮游植物周年调查表明,柘林湾共有浮游植物54属153种。其中硅藻为优势类群,共37属114种,占总种数的74.51%;甲藻15属36种;其它2属3种。浮游植物种数和丰度的平面分布表现为弯内低于湾外,东部低于西部的基本格局,季节波动模式则为单峰型,全年数量最高峰位于盛夏7月份。中肋骨条藻（Skeletonema costatum）为该湾的全年优势种,在群落总细胞数中的百分比年平均高达58.7%。通过对水温、营养盐、浮激植物群落的多样性指数和均匀度以及中肋骨务藻的种群密度等相互之间的回归分析,并考虑增养殖渔业等因素,发现柘林湾因大规模增养殖渔业和高强度的排污排废引志的富营养化已在很大程度上改变了该湾浮游植物的群落结构及时空分布,使生物多样性与均匀度明显下降,中肋骨条藻等少数种类则大量增殖,硅藻赤潮,尤其是中肋骨条藻赤潮的发生机会明显增多,但发生甲藻赤潮的可能性较小。     

LIFE IN THE FAST LANE: THE LIFE HISTORY OF HARBOR PORPOISES FROM THE GULF OF MAINE

We describe the life history of harbor porpoises in the Gulf of Maine by examining 239 animals killed in gill net fisheries and comparing these findings with the results of previous studies from the Bay of Fundy. Most female porpoises matured at age three and became pregnant each year thereafter. Reproduction was strictly seasonal, with ovulation, conception, and parturition occurring in the spring and early summer. The oldest specimen in the sample was 17 yr of age, but most individuals were younger than 12. The findings are similar to those of earlier studies from the Bay of Fundy and support the hypothesis that these animals form a single population. Harbor porpoises represent one end of a continuum of odontocete life histories that spans a wide diversity of strategies. In comparison with other, large odontocetes, harbor porpoises mature at an earlier age, reproduce more frequently, and live for shorter periods.     

粤东柘林湾无机氮的时空分布特征

2000年5月～2001年5月对粤东柘林湾海域调查结果表明该湾三氮分布呈湾内向湾外递减趋势,湾内以西部海域含量为高。NO₃-N是柘林湾无机氮的主要存在形态,其含量呈冬春季高、夏秋季低的特点。NH₄-N和NO₂-N与盐度的相关性较差,NO₃-N则除秋季外,其余季节与盐度均呈良好的负相关关系,表现保守性行为。