全球海洋表层水体中多环芳烃的分布特征

本文采用文献调研(Meta-analysis)方法,探讨全球海洋表层水中3种多环芳烃(Phe,Pyr和BbF)的分布特征及其影响因素.研究结果显示,Phe,Pyr和BbF在太平洋浓度(16.885,15.787和0.642ng/L)显著高于其他大洋,且与离岸距离、纬度、叶绿素、温度和盐度等因素显著相关.数据表明,海洋PAHs与能源消耗量显著正相关(P<0.05).本研究揭示了PAHs在全球海洋中的分布规律,为制定有效的海洋污染防控策略提供了科学依据.

海州湾小眼绿鳍鱼微塑料污染特征及潜在风险评估

随着海洋污染的日益加剧,微塑料的危害逐渐被人们关注,其不仅可以随洋流运动,还可以沿着食物链在生态系统中进行传递和累积。为探究海州湾渔业生物的微塑料污染特征,并对聚合物潜在风险进行评估,本研究对海州湾海域小眼绿鳍鱼(Chelidonichthys spinosus)体内的微塑料污染特征进行分析,并对其潜在风险进行了评估。研究显示,小眼绿鳍鱼的鳃部和胃肠道普遍存在微塑料,小眼绿鳍鱼体内微塑料平均丰度为(1.98±2.02)个/个体。微塑料尺寸主要集中在500μm以内,颜色以黑色为主,绝大多数为纤维状。在小眼绿鳍鱼鳃部和胃肠道共检测出8种聚合物类型,以聚对苯二甲酸乙二酯(PET)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为主。相关性分析表明,小眼绿鳍鱼胃肠道内的微塑料丰度与全长呈显著负相关关系(P<0.05),而鳃部微塑料丰度、总微塑料丰度与小眼绿鳍鱼全长、体质量、胃肠质量均无显著相关关系(P>0.05)。利用聚合物危害指数(PHI)进行风险评估表明,海州湾小眼绿鳍鱼聚合物危害总体上处于中低风险水平。

海洋油污污染应急处理与生态修复技术研究

海洋作为地球上最大的水体,拥有丰富的生物资源和宝贵的生态环境。然而,随着人类经济活动的增加,海洋油污污染事故频频发生,对海洋生态系统造成了严重威胁。油污不仅破坏海洋生物的栖息地,还影响人类的渔业、旅游业等经济活动。因此,实施有效的应急处理和生态修复措施,对保护海洋生态环境至关重要。基于此,本篇文章对海洋油污污染应急处理与生态修复技术进行研究,以供参考。

海水养殖尾水人工湿地处理系统及其脱氮过程研究进展和展望

利用人工湿地处理海水养殖尾水具有很大的应用前景,其中,脱氮是人工湿地的主要任务之一。基质上栽培的植物和附着的微生物参与的氮循环是人工湿地生物脱氮的主要路径,植物和多种氮代谢菌群在人工湿地内部相互协同与制约,构成了一个复杂的氮代谢网络。海水养殖尾水的高盐度和低碳氮比(C/N)又决定了此类人工湿地独特的处理环境和生物脱氮机制。同时,人工湿地的供氧模式、水力负荷(HRT)、水力停留时间(HLR)等水力条件参数对脱氮效能也有很大影响,对这些指标进行调控和优化,可以提高湿地的整体脱氮性能。本文从海水人工湿地的构建、基质的选取、耐盐植物的筛选、氮循环相关微生物以及运行参数调控四个方面,对近年来海水养殖尾水人工湿地生物脱氮方面的研究进展进行了综述和展望,以期为深入理解海水人工湿地脱氮机制和优化运行方式提供参考。

日本核污染水排放对中国海洋经济的影响及应对(笔谈)

北京时间2023年8月24日,日本将福岛第一核电站中存储了超过12年的核污染水向太平洋进行排放,预计排海时间长达30年之久,这是一个持续的过程。目前对这一事件的评价各有不同,国际社会也有强烈的抗议之声;在如此长的时间段内其对海洋环境乃至整个人类生存环境的影响不可掉以轻心,须进行多方面的深入研究和评估。有鉴于此,本刊策划了一组笔谈,从核污染水排放对海洋生态及海洋经济长期影响的角度进行讨论,并尝试提出应对之策,期望引起学界同仁的注意。

福建省11座水库碳磷比特征研究

【背景】水中碳(C)、氮(N)、磷(P)是影响藻类生长的主要限制元素,也影响浮游植物的群落结构。溶解性无机碳/总磷比(DIC/TP)的研究为缓解湖泊和水库的富营养化问题提供一个新的修复解决思路。【目的】了解2023年夏、秋季福建省不同地区的11座水库(棉花滩水库、池潭水库、山美水库、东圳水库、东张水库、山仔水库、东溪水库、石兜水库、官昌水库、塘坂水库和坂头水库)的营养状态、浮游植物群落和碳磷比特征。【方法】在2023年夏、秋季,以福建省不同地区的11座水库为研究对象,分别进行水质、浮游植物及环境因子现场采样监测。【结果】11座水库的综合营养状态指数(TLI)在35.9~54.4之间,其中除官昌水库处于轻度富营养化水平外,其余10座水库均处于中营养水平。11座水库共检出浮游植物5门36属,其中绿藻门最多,有15属;蓝藻门为11属;硅藻门为7属;甲藻门为2属;隐藻门为1属。11座水库浮游植物密度范围为1.13×10^(6)~5.77×10^(8)个·L^(−1);蓝藻门在8座水库(棉花滩水库、池潭水库、东圳水库、东张水库、山仔水库、东溪水库、官昌水库、塘坂水库)中为优势门类。11座水库水体DIC/TP值为17.4~402.6,最低的是宁德市官昌水库,最高的是三明市池潭水库。通过相关性分析发现,DIC/TP与综合营养状态指数、浮游植物密度之间存在显著负相关关系。【结论】碳磷比对浮游植物群落结构及富营养化有着显著的影响,对探究通过简单、低成本的方式来缓解富营养化具有重要的价值。【意义】DIC/TP指标的创新,表明生物利用二氧化碳(CO_(2))和P的限制差异可通过调节水体中DIC浓度、TP浓度和DIC/TP值,改变浮游−沉水植物群落结构和组成,从而减缓水体富营养化进程。因此,基于水生生态系统碳磷限制效应,CO_(2)对富营养化的缓解作用和DIC/TP指标的应用,是保护水质安全与促成水体碳增汇的双赢,也是在未来服务与管理生态系统的研究重点。

温度和光照强度对强壮硬毛藻氮磷营养盐吸收效果的影响

为了解温度和光照对强壮硬毛藻(Chaetomorpha valida)吸收营养盐效果的影响,探索其达到最佳吸收效果的环境条件,本文研究了该藻在不同温度(5、15、25℃)和光照[90000、180000、270000μmol photons/(m^(2)·s)]条件下对海水中常见营养盐成分的吸收效果。结果显示,强壮硬毛藻在5℃以上和90000μmol photons/(m^(2)·s)光照强度以上对水体中的NH_(4)^(+)-N、NO_(2)^(-)-N和PO_(4)^(3-)-P都有较好的吸收效果,但温度和光照对强壮硬毛藻吸收营养盐均有显著影响,在设定范围内,营养盐吸收速率与温度和光照强度均呈正相关关系。极差分析结果显示,温度的影响大于光照强度的影响。方差分析结果显示,光照强度和温度的主效应都极显著,而且具有叠加效应,吸收率最高的条件为25℃/270000μmol photons/(m^(2)·s)组合,该条件下,NH_(4)^(+)-N、NO_(2)^(-)-N和PO_(4)^(3-)-P的营养盐吸收率最高,3 h吸收率分别为(99.70±0.52)%、(99.99±0.01)%和(91.31±0.32)%。该藻的广温性吸收能力对我国北方地区低温和高温季节育苗用水和养殖尾水的净化具有非常重要的意义。

渤海氮磷营养盐和叶绿素浓度时空分布数值模拟与富营养化评估

当前渤海富营养化风险仍居高不下,严重制约了环渤海社会经济可持续发展。开展近海富营养化评估与趋势分析是国家生态安全保障的需求,其难点在于富营养化评价要素长期演变进程高质量数据的获取。基于HAMSOM海洋生态模型,通过修正溶解有机氮(dissolved organic nitrogen,DON)的难/易降解组分降解动力学形式,构建了适用于富营养化评估与趋势分析的渤海三维水动力/生物地球化学耦合模型。利用2019年渤海春、夏、秋、冬四个季节DON、溶解无机氮(dissolved inorganic nitrogen,DIN)、溶解无机磷(dissolved inorganicphosphorus,DIP)和叶绿素a(chlorophyll a,chl a)调查结果,对模型进行了校正,并利用1980年至2020年的长期调查结果进行了验证,模拟结果与调查结果相比较,在数值大小和变化趋势上均吻合较好,相对标准偏差、相似性系数和Kappa系数分别为24%、0.77和0.60。利用模型模拟计算的DIN、DIP、DON和chl a长期演变进程数据,计算了营养状态质量指数(nutritional quality index,NQI)。结果表明,当前渤海富营养化状态整体上处于贫营养状态,但在渤海湾、辽东湾和莱州湾湾底近岸海域处于富营养状态,季节上5~10月份处于中等富营养化状态,从长期变化趋势看,渤海整体上富营养化状态趋于改善。与复合富营养化指数(compound eutrophication index,CEI)对比表明,渤海富营养化评估按NQI计算结果与按CEI计算结果相当吻合,相似性系数为0.83。文章建立的渤海富营养化评估方法具有较高可靠性,可用于渤海富营养化评估。

2019-2021年中国近海有毒有害微藻和藻毒素分布数据集

中国近海包括渤海、黄海、东海和南海,海洋资源丰富,对国家经济发展有着重要战略意义。近年来,藻类及藻类产生的藻毒素造成的水体安全问题日益严重,中国近海有害藻华的发生频率和规模不断增加。本数据集汇总整理了2019-2021年中国近海有毒有害微藻和藻毒素调查数据,包括3429条微藻数据、33240条微藻分子物种数据、489条浮游植物中藻毒素数据、76条海水中藻毒素数据和440条经济物种体内藻毒素数据。提供数据的各研究团队通过项目内部和国际互校确保检测数据的准确性。为展示中国近海有毒有害微藻和藻毒素的分布情况,提供了115幅微藻分布图和29幅藻毒素分布图。本数据集可以为中国近海有毒有害微藻和藻毒素的时空分布规律研究、有害藻华的预防预警及防治等提供数据支撑。

我国海洋外来生物入侵现状、监管问题及建议

外来生物入侵是指非本地生物(植物、动物和微生物)以自然或人为方式对本地生态系统、人类健康、物种多样性造成危害的现象。外来生物入侵不仅对本地生态系统和物种造成严重破坏,而且会对一个产业、一个地区的经济和社会稳定造成严重影响。文章就部分入侵面积和危害较大的海洋外来生物(包括互花米草、沙筛贝、尼罗罗非鱼、米氏凯伦藻、桃拉病毒)的入侵现状进行综述,并提出海洋外来生物入侵防控存在的主要问题及建议。

副球菌(Paracoccus sp.)提取物对米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)的抑制作用

该文研究了副球菌O-4对米氏凯伦藻的抑藻活性、抑藻途径以及抑藻物质.结果表明,菌株O-4主要通过使藻细胞絮凝、细胞破裂和光合系统损伤实现对米氏凯伦藻生长繁殖的抑制,十九碳烯酸(顺-10)是其产生的主要抑藻活性物质,丰富了对抑藻微生物及其抑藻物质的研究,为微生物防治藻华提供了理论数据.

海洋生态环境危害评估的相关问题——以菲律宾非法“坐滩”仁爱礁军舰为中心

菲律宾军舰“马德雷山”号已在我国仁爱礁非法“坐滩”长达25年。因该舰船体金属锈蚀的溶解、船身涂漆的散播、船上化石燃料燃烧排污和生活垃圾等集中地排放在了以“坐滩”军舰为中心的礁石上和水域中,各类毒素在“坐滩”点位周围持续蔓延,造成珊瑚礁退化和损伤,对周围的海洋生物造成不可逆的持续性破坏,对南海的海洋生态系统造成恶劣影响。基于对舰船污染的公开资料研究,对类似“坐滩”历史案例进行平行比较分析,对该舰的各类污染程度进行定性与定量相结合的评估,有着重要的现实意义。我国应根据该舰所应承担的法律责任、适用惩罚条款对该舰进行合理索赔和追责。

温州北麂沉积物柱状样重金属污染评价及其来源解析

于2022年12月,在温州北麂采集一根沉积物柱状样,分析了0~40 cm不同层次沉积物样品中铜(Cu)、铅(Pb)、镉(Cd)、锌(Zn)和铬(Cr)等5种重金属含量并计算富集因子指数(enrichment factors, EF,代表元素富集程度)。结果表明,多数重金属在次表层30 cm左右浓度和EF值都达到峰值或有一个高值区,这可能主要是由20世纪80—90年代北麂岛周边区域高强度人为排放的重金属导致的。进一步通过Pearson相关分析探讨了控制北麂岛海域沉积物重金属垂向分布的关键因素,结果发现,5种重金属的关键控制因素不同,Cu、Pb、Zn和Cr的输入主要受到人类活动的影响,而重金属Cd来源则与人为活动无关。

2009-2021年夏季长江口海域浮游生物群落结构时空分布特征及其影响因素研究

为了探究夏季长江口海域浮游生物群落结构特征及其影响因素,根据2009-2021年夏季长江口海域大中型浮游生物及水质监测数据,通过盐度5‰和25‰等值线将长江口海域划分为口门区(盐度<5‰)、河口区(盐度5‰~25‰)和海水区(盐度>25‰),通过优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数以及排序分析法,分区分析浮游生物群落结构时空分布特征及其影响因素.结果表明:①时间上,浮游植物物种数量和细胞数量呈上升趋势,群落结构以硅藻为主,甲藻占比近年来有所升高.浮游动物物种数量、密度和生物量整体呈下降趋势,群落组成以桡足类动物为主.空间上,浮游植物和浮游动物物种数量呈现出由口门区向海水区递增的趋势,与盐度分布较为一致.②浮游动物多样性水平整体优于浮游植物,二者生物多样性空间分布较为一致.其中,海水区浮游生物多样性和丰富度均较高,结构复杂;口门区浮游生物种类少,但均匀度较高;河口区浮游生物种类较多但分布不均匀.③冗余分析结果表明,水温、盐度、光照、营养盐是影响浮游生物生长的主要因素.除环境要素外,生物间的捕食作用对群落特征变化也具有重要影响.研究显示,夏季长江口海域浮游生物群落结构时空分布特征较为明显,口门区及部分河口区陆源输入带来了丰富的氮磷营养盐,加之河口区咸淡水混合,促进了浮游生物的生长,海水区受黑潮影响,盐度高,营养盐含量丰富,黑潮携带大量浮游生物进入海域,提高了浮游生物丰富度和多样性.

2016-2021年长江口海域营养盐时空变化特征及其影响因素研究

为研究长江口海域营养盐时空变化特征及其主要影响因素,本研究基于2016-2021年长江口生态环境监测数据、长江流域入海断面监测数据以及长江径流数据,根据长江口盐度(S)空间分布特点,将该海域分为口门区(S<5‰)、河口区(5‰<S<25‰)和海水区(S>25‰),从分区的角度探讨长江口海域溶解性无机氮(DIN)、磷酸盐(PO_(4)-P)、硅酸盐(SiO_(3)-Si)的浓度时空分布、营养盐结构及限制因子.结果表明:①时间上,2016-2021年DIN、PO_(4)-P浓度呈波动下降趋势,SiO_(3)-Si浓度则呈波动上升趋势.DIN浓度主要表现为春季>夏季>秋季,PO_(4)-P和SiO_(3)-Si浓度则均呈现秋季>夏季>春季的趋势.②空间上,DIN、SiO_(3)-Si浓度均呈由近岸向远海逐渐递减的趋势,均表现为口门区>河口区>海水区,而PO_(4)-P浓度则表现为河口区>口门区>海水区.这说明DIN、PO_(4)-P、SiO_(3)-Si浓度都受到长江冲淡水的影响.PO_(4)-P浓度高值区通常位于最大浊度带附近,悬浮颗粒物(TSM)浓度在一定程度上影响PO_(4)-P浓度的分布情况.浮游植物的生长繁殖是营养盐浓度变化的重要原因之一.③长江口海域营养盐结构具有分布不均衡的特点,N/P、Si/P均远大于16∶1,Si/N则均接近1,这说明磷为长江口海域浮游植物潜在限制因子.Chla浓度的相对高值区域大都处于磷限制,其值越高,N/P和Si/P则普遍越大,生物的吸收作用会使磷的限制程度加剧,说明浮游植物对长江口海域营养盐结构具有重要的影响.研究显示:长江口海域营养盐分布具有明显的规律性,长江冲淡水对营养盐的空间分布有着重要影响,浮游植物的吸收作用是营养盐及其结构的影响因素之一.

粤港澳大湾区海洋生态环境问题及其治理路径研究

推进粤港澳大湾区海洋生态治理迈进建设美丽中国的关键步伐,是探索中国式生态文明建设的重大举措和示范。立足于湾区独立完整的海洋生态系统及海洋环境污染的全局性、多样性和扩散性的特点,在全面动态跟踪湾区的流域、海岸、海水及海洋生物多样的变化和科学评估生态安全的基础上,指出湾区海洋生态综合治理存在缺乏全要素链条的管理、法制基础薄弱及区域规范标准不统一等的困境,从区域整体统筹、海洋生态监测修复、溯源责任主体及海洋生态命运共同体等多维度,探索粤港澳大湾区海洋生态协同治理的路径,推动大湾区海洋生态环境有效管理与海洋经济的高质量发展。

中国近岸区域微塑料污染的研究进展

为全面评估我国近岸微塑料的污染现状,本文综述了我国近岸大气、陆地和海洋不同区域微塑料的采集分离、分析方法、污染分布特征及生态危害等的研究进展,并展望了我国近岸微塑料未来研究方向.研究表明,近岸大气、沉积物和海水均有微塑料的存在,相较于全球其他近岸海域,我国近岸微塑料丰度范围整体上处于中低水平.此外,微塑料及其复合污染物对我国近海生态造成一定危害.我国近岸微塑料在时空分布、源汇格局及生态风险机制方面尚不明确,建议未来在微塑料研究方法标准化的基础上,对微塑料污染进行大范围的长期监测,关注微塑料在大气-陆地-海洋之间的迁移输运,并对微塑料复合暴露的毒理机制及其对人类潜在健康风险等方面进行探索和研究,为我国海洋微塑料污染评估和治理提供参考.

基于改进灰色关联度聚类的海水质量状况评价方法研究:以大亚湾为例

海洋环境质量评价是开展海洋环境管理的依据,而海洋环境评价的精度取决于海洋环境的监测和评价水平。为建立科学有效的指标评价体系,准确分析目前大亚湾西部的海水质量状况,通过改进灰色关联度聚类,将其与层次聚类结合起来,在大亚湾核电海域开展了海水质量评价探索研究。结果表明,在海水质量状况相对评价中,一类站点占比20.83%,二类站点占比66.67%,三类站点占比12.5%,总体结果表现良好。将4个季节进行对比发现,平均绝对关联度为夏季(0.7479)>冬季(0.7345)>春季(0.7290)>秋季(0.7097),夏季海水质量状况相对较好,秋季表现较差。根据评价结果可将大亚湾24个站点分成3个区域,而这3个区域的划分与大亚湾周边实际生产生活状况及实地踏勘情况相符,体现了评价方法的可操作性。

中国海洋塑料垃圾治理法律困境及对策研究

随着人类对海洋开发利用的不断推进,海洋塑料垃圾污染日趋严重。海洋塑料垃圾分布广泛且不易分解,严重威胁着海洋生物多样性、船舶航行安全以及海洋产业的发展,逐渐成为全球性新兴课题。当前,中国海洋塑料垃圾治理任务已经到了迫在眉睫的阶段,从中国海洋塑料垃圾治理的实际状况出发,分析出中国海洋塑料垃圾治理进程中存在法律法规体系不完备、治理权责模糊、合作治理主体缺位以及执法监管不足的法律困境,并给出完善法律法规体系、划定权责界限、构建多元主体治理格局以及强化执法监管的解决途径。

汞、砷、镉在秦皇岛近海几种典型底栖生物体内的富集特征

采集秦皇岛港口附近海域的紫贻贝、太平洋牡蛎和脉红螺,对其体内富集汞(Hg)、砷(As)、镉(Cd)的质量分数进行分析,比较3种生物对这3种元素的富集能力,并对Hg、 As、 Cd的质量分数与3种底栖生物的生长参数进行相关性分析.结果表明,脉红螺更易富集Hg和As,而牡蛎对Cd的富集能力较强.紫贻贝和太平洋牡蛎体内Hg的质量分数受到生长参数的显著(P<0.05)影响;脉红螺对As和Cd的生物富集因子随其生长而显著(P<0.05)降低.考虑到富集能力和生长参数的影响,在秦皇岛海域,太平洋牡蛎和脉红螺分别具有作为Cd和Hg监测生物的应用潜力.