依托重点实验室 开设环境微生物综合实验

为了达到高素质人才培养的目的,依托教育部重点实验室,尝试开设环境微生物综合实验。充分发挥重点实验室在本科生培养中的重要作用,提高学生对基础知识的综合运用能力,提高培养质量。

围填海对海洋水动力与生态环境的影响

近10年来,中国海岸带围填海活动呈现出规模大、速度快的发展态势。围填海能带来显著的经济效益,但对海洋环境与生态的负面影响也不可忽视。针对围填海对海洋环境和生态的影响及作用机制,分别从水动力和生态系统两个方面进行了概述。围填海改变了海洋的自然几何属性(原始岸线、地形地貌、海湾面积),引起水动力环境的变化(潮汐系统和海湾水交换能力),进而影响了海湾的环境容量;围填海破坏了生物栖息地、导致生物多样性的丧失,影响到生态系统结构与功能的稳定性;水动力与生物多样性的变化可显著影响到生物地球化学过程,加速富营养化进程,恶化水质,增加生态灾害风险。目前,围填海后的生态修复策略主要有增加生物量、建设自然保护区、退陆还海3种方式;而生态补偿策略则多基于"生态系统服务功能与生境面积的大小为线性关系",通过对其经济价值的量化后进行生态补偿与实施相关政策。国际上,生态系统服务功能的量化参数逐步纳入实际管理,并在线性关系研究的基础上,逐步纳入一些非线性的理念,使生态补偿机制更为合理化;而我国对于围填海生态效应的定量化研究及科学理论在管理政策中的实际应用仍亟待提高。整体而言,全面、准确地评估围填海对海洋环境与生态的影响离不开自然科学与社会科学的交叉与融合。

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。

海洋中微塑料的环境行为和生态影响

微塑料一般指直径小于5 mm的微小型塑料颗粒或碎片,海洋中常见的微塑料类型主要包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等。由于形状、颜色多变,分子量大,结构稳定,粒径范围与浮游植物相近,海洋中的微塑料很容易对浮游植物、浮游动物和其他海洋动物等产生影响。微塑料还可以为病毒、细菌提供附着载体,影响浮游植物分布,进入海洋生物消化道或进一步转移到组织中对机体产生毒性效应,甚至通过捕食作用沿食物链传递,对高等动物及人类健康造成威胁。此外,微塑料可以作为海水中痕量化学物质的吸附载体,对生物产生联合毒性。根据目前对微塑料的研究进展情况,未来应加强对海洋微塑料分离、鉴定技术的研发以及海洋微塑料的生物毒性效应和生物传递效应机制等问题的研究。

黄河三角洲人工海岸带对海洋生态环境的影响

以黄河三角洲高效生态经济区的冲刷型和淤积型两类人工海岸带的近海区域为研究对象,对比分析不同类型岸带近海海洋的水质、沉积物和生态环境的特征及演变趋势。结果表明,冲刷型岸带近海水体中悬浮物含量、Hg+、Pb^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)等离子含量呈逐年上升趋势,磷酸盐含量呈逐年下降趋势,而淤积型岸带呈与其相反的变化趋势;淤积型岸带近海沉积物重金属离子中Cu^(2+)、Cd^(2+)、Zn^(2+)等离子含量呈下降现象,与冲刷型岸带近海沉积物的变化不同;淤积型岸带的浮游植物、浮游动物和底栖生物的物种数量、生物量和多样性指数、丰度、均匀度呈现逐年上升趋势,而优势度呈下降趋势。受近岸海洋冲淤环境及人工岸带的影响,冲刷型岸带与淤积型岸带近海的水质环境、沉积物环境和海洋生态环境有着显著差异;近岸带的淤积环境为海洋生物的生长提供了有利条件。

海洋生态环境监测的指标体系研究

本文在总结国内外各种海洋生态监测方法的基础上,构建生物分布指数、生物暴露指数和生物反应指数,并由此确定生态质量总指教。生态质量总指数可以综合反映特定海洋环境的生物群落特征,典型污染物在生物体内的蓄积特征以及生物体对环境污染的生理生化反应特征,因此可以应用于近岸海洋环境质量的生态监测。

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。

全方位构建实验教学与实验室管理体系

从培养学生能力为基点出发,以课程开发、建设为主线,以开放共享的实验资源为平台,以实验教学运行管理体制机制改革为支撑,结合自身专业教学特点和实际,全方位、系统性地阐述了如何构建实验教学与实验室管理体系及对现有模式的改革举措,摸索出了提高实验教学水平和培养创新人才途径的有效方法。

亚洲沙尘的远距离输送及对海洋生态系统的影响

亚洲沙尘是全球沙尘的重要组成部分,其环境效应已得到广泛关注,但至今对亚洲沙尘输送/沉降—海洋生态系统响应—辐射活性气体海气交换—间接气候效应这一过程的认识却是非常初步的。亚洲沙尘存在3个主要源区,对其排放强度的认识仍存在较大的不确定性。亚洲沙尘可以通过长距离输送而影响到广大的北太平洋,其传输路径和影响范围决定于沙尘的来源、粒子谱分布与大气环流特征等因素。沙尘沉降是海洋营养物质和污染物质的来源之一,但沉降通量的估算结果仍有待进一步验证,而对海洋生态系统的作用机制及其反馈还缺乏足够的了解。论文在综述国内外相关研究的基础上,提出了"亚洲沙尘与海洋生态系统"(Asian Dust and Ocean EcoSystem,ADOES)研究计划的科学目标和主要研究内容。

海洋生态系统服务的内涵与特点

从生态系统服务的概念出发,提出了从服务产生的载体、实现的途径和最终的效应等3个方面来界定海洋生态系统服务的内涵。并在此基础上,辨析了几个在海洋生态系统服务方面容易引起的误解。由于海洋生态系统内生物种类和过程的极大多样性,海洋生态系统将支持更为丰富的生态服务。同时,海洋生态系统的服务也具有明显的异地实现性和开放性特点,而这些特点导致了对海洋生态服务的滥用和难于管理。最后,文章也简要地分析了海洋生态系统服务减弱或丧失以后对人类产生的后果,自然灾害发生频率增加和生活环境恶化。希望本文可以更好地帮助认识和理解海洋生态系统服务,并对海洋生态服务的维持和管理提供依据。

昌邑海洋生态特别保护区土壤养分的空间异质性与植物群落的分布

2009年9月对昌邑海洋生态特别保护区进行调查研究,分析了土壤水分、盐分、养分(有机质、氮和磷)等要素的空间异质性及其与植被群落生态分布的相互关系。结果表明,土壤含水率与可溶性盐、有机质之间,以及可溶性盐和有机质之间均在0.01水平上显著相关;有机质与全氮在0.05水平上显著正相关,与全磷的相关性不显著。从陆向海方向,土壤含水率和可溶性盐含量升高,有机质含量降低,群落组成种类减少,群落盖度降低;由以狗尾草为优势种多种植物伴生的杂草群落演变成单一的柽柳、碱蓬群落,最后耐盐大的翅碱蓬成为群落的单优势种,物种的丰富度和多样性均显著降低。

桑沟湾多元养殖生态模型研究:Ⅱ生态环境模拟与生源要素循环

运用桑沟湾多元养殖生态模型,模拟得到了桑沟湾浮游植物和无机氮营养盐的年变化规律、水平分布的季节变化。结果表明,浮游植物生物量和无机氮营养盐浓度存在明显的季节变化,养殖活动的季节性增大了二者的季节变化幅度;桑沟湾浮游植物和无机氮营养盐的分布受大面积海带和贝类养殖的影响;外海营养盐补充是桑沟湾内无机氮营养盐的主要来源。

大气有机氮沉降及其对海洋生态系统的影响

有机氮是大气中含氮物质的重要组成部分。大气中有机氮化合物的种类繁多,按其存在的形态可分为:氧化型、还原型以及生物/颗粒型有机氮,这些有机氮可来自自然源和人为源的直接释放,也可来自于无机氮与碳氢化合物间的大气化学反应。大气有机氮对海洋的输入不仅可以促进海洋初级生产力的增长、进而增加二氧化碳的吸收速率,还可能影响海洋生态系统的结构和功能。分析了海洋大气有机氮沉降的最新研究进展,结果表明:气溶胶中的有机氮在总氮中所占的比例为39.6%±14.7%;陆地雨水中以有机形式存在的溶解氮为30.2%±15.0%,而海洋上,溶解有机氮可达到雨水中总氮的62.8%±3.3%。可见,目前仅包括无机氮沉降的入海通量可能低估了1/3。因此,开展大气有机氮沉降的研究,有助于评价有机氮在全球氮循环中的作用,以及对海洋生态系统的短期和长期的影响。

海洋溢油生态损害快速预评估模式研究

海洋作为石油资源的主要产地和运输路线,海上溢油事故对海洋生态系统的损害十分巨大。为了评估溢油对海洋生态系统的损害,研制一套海洋溢油生态损害的快速预评估方法和模式非常必要,且对于海洋管理和生态索赔具有重要意义。本文建立了一套适用于渤海海域的海洋溢油生态损害快速预评估模式,该模式将海洋溢油生态损失分为两部分,即海洋环境容量损失和海洋生态服务功能损失,筛选出溢油量、溢油面积、溢油品质、生态敏感系数以及生态系统服务功能五大指标作为输入参数,运用环境经济学方法、卫星遥感技术以及成果参照法等方法对五个参数进行量化,快速评估海洋溢油生态损失。将该模式应用于"塔斯曼海"轮溢油案件进行验证,结果较为符合实际,且评估时间大大缩短,具有一定的实际应用价值。

2000年夏季莱州湾生态环境要素的分布特征

论文依据 2 0 0 0年夏季 8月 2 9日至 9月 2日莱州湾的 1次综合性生态环境调查资料 ,给出了表、中、底 3层的平均温度、盐度、主要营养盐浓度及其比例和叶绿素 a浓度 ,分析了莱州湾的温盐结构、主要营养盐和叶绿素 a的分布特征。由于莱州湾的水深较浅 ,各要素的垂直分布都比较均匀。生态环境要素的水平分布表现为小清河口为高温、低盐、高营养盐和高叶绿素 a浓度区 ,小清河口东测的湾顶区域为高温、高盐、相对低的营养盐和叶绿素 a浓度区。此次观测到的盐度较 1997年以前有明显升高。莱州湾各层平均的 N/ P和 Si/ N分别为 16.73和 1.67,都比 1998～ 1999年渤海中部的值大 ,但 N/ P比 1992 ,1995和 1996年莱州湾的 N/ P明显偏低。叶绿素 a浓度与硅酸盐浓度之间有较好的相关关系 (α=0 .0 1) ,表、中、底 3层叶绿素 a浓度同硅酸盐浓度的线性相关系数分别为 :0 .5 4 ,0 .68和 0 .

北黄海辽宁近岸水环境中壬基酚污染状况调查及生态风险评估

利用固相萃取气质连用（SPE-GC/MS）法对1月辽宁近岸19个站位水体中壬基酚污染状况进行了调查,结果显示水体中壬基酚浓度为15.13-762.73 ng/L,整体呈现出近岸高于远海,西部海域高于东部的特点,高值区多出现在河流入海口或港口附近。与国内外相关报道比较,调查海域壬基酚处于中等污染水平。以风险熵（RQ）为标准对壬基酚的污染状况的初步评估表明,调查海域壬基酚风险熵为0.05-2.25,某些站位熵值高于阈值,可能造成一定的风险,需要采取相应措施减少污染。

渤海春季浮游细菌分布与生态环境因子的关系

研究了 1 999年 4～ 5月渤海水体浮游细菌分布与生态环境因子的关系。结果显示 ,渤海春季表层水体浮游细菌含量与水温和溶解性有机碳呈正相关 ,相关系数分别为 0 .6 0 1 (P<0 .0 1 )和0 .4 0 6 (P<0 .0 5 ) ,并与溶解氧含量呈负相关 ,相关系数为 0 .5 1 9(P<0 .0 1 ) ;底层水体浮游细菌含量与水温、溶解性有机碳 (dissolved organic carbon,DOC)、颗粒性有机碳 (particulate organic carbon,POC)和叶绿素 a含量呈正相关 ,相关系数分别为 0 .82 0 (P<0 .0 1 ) ,0 .6 6 1 (P<0 .0 1 ) ,0 .5 31 (P<0 .0 1 )和 0 .4 42 (P<0 .0 5 ) ,并与溶解氧含量呈负相关 ,相关系数为 0 .6 5 0 (P<0 .0 1 )。表明水温和DOC、POC含量是渤海水域浮游细菌含量的主要限制因子 ,而水体中的溶解氧 (dissolved oxygen,DO)

大辽河地区生态环境敏感性评价

为了防止大辽河地区湿地生态功能减退,促进大辽河地区的河流及湿地生态环境保护,本研究以盘锦和营口地区为研究区域,建立了大辽河地区生态环境敏感性评价的指标体系,结合GIS技术,利用层次分析法和模糊评判模型计算出研究区域的敏感性等级及空间分布。评价结果表明,大辽河地区生态敏感性在空间分布上呈现显著差异性;中度敏感区主要分布在盘山县区以及盖州东南部分地区,土地面积为2 607.42km2,占总土地面积的30.38%;高度敏感区占整个研究区域的大部分,覆盖了盘锦市、大洼县、营口市、大石桥市以及盖州市大部分地区,土地面积为5 975.55km2,占总土地面积的69.62%。中度敏感区要适度开发,避免生态环境破坏;高度敏感区要恢复与保护原生植被,提高生态系统的多样性与稳定性,实现可持续发展。

海洋生态系统健康评价的底栖生物指数法研究进展

海洋大型底栖无脊椎动物能对自然和人为活动导致的水和沉积物质量变化做出可预测的响应,因此利用底栖生物作为海洋生态环境监测的生物指标和进行系统健康度量的生物指数已经得到了广泛的认可。本文比较分析了几种常用的和正在发展的海洋生态系统健康和生态环境质量状况评估的底栖生物指数,包括指示生物法、Shannon-Wiener多样性指数、BI指数、AMBI指数和Bentix指数,总结了这几种生物指数的应用和特性,探讨了底栖生物指数在实际应用中可能存在的问题和解决的办法,以期为我国海洋生态系统健康评估工作提供参考。