北部湾北部海域大型底栖动物的群落结构特征

【目的】探明北部湾北部海域大型底栖动物的物种组成、群落结构、多样性及其与环境因子的相关性,为北部湾北部海域生态监测、环境评价和大型底栖动物多样性保护提供数据支撑,也为北部湾北部海域海洋资源的可持续开发利用提供科学依据。【方法】于2020年10—11月(秋季)和2021年4—5月(春季)对北部湾北部海域共20个调查站位进行大型底栖动物取样,统计底栖动物丰度、生物量、优势度(Y)和种类更替率,并计算Shannon-Wiener多样性指数(H')、Margalef丰富度指数(D)和Pielou均匀度指数(J'),通过相似性百分比分析(SIMPER)确定划分群落时的主要物种,以ABC曲线(丰度/生物量)分析大型底栖动物群落受干扰情况,并利用SPSS 24.0分析环境因子与大型底栖动物多样性(H'、J'和D)的Pearson相关性。【结果】春季调查共鉴定出50种大型底栖动物,隶属于9个门类,优势种有12种;秋季调查共鉴定出40种,隶属于5个门类,优势种有10种;春、秋两季大型底栖动物的共有优势种为光亮倍棘蛇尾、疣吻沙蚕和日本文昌鱼。春季大型底栖动物平均丰度为143.11 ind/m^(2),秋季为186.38 ind/m^(2);春季大型底栖动物平均生物量为18.92 g/m^(2),秋季为24.15 g/m^(2);春季大型底栖动物多样性明显高于秋季,具体表现为:春季H'(1.566)>秋季H'(1.126),春季J'(0.780)>秋季J'(0.613),春季D(0.694)>秋季D(0.548)。在春季,北部湾北部海域各站位的大型底栖动物群落结构可划分为五大类群,在秋季可划分为四大类群,两季均存在的特征种为光亮倍棘蛇尾和日本文昌鱼。Pearson相关分析结果表明:春季大型底栖动物的H'、J'和D与各环境因子均无显著相关性(P>0.05),结合ABC曲线分析可知北部湾北部海域春季大型底栖动物群落受到的干扰较小;在秋季,H'与溶解氧呈显著正相关(P<0.05,下同),与水温、硝酸盐及溶解态无机氮呈显著负相关;J'与溶解氧和pH呈显著正相关,与磷酸盐、硝酸盐及溶解态无机氮显著负相关;D与溶解氧呈极显著正相关(P<0.01),与水温、磷酸盐、硝酸盐及溶解态无机氮呈显著负相关。【结论】北部湾北部海域可能存在中度污染或干扰,尤其是秋季的生物群落结构稳定性较差;水温、溶解氧、磷酸盐、硝酸盐及溶解态无机氮等环境因子是影响秋季大型底栖动物群落的主要环境因子,即控制氮、磷输入是维持北部湾海域生态平衡的重要举措。

^(222)Rn指示北部湾北部近海SGD输送的时空特征初探

放射性同位素氡222(^(222)Rn)是来源于地层中铀衰变生成的惰性元素。由于其性质稳定,容易测量且在地下水和地表水中活度差异显著,近年来被用作示踪剂广泛应用在海底地下水排泄(submarine groundwater discharge,SGD)的研究中。本文选取北部湾北部海水的^(222)Rn活度作为研究对象,通过2021年8月—9月以及12月—次年1月在北部湾北部海域的两个航次采样,分析了北部湾北部海域水体^(222)Rn的空间分布和季节性变化特征,并结合^(222)Rn的质量平衡模型,估算了北部湾北部海域的SGD通量。结果表明,^(222)Rn分布特征受到季节变化和陆源SGD过程的显著影响,冬季^(222)Rn活度的平均值与夏季相比减少了约40%。夏季底层水^(222)Rn活度较高,断面特征显示SGD过程明显且多集中于研究区北部,而冬季底层水^(222)Rn活度较低,断面特征显示SGD过程较弱。通过构建^(222)Rn质量平衡模型,估算出北部湾北部海域夏季与冬季SGD速率分别为4.16 cm·d^(-1)和2.88 cm·d^(-1)。夏季SGD速率明显高于冬季,且夏季以近岸SGD过程为主,冬季以离岸SGD为主。北部湾北部海域存在着明显的SGD过程,而且由于该区域被陆地和岛屿三面环绕,SGD过程很可能是陆源物质向近岸海域输送的重要自然途径。

北部湾北部滨海湿地沉积物中砷与镉和汞元素的分布与累积

基于表层和柱状沉积物样品的理化分析和210Pb、137 Cs测年,揭示了北部湾北部滨海湿地(0～6m水深范围)沉积物中砷(As)、镉(Cd)和汞(Hg)元素的空间分布特征、近百年来的累积趋势及控制因素。结果表明研究区表层沉积物类型主要为砂,并且大风江口以东沉积物的粒度比以西的要粗;表层沉积物中As、Cd、Hg和有机质的含量分别是(8.11±5.80)、(0.08±0.11)、(0.034±0.028)μg/g和(0.73±0.74)%,铁山港顶部、南流江口东部、钦州湾和大风江口中部表层沉积物中3种元素含量相对较高;沉积物的粒度是控制元素空间分布的最主要因素,从钦江口、南周江(南流江)口和山口红树林保护区获得柱状样所处区域的平均沉积速率在20世纪20年代至今分别为0.93、1.75和1.35cm/a;3个柱状样中As、Cd和Hg的含量在20世纪80年代中期至2000s中期呈现出明显增加的趋势,特别是钦江口和南周江(南流江)口区。河口区及上游沿岸人类活动对这些元素的输入是其近20年来含量增加的主要原因。

北部湾北部水母类群集结构与数量分布

根据"908"专项北部湾2006—2007年四个季节的调查数据,分析了北部湾北部(20°N以北海域)水母类的种类组成、数量分布、优势种和群集结构特征及其环境影响因子。该区共记录水母类4类125种,分别为水螅水母类99种、管水母类17种、钵水母类4种和栉水母5种;以沿岸暖水种为主,占本区水母总种数的61.6%,其次是大洋暖水种,占37.6%,沿岸暖温种仅占0.8%。种数季节变化呈单峰型,夏季83种,冬季56种,秋季和春季各49种,四季均以水螅水母类为主。周年丰度变化呈单峰型,夏季(943.0个/m3)>春季(572.4个/m3)>冬季(548.2个/m3)>秋季(427.6个/m3)。拟细浅室水母、双生水母、球型侧腕水母、四叶小舌水母、半口壮丽水母、两手筐水母、异摇篮水母、双小水母、单囊美螅水母、疣真囊水母、半球美螅水母、六幅和平水母、八囊摇篮水母、刺胞真囊水母、黑球真唇水母、端粗范式水母和细颈和平水母共17种全年出现,为四季种;其中,前7种为四季优势种,优势度(Y)分别为0.25、0.19、0.09、0.08、0.05、0.03和0.03,各季节的优势种演替模式不尽相同。依据水母种类和数量分布情况,北部湾北部水母类可划分2个群集:栖息在受沿岸流影响的20 m以浅的低盐群集,代表种有拟细浅室水母和双生水母等;栖息在受外海水影响的20 m以深的高盐群集,代表种有四叶小舌水母、半口壮丽水母和两手筐水母等。海流与水团的消长是影响水母类群集结构和水平分布格局的重要影响因素。

北部湾北部近岸全新世沉积环境变化及对8.2ka小冷期的响应

【目的】北部湾北部是东亚夏季风、印度季风以及蒙古冷高压影响的交汇处,对气候变化敏感,该区沉积物要素在全新世的分布与变化,可反映该区气候波动特征和海岸格局演进之影响因素。【方法】在北部湾北部广西水域依次钻取3孔岩芯并进行粒度、矿物、元素、微体古生物测试鉴定以及^(14) C测年,综合分析对比沉积物要素的垂直分布、变化以及响应特征。【结果】全新世孢粉组合为热带-亚热带山地组合。岩芯粒度波动旋回变化,经历了自河床向浅海湾的变迁,沉积物具有陆源性,元素等几乎与沉积旋回细组分同步变化。早期三角洲盆地钻孔显示为盐沼环境;相对晚更新世或者末期,全新世早期沉积物颗粒粗减细增,有机质增幅超过700%。碎屑矿物种类增加,孢粉和硅藻化石逐步丰富,硅藻属种数也保持增加趋势,沉积速率为全新世平均值的1.36~1.85倍,具有风化较强、水沙丰沛、沉积快、物质分配活跃、生物较为繁盛的特点,与邻区全新世中早期气候适宜期相符合。早期气候仍然波动,可辨认出8.2ka小冷期事件的影响,Sr/Ba比值偏低。【结论】研究区作为东亚低纬度季风区海陆过渡界面,其环境变化与气候变化相联系。

明代北部湾北部滨海地区的社会环境与经济发展——以廉州府为视域

由于安南内乱对明代与安南关系的影响以及倭寇、海寇、交贼的不断侵扰,明代北部湾北部滨海地区的战略地位不断提高,成为明朝政府的海防前线,明朝政府对北部湾北部滨海地区的政治、军事管控手段进行调整,对当地经济发展产生了深刻影响。其经济发展体现出明显的时代特色和地域色彩,食盐生产和珍珠采集的发展和农业生产的相对滞后,反映了当地"依海为生"的滨海地域经济特点;与此同时,尽管商业得到一定程度的发展,但对外经济交往受到明朝政府的限制,北部湾北部滨海地区经济的对外辐射范围日渐缩小。

北部湾北部生态系统结构与功能研究Ⅱ.浮游动物数量分布及优势种

为了解北部湾北部海区浮游动物数量分布规律及优势种组成,2006—2007年对北部湾进行4个航次的综合性调查。根据浮游动物样品分析结果,研究了北部湾北部浮游动物的丰度、生物量和优势种组成,并利用Spearman等级相关法分析丰度与环境因子间的关系。研究结果表明,北部湾北部浮游动物丰度年均值(183.5±142.9)ind/m3,丰度的季节分布由高到低依次为秋季、夏季、冬季、春季;生物量年均值(139.5±116.8)mg/m3,由高到低依次为春季、秋季、冬季、夏季特征。平面分布上,春、秋两季丰度分布呈远岸高近岸低的趋势,而夏、冬两季则在近岸海域形成高丰度区。生物量的平面分布趋势与丰度的分布趋势基本一致。丰度变化与环境因子的相关性显著,水深、温度及叶绿素a浓度是影响丰度分布的主要因素。肥胖软箭虫Flaccisagitta enflata、亚强次真哲水蚤Subeucalanus subcrassus和间型莹虾Lucifer intermedius在北部湾北部的优势地位显著,优势种演替具有明显的季节性。

北部湾北部生态系统结构与功能研究Ⅰ.浮游动物种类组成及其时空变化

根据北部湾"908专项"于2006—2007年4个季节的调查数据,分析了北部湾北部浮游动物的种类组成及影响种数时空变化的环境因素。研究结果表明,北部湾北部浮游动物共计鉴定370种,隶属于8个门,19个类群。水螅水母类和桡足类是优势类群。种数变化呈如下从大至小的顺序为夏季、秋季、春季、冬季的单峰型季节性特征。种数平面分布与水深变化有关,种类数随水深的增加而增多。广温广盐类群和近岸低盐类群在该海域占据主导地位,与少数的河口类群及大洋类群形成北部湾北部特有的浮游动物群落组成结构。该海域在春季出现的暖温带种类由粤西沿岸经琼州海峡过道水带入本调查区。影响种数的环境因素呈季节性变化。地形特征、海流与水团的消长及浮游植物的生长与繁殖是影响浮游动物群落组成和水平分布推移的重要因素。

北部湾北部浮游植物群落结构及其与营养盐的关系

根据2011年4月和8月北部湾北部(北部湾20°N以北的海域)的调查数据,北部湾北部春夏两季共鉴定出浮游植物312种,隶属于4门78属,硅藻是主要优势类群。春季优势种为细弱海链藻(Thalassiosira subtilis)、丹麦细柱藻(Leptocylindrus danicus)、奇异棍形藻(Bacillaria paradoxa)和尖刺拟菱形藻(Pseudonitzschia pungens);夏季优势种仅为海链藻(Thalassiosira sp.)。浮游植物群落在春季可划分为2个子群落(spr1和spr2),在夏季可划分为3个子群落(sum1、sum2和sum3)。该海域N/P比值一直处于高的水平,绝大部分的水域表现为磷限制,这可能是硅藻大量生长所造成的。春季spr2群落优势种的柔弱角毛藻(Chaetoceros debilis)与除铵盐之外的营养盐具显著相关关系,奇异棍形藻与环境因子无相关关系。夏季sum3群落优势种的奇异棍形藻与磷酸盐具显著相关关系。分析表明,琼州海峡过道水为北部湾北部输送了磷酸盐,而硅酸盐则主要由陆地径流输入。

北部湾北部生态系统结构与功能研究Ⅶ:基于Ecopath模型的营养结构构建和关键种筛选

本研究根据2006—2007 年在北部湾北部(107?51′04″~109o56′07″E; 19?44′12″~21?27′46″N)我国领海一侧海域进行的4 个季度的生物调查数据, 运用Ecopath with Ecosim模型构建起北部湾北部生态系统食物网结构, 并对该海域生态系统中的关键种进行了探索性筛选。研究结果表明北部湾北部生态系统的有效营养级范围在1.00~4.03 之间, 其中营养级最高的是软骨鱼类。以碎屑、浮游植物及细菌为起点, 整个生态系统包括三条食物链。各功能组之间的混合营养效应值范围在–1.09 到0.54 之间, 其中61.60%的功能组彼此间存在竞争关系, 反映出北部湾北部生态系统中生物类群间存在较为复杂的竞争关系, 除碎屑外各功能组自身内部存在捕食和生存空间的竞争压力。北部湾北部浮游动物中的关键物种是肥胖软箭虫(Flaccisagitta enflata), 并且其也为整个生态系统中的关键种; 鱼类中的关键种为二长棘鲷(Paerargyrops edita),其关键度指数排在整个生态系统的第4 位; 另外浮游植物在整个生态系统中也具有很高的关键度, 其关键度排在整个生态系统中的第三位。本研究对该海域关键种的筛选对北部湾北部海域的营养动力学研究和渔业生产活动具有一定的理论研究和实践意义。

北部湾北部沉积物中磷的地球化学行为研究

对2006年7月北部湾北部海区调查过程中采集的表层沉积物运用SEDEX方法进行了系统的总磷及其磷赋存形态分析.把磷(P)分为6种赋存形态:弱吸附态(Ads-P)、铁结合态(Fe-P)、自生磷灰石及钙结合态(Ca-P)、碎屑态(De-P)、有机态(OPS)及硅酸盐态(SIF-P).结合上覆水的环境参数,讨论了磷的地球化学行为特征.研究表明,沉积物是上覆水体颗粒磷(PP)的汇,而不是上覆水体溶解态总磷(DTP)的源,沉积物中的P具有保守性;TPS、Fe-P和OPs具有亲大陆性;盐度(S)是影响Fe-P、OPS、SIF-P的含量变化的重要因子;Ca-P、De-P、SIF-P是沉积物中的"惰性磷,"Ads-P、Fe-P、OPS为沉积物中的"活性磷";海区P的主要循环路径可以描述为:PP OPS→SIF-P→Fe-P→IPS.

2021年春季北部湾北部近岸浮游植物叶绿素a分布特征及影响因子

【目的】研究2021年春季北部湾北部近岸浮游植物叶绿素a(Chl-a)的分布特性及影响机制。【方法】对2021年春季北部湾北部近岸海域8个站位的现场Chl-a浓度与环境因子数据进行时空分析,利用matlab绘制等值线剖面图和相关性分析等手段,分析Chl-a的分布特征及其响应机制。【结果】1)Chl-a与海表温度(SST)的高值区均在三娘湾;2)SST、浊度(TUR)和氮磷营养盐为影响北部湾北部沿岸海域浮游植物生长的主要理化因子;3)防城港Chl-a和总溶解无机氮最大值存在9 d的显著滞后正相关,在廉州湾有显著滞后负相关,而在钦州湾有较好同步相关。【结论】2021年春季研究区域Chl-a时间变化主要受陆源输运、光照和不规则全日潮影响。不同区域Chl-a空间分布的影响因子有差异,防城港的藻类生长受营养盐限制;高营养盐的廉州湾水体因高TUR光照减弱,藻类受光限制;钦州湾和三娘湾的藻类均不受营养盐和光限制,且三娘湾的SST相对更适宜生长,该区初级生产力最高。

北部湾北部滨海湿地水体和表层沉积物中营养元素分布与污染评价

2009年4～5月,对北部湾北部滨海湿地水体和表层沉积物进行了取样调查,研究水体中营养盐和表层沉积物中碳、氮和磷元素含量、分布及其影响因素,并在此基础上评价了滨海湿地水体富营养化水平和表层沉积物的污染状况。研究区水体中的溶解无机氮(dissolved inorganic nitrogen,DIN)、活性磷酸盐PO43--P和化学需氧量(CODMn)平均含量分别为(211.84±37.44)μg/L、(11.01±12.11)μg/L和(0.92±0.32)mg/L;表层沉积物中总氮(TN)、总磷(TP)和总有机碳(TOC)的平均含量分别为(373±355)μg/g、(232.28±157.34)μg/g和(0.45±0.46)%。北部湾北部滨海湿地水体中的DIN含量和PO43--P含量在茅尾海和廉州湾东部西场海区都很高,且水体富营养化比较严重,大规模的海水养殖可能是造成该现象的主要原因。研究区水体中CODMn含量空间分布呈近岸高、远岸低的特征。研究区铁山港顶部、南流江口、大风江口、钦江和茅岭江口较细的表层沉积物中的TN、TP和TOC含量较高。研究区表层沉积物的TOC/TN值分布表明,钦江口、钦州港区、防城港、企沙港区和珍珠湾东北部的沉积物有机质含量受到了强烈的陆源影响。根据加拿大安大略省环境质量评价标准,除了钦州湾顶部的龙门港区、大风江口中部和铁山港顶部西北角一小部分区域的表层沉积物中的TOC、TN和TP含量分别略高于1%、550μg/g和600μg/g,已被明显污染,而处于最低级别或严重危害级别,会对部分底栖生物产生影响外,其他绝大部分区域都属安全级别,为清洁或部分已被轻微污染。

北部湾北部上更新统的沉积特征及其记录的古环境

晚更新世100 ka以来作为重要气候阶段对后续环境演化影响深远。北部湾位于东亚低纬度季风区，为冷暖气团影响交汇带，是我国最靠近印度洋的大型海湾，沿海地势崎岖，山洪暴发，需要加强对该阶段气候波动及演化研究。在北部湾北部钦州湾口外近浅海钻取了海底岩芯，岩芯直达第四系地层下伏风化壳且进尺为80.05 m，文章对上更新统25.1~9.7 m岩芯段沉积物进行了粒度、微量元素、碎屑矿物、微体古生物测试鉴定以及14C与光释光测年。对数据的研究结果显示，该岩芯段孢粉为热带-亚热带山地植被，所处沉积环境为河流相，沉积要素波动变化并具有阶段性特征，物源来自周边陆区风化侵蚀。划分出4个岩芯深度段及相应的4个气候阶段，并对测年数据应用线性插值方法得到气候阶段为：末次间冰期（103~60 ka）水动力低能-高能环境、末次冰期早冰阶（60~46 ka）低能环境、末次冰期间冰阶（46~19 ka）低能-高能环境、末次冰期晚冰阶（19~11.4 ka）低能环境，均与相邻云贵高原和中国长江以南地区同期区域气候具有可比性。除此之外，还辨识出67 ka前后出现了一次暖事件，具有颗粒变细，有机质、微量元素、黄铁矿和褐铁矿等含量出现异常峰值并且相对增幅极高的特征，表明环境湿热和微生物还原活跃等。该暖事件在时间上与Dansgaard-Oeschger旋回（D-O旋回）序号19暖事件最为接近，序号18暖事件则次之，说明在我国季风区的湖北三宝洞、重庆新崖洞、南京葫芦洞石笋研究已发现的对应D-O旋回暖事件序号20~18时期，再往西南沿岸同样发生了与D-O旋回可对应的暖事件。

北部湾东北部游泳生物资源现状

2009年至2010年对北部湾东北部海域游泳生物调查研究表明,该海域共有游泳生物300种,其中鱼类有209种(硬骨鱼类205种,软骨鱼类4种),隶属15目、70科、119属;甲壳类76种;头足类15种。底层鱼类100种,近底层鱼类72种,中上层鱼类29种,岩礁性鱼类8种,分别占鱼类总数的47.85%,34.45%,13.87%和3.83%。暖水性鱼类153种,暖温性鱼类55种,冷温性鱼类1种,分别占鱼类总数的73.20%,26.32%和0.48%。游泳生物种类数季节变化为夏季>秋季>春季>冬季;资源密度指数季节变化为夏季>秋季>春季>冬季;渔业资源密度随季节变化为夏季>秋季>春季>冬季,渔业资源年平均资源密度为522.925 kg.km-2,约相当于该海域原始渔业资源密度的1/10;生物多样性指数以夏、秋季最高。估算了北部湾东北部海域潜在渔业资源量为1.092×105t.a-1,最大可捕量为5.460×104t.a-1。比较了北部湾渔业资源的历史变动情况,对渔业资源的进一步养护和管理提出了建议。

北部湾盆地东北部含油气系统及勘探方向

涠12－1油田的发现说明，北部湾盆地有很大的潜力，涠洲组是一个新的主要勘探目的层。本文从研究含油气系统入手，分析了涠12－1油田的成藏条件，提出了北部湾盆地东北部可划分成涠西南及乌石两个含油气系统，并指出涠西南凹陷2号断裂带，涠11－4E构造及企西隆起东部成藏条件优越，是寻找具有商业价值油气田的有利地区。

北部湾西北部近海鱼类资源的时空分布特征研究

根据2012年1月(冬季)、4月(春季)、8月(夏季)、11月(秋季)在北部湾西北部广西近海4个航次的渔业资源调查资料,进一步结合同步测定的水文情况,探讨北部湾西北部广西近海的鱼类资源分布特征和季节变化及其影响因素。调查结果表明,该调查海域共鉴定鱼类125种,鱼类资源质量密度夏季(402.46kg/km^2)>春季(343.22kg/km^2)>秋季(145.13kg/km^2)>冬季(53.99kg/km^2);尾数密度春季(84.34×10~3尾/km^2)>夏季(51.54×10~3尾/km^2)>秋季(26.53×10~3尾/km^2)>冬季(16.81×10~3尾/km^2);平均体长、体质量分别在春季和夏季最大,分别为7.15cm和7.65g;幼体比在夏季最高,为85.86%。从时间上看,春、夏季的鱼类资源密度大于秋、冬季,从空间上看,沿岸水域的资源密度大于近海水域,这与该水域各水团随季节变化的消长密切相关。依据相对重要性指数确定各季节的优势种,二长棘鲷是夏季最重要的优势种,同时也是春、夏、秋3季的共有优势种。通过贡献率β值可知,该区域鱼类总密度变化与主要优势种变化关系密切,且调查海域多为规格较小的幼鱼,其为北部湾渔场重要的产卵场、育幼场和索饵场,对整个北部湾鱼类资源的补充具有重要的作用。

白额鹱 北部湾的神秘之鸟

白额鹱是典型的海洋性鸟类,数量很少,除繁殖期外全在海上活动。鸟类研究者曾通过北海海滩上的一块头骨确定了这一物种在广西北部湾的栖息区域。当海面上有布氏鲸或真海豚出现时,我们会看到北部湾北部的海面上翱翔着白额鹱的身影。发现白额鹱的栖息之地一次发现白额鹱的记录源于随洋流漂到北海海滩上的一块头骨,这是确定广西有白额鹱的记录,但白额鹱到底栖息在哪里,并没有人知道。

广西红树林湿地及其生物多样性

广西濒临北部湾北部,滨海湿地面积广阔。广西不仅拥有长1628 km、蜿蜒曲折的海岸线,而且有多条河流汇集入海,因此形成了独特的遮蔽海岸和淤积环境,使得红树林广泛分布。红树林能延缓海流并促进泥沙沉降,林外海水清澈,适合海草的生长,故红树林区域外海滩海草床分布较广。另外,由于潮差大,泥、沙底质潮滩面积广,广西沿海地形地貌有利于盐沼的生长,盐沼广布其中。广西沿海位于东北亚-澳大利亚候鸟通道上,因此广西滨海湿地成为候鸟迁飞过程中的重要生境。因红树林、海草、盐沼等生态系统及滨海生态连通性的存在,广西沿海发展成为独特的滨海生态系统,因其生态功能、生态服务、生态产品的独特性和不可替代性逾显重要。维护广西滨海湿地的可持续性,有助于保持广西经济社会发展的可持续性。