北海区海洋生态灾害的主要类型及分布现状研究

本文将海洋生态灾害定义为局部海域一种或少数几种海洋生物数量过度增多引起的海洋生态异常现象,包括赤潮、绿潮、水母旺发和外来种入侵等,根据相关研究及调查资料,探讨了北海区赤潮、绿潮、水母、外来生物入侵等生态灾害发生特点及趋势。结果表明,北海区赤潮和绿潮灾害频发,影响面积较大,渤海北部秦皇岛附近海域赤潮灾害严重,黄海西部山东半岛近岸海域浒苔绿潮灾害严重;水母灾害呈上升趋势,对人体健康威胁较大,北海区滨海城市都曾发生过水母蛰伤致死案例;黄河三角洲区域米草和泥螺入侵扩展速度较快。面对这些海洋生态灾害巨大威胁,北海区亟需加强海洋生态灾害防控研究。     

基于混合像元分解的 MODIS 绿潮覆盖面积精细化提取方法研究

在绿潮遥感业务化监测中,250 m 分辨率的 MODIS 卫星数据是主要数据源,归一化差值植被指数（ND-VI）是绿潮卫星遥感信息提取的主要方法。研究发现,由于 MODIS 空间分辨率较低,存在大量的混合像元,导致提取的绿潮覆盖面积明显偏大。针对该问题,本文在 MODIS 绿潮 NDVI 计算的基础上,首先对大于 NDVI 阈值的像元进行混合像元分解,得到 MODIS NDVI 混合像元分解后的绿潮面积,然后以准同步的30 m 分辨率 HJ-1 CCD 影像提取的绿潮覆盖面积为真值,建立了 MODIS NDVI 混合像元分解得到的绿潮面积与 HJ-1提取的绿潮面积之间的关系模型,以实现绿潮面积的精细化提取。与传统的 NDVI 阈值法和混合像元分解法相比,该方法提取的绿潮覆盖面积更接近于“真值”,面积约为“真值”的96％,而传统的 NDVI 阈值法和混合像元分解方法提取的面积分别为“真值”的2．96倍和45％。另外,与传统的 NDVI 阈值法相比,新方法对 NDVI 阈值变化不敏感,在相同的 NDVI 阈值变化区间内,前者提取的绿潮覆盖面积变化了41％,而新方法的变化仅为11％。本文的工作在很大程度上解决了 MODIS 空间分辨率低导致的绿潮监测结果不准确的问题,为精细化的绿潮卫星遥感业务监测提供了参考。     

围填海对潍坊北部沿海地区湿地生态系统服务功能损害影响研究

本文以潍坊北部沿海地区为例,利用市场价值法、造林成本法、影子工程法、成本替代法、成果参照法等方法,分别从湿地生态系统提供的食品生产、原料生产、氧气生产、气候调节、水质净化、旅游娱乐和知识扩展服务等7个方面,计算得出了该区域围填海造成的湿地生态系统服务功能价值损失值为1．02×104万元／年,单位面积损失为1．06万元／hm2·年。通过对湿地生态系统服务功能进行科学、全面的分析和评价,为分析围填海工程综合损益提供了科学依据,也为围填海形成后的生态恢复提供了技术参考。     

集约用海对海洋生态环境影响的评价方法

集中集约用海是一种相对高效、生态和科学的用海方式,但也不可避免会干扰海洋生态系统,甚至带来海洋环境污染和生态破坏。因此,将集约用海工程对海洋生态环境的影响降到最低,进行集约用海对海洋生态环境影响的科学评价是十分重要的。通过分析集约用海工程对海洋生态系统的影响,提出了集约用海工程对海洋生态环境影响评价的主要内容、思路和流程,从海洋生态系统的非生物因子和生物因子两个方面构建了基于"生境质量"和"生态响应"的集约用海对海洋生态环境影响的评价指标体系。"生境质量"指标反映了集约用海工程影响海域的海洋生物栖息环境质量状况的变化,主要包括水环境、沉积环境和典型物种的生物质量指标,"生态响应"指标反映了集约用海工程影响的海域不同营养级的生物对变化环境的生态响应,它主要包括生物群落结构指标和生态敏感区结构、功能指标。在此基础上,结合我国海洋生态环境监测和评估现状,研究并确定了生态环境影响的各评价因子的权重、标准及评价等级,建立了集约用海对海洋生态环境影响的综合指数法评价模型,通过集约用海工程建设前后生态环境综合指数的变化量ΔE来定量地衡量其对海洋生态环境影响的程度。以期为适宜的集约用海工程规模和科学选址提供技术支撑。     

基于生境质量和生态响应的莱州湾生态环境质量评价

莱州湾沿岸海域未来10a是山东省集约用海规划的重要区域。为了降低和减少用海工程对海洋生态系统可能产生的不利影响,确定集约用海适宜规模和科学选址,应用已构建的集约用海对海洋生态影响评价指标体系和方法,从生境质量和生态响应两方面对莱州湾2004年至2012年的生态环境质量状况进行了评价。结果表明:位于莱州湾西部和南部近岸海域的Ⅰ区和Ⅳ区生态环境质量达到"差"的等级,生境质量总体上处于轻度到中度污染水平,水质和生物质量污染较严重,生态受到中度到严重扰动,其中浮游植物和浮游动物密度偏离标准值较大,大型底栖生物密度和生物量总体偏离标准值不大,但其物种组成已发生了明显变化,鱼卵和仔鱼数量急剧下降。在这两个区域要严格控制集约用海工程规模和新的污染排放,密切关注其对海洋生态的影响。位于莱州湾中部和东部的Ⅱ区和Ⅲ区生态环境质量接近"一般"等级,生境质量总体上处于轻度污染水平,水质受到一定程度污染,生态处于中度扰动状况。总体上,2011年和2012年莱州湾生态环境质量综合指数E值明显高于其他年份,生态环境有明显好转趋势。     

大型水母迁移规律和灾害监测预警技术研究进展

20世纪80年代以来,全球大型水母灾害发生频率与成灾种类不断增加,已严重影响了近海海洋渔业、沿海工业、滨海旅游业和海洋生态系统,已引起了各国政府高度重视,并且越来越多海洋工作者投身水母迁移等科学研究和监测预警工作中。回顾近年来国内外学者对水母漂移聚集和溯源等迁移规律的研究进展以及水母灾害监测预警工作现状。水母研究为预测预警工作服务,应侧重于开展系统的水母海上和室内试验,建立业务化立体监测体系;加强水母漂移聚集机理研究,建立更完善的水母预警模式。     

下潜养殖系统中不同规格气泡对虹鳟补气效果的影响

为探究不同规格气泡对下潜养殖虹鳟生长、行为、能量收支、抗氧化能力和体形态的影响,试验设置5个不同处理组:对照组(不增加网罩和补气设备)、无气泡组(水中增加网罩隔离)和3种气泡组(水中增加网罩隔离,并在网罩下方添加3种规格的气石,气泡直径分别为1.02、0.33和0.11 cm)。经过28d的养殖实验,结果显示大、中气泡组虹鳟的末体重和特定生长率显著高于小、无气泡组,鱼鳔体积和鱼鳔产生的浮力均显著大于小、无气泡组,这表明大、中气泡有效地补充了虹鳟鱼鳔内的气体,恢复了其生长性能。气泡组虹鳟的SOD和CAT活力显著低于对照组,且MDA和LPO显著降低,表明下潜胁迫对其机体抗氧化系统造成一定的损伤;但大、中气泡组虹鳟抗氧化指标的IBR_v2较小、无气泡组更接近对照组,表明其在一定程度能缓解下潜养殖的负面效应。气泡组虹鳟身体的“流线型”高于对照组,且鳍和尾部的相对面积增大,这可能是虹鳟应对浮力缺失的改善措施。综上,由于较大气泡更容易被虹鳟吞食,且更易于在食道中聚集,经鳔管压缩进入鱼鳔,因此,大、中气泡具有更强的补气效果来缓解下潜养殖鲑鱼负浮力的胁迫。     

日照岚山港邻近海域大型底栖动物群落结构及季节变化

于2015年4、8、10和12月在日照岚山港邻近海域10个站位进行了4个季度大型底栖动物定量调查。共鉴定出大型底栖生物8门118种, 其中多毛类动物63种, 为优势类群; 另外甲壳动物27种、软体动物19种、棘皮动物4种和其它类群5种。主要优势种有独指虫(Aricidea fragilis)、奇异稚齿虫(Paraprionospio pinnata)、寡鳃齿吻沙蚕(Nephtys oligobranchia)、仿盲蟹(Typholcarcinops sp.)和拟特须虫(Paralacydonia paradoxa)等。调查海域大型底栖动物年平均丰度和生物量分别为(368 ±257) ind·m-2和(13.52±9.95) g·m-2, 均存在季节性差异(p<0.05)。多样性指数(H′)、均匀度指数(J)和丰富度指数(d)的平均值分别为3.00、0.87和1.87。聚类分析结果表明, 调查海域北部站位相似性较高, 近岸和南部的站位相似性较高。ABC曲线分析表明, 4月、8月和10月大型底栖动物群落未受到扰动, 12月呈现中度扰动, 可能与港口海洋工程有关。