大辽河口N、P营养盐的分布特征及其影响因素

利用2003年9月在大辽河口水域进行水质调查获取的资料,分析了大辽河口N、P营养盐的分布和时间变化特征。结果表明,从感潮河段、口门至口外的海域,N、P营养盐的含量都呈逐渐降低的趋势。N营养盐保守性较好,其分布主要受海水和河水的混合产生的物理稀释的影响;相比之下,PO4-P由于其缓冲特征,保守性较差。根据调查区水体富营养化的评价结果,在辽河口口门附近海域和靠近辽东湾东岸的海域,水体呈富营养化和中等营养水平,在远离海岸的海域,水体呈贫营养状态。

基于RS/GIS的大辽河口湿地景观格局时空变化研究

基于1988、1995、2001和2007年的四期TM数据,应用GIS/RS技术与景观格局分析软件FRAGSTATS,定量分析大辽河口地区湿地景观格局的动态变化。结果表明,自1988年以来,大辽河口地区的湿地面积逐年增加,湿地景观多样性指数和均匀度指数呈现先降后升的趋势,景观破碎化程度增强。湿地类型变化主要表现在大量的自然湿地转化为人工湿地或人工景观,具体表现在转化为建筑用地、水稻田、养殖区。1988～1995年期间,大辽河口地区的环境质量下降,该地区生物生活环境的多样性降低,造成了一些物种种群数量的减少甚至消失;但是自1995年以后,该地区的景观多样性和均匀性升高,抗干扰能力增强,环境质量有所提高。研究区湿地景观格局的动态变化主要是受自然条件和人为活动干扰共同作用的结果。

大辽河口溶解态重金属的变化特征及影响因素研究

分别于2009年7月和2010年4月在大辽河口采集表层水样,测定了水体中溶解态Cu、Pb、Zn、Cd和Cr的含量,并对其分布特征及影响因素进行探讨。结果表明:除2010年4月Cu,及个别站位Pb、Zn含量较高外,表层水重金属含量均达到国家一类海水水质标准。2010年4月表层水中Cu、Pb、Zn、Cr的浓度大于2009年7月,2航次Cu、Cd、Cr的含量由河向海呈逐渐上升趋势,2010年4月Pb、Zn的含量表现为河口段高于口外海滨。重金属的含量和分布主要受径流量、潮汐作用以及风浪扰动的影响。

大辽河口存留时间和暴露时间数值模拟

为了研究河口的物质输运机制,采用一个基于有限体积海岸海洋模式(FVCOM)的三维对流-扩散模式对大辽河口5个分区典型径流条件下的存留时间和暴露时间进行计算,得到了示踪物从河道第1次输送至入海河口的时间,以及随后返回河道里往复运动的时间,并据此统计得到回复系数以及表征各个分区之间相互影响的分区暴露时间矩阵。结果显示:潮汐、径流之间的相互作用控制着大辽河口的存留时间;暴露时间与存留时间的变化趋势一致,但大小差别很大,在枯、平、丰水期,暴露时间比存留时间分别多8 d、3 d、1 d;枯水期入海口河段回复系数可以达到0.94,示踪物会在这个区域多次回荡;除了涨急时刻的入海口河段,其他情况下大辽河下游分区对上游分区影响较小。

春季大辽河口碎波带浮游植物群落结构的昼夜变化

大辽河口地处辽东湾北岸,在辽宁省营口市汇入渤海。2013年春季对大辽河口碎波带浮游植物的群落结构进行了昼夜采样调查。结果表明,春季大辽河口碎波带浮游植物共计8门76种属,数量、生物量均值总计分别为373.83×104ind·L-1、2.5753mg·L-1。浮游植物以硅藻和绿藻的种类组成、数量为主(硅藻34种属,167.45×104ind·L-1;绿藻22种属,137.36×104ind·L-1),生物量以硅藻为主(73.7%)。优势种主要是硅藻门的种类,优势种中除普生性种类、中盐性种类外,广温、广盐的中肋骨条藻Skeletonema costatum、扁藻Platymonas sp.也占优势。春季大辽河口碎波带浮游植物呈现出明显的昼夜变化,浮游植物种类组成、数量的昼夜变化高峰出现在12:00和0:00,生物量高峰出现在16:00。浮游植物的种类数(P=0.013)、数量(P=0.002)与盐度呈显著负相关;生物量与温度呈显著正相关(P=0.019)。

大辽河口红狼牙■虎鱼生物学初步研究

2015年和2016年5—9月间,用底层定置网具在大辽河口水域采集233尾红狼牙■虎鱼Odontamblyopus rubicundus,活体测量全长、体质量后,取一侧矢耳石鉴定年龄,取消化道等研究红狼牙■虎鱼的生物学。结果表明,红狼牙■虎鱼由1～4龄组成,2^+～3^+龄个体占90.56%;全长6.47～30.70 cm,平均为(19.25±3.32)cm,体质量2.24～41.27g,平均为(17.67±5.67)g;全长与体质量的关系式W=0.0389L2.0654(R2=0.97061);渐近全长L∞为84.30cm,渐近体质量W∞为369.45g,体质量生长的拐点在7.81龄,所对应的体长和体质量分别为43.45cm和50.60g。在红狼牙■虎鱼消化道中共发现8种饵料生物,中国毛虾Acetes chinensis出现的频次最高,为95.45%,相对重要性指标(IRI%)为7 782.85%;其次为棱鳀Thrissa sp.(IRI%=1 483.53%)和纹缟虎鱼Tridentiger trigonocephalus (IRI%=612.98%)。红狼牙■虎鱼摄食率较高为79.17%,平均饱满指数变化较大(0.01～7.65),Shannon-Weiner多样性指数H'变化在0～1.794之间,Pielou均匀度指数J'在0～1.1145之间。

大辽河口碎波带浮游动物群落结构的昼夜变化

2013年4月24-25日观察了大辽河口碎波带浮游动物群落结构的昼夜变化。结果表明：共采集浮游动物4类16种属，其中淡水种类11种，半咸水种类5种，优势种为砂壳虫（Difflugia sp.），螺形龟甲轮虫（Keratella cochlearis），桡足幼体（Copepodid）及剑水蚤（Cyclops sp）等；密度的峰值出现在4月24日8：00（4504.28ind.·L^-1），原生动物、轮虫类是影响密度变化的主要组成成分，占昼夜平均密度的78.0%；生物量高峰在4月25日20：00（23.757mg·L^-1），桡足类生物量占99.5%，占昼夜平均生物量的91.6%。大辽河口碎波带浮游动物种类与浮游植物种类、密度呈显著正相关。初春大辽河口浮游动物丰富，为鱼类性腺发育、繁殖创造了良好的生态环境。

大辽河口典型污染物时空分布研究

基于2009—2010年的4次调查数据,对大辽河口河流段与近海区典型污染物浓度的时空分布特征进行了分析研究。结果表明,大辽河口河流段与近海区均以氮污染问题最为突出。

2010和2017年夏季大辽河口富营养化状况评价

基于美国第Ⅱ代河口富营养化综合评价方法,根据大辽河口生态系统压力和响应实际状况,在修订评价指标、评价阈值和指标权重基础上,比较分析了2010年8月和2017年8月大辽河口富营养化状况。结果表明,2010年8月和2017年8月大辽河口水体均呈现富营养化状态,且富营养化程度从淡水端到海水端呈现降低趋势;相比于2010年8月,由于陆源污染物总量减排等措施实施,2017年8月大辽河口营养物质压力项赋值显著减小,但浮游植物密度等初级症状项指标尚未得到改善。为进一步降低大辽河口富营养和赤潮发生风险,仍需加大实施陆源污染物减排和滨海湿地修复等增容措施。

大辽河口及其毗邻区域水体反硝化功能基因的定量研究

近年来随着辽河口两岸经济的发展,大辽河水质受氮素污染越来越严重.反硝化作用是微生物介导的氮循环中一个重要过程,对河口水体中过量氮素的去除和富营养化的缓解意义重大.因此,开展大辽河口水体反硝化作用的研究尤为重要.以大辽河入海河段、大辽河河口和近岸海域为研究对象,采用实时定量PCR法对其进行了水体中反硝化细菌(以功能基因nir S、nir K和nos Z为主)的空间分布特征研究,并通过因子分析和冗余分析(RDA)研究了基因丰度与环境因子间的相关性.结果表明:①不同站位大辽河口及其毗邻区域的水样中nir K、nir S和nos Z基因的丰度变化范围分别为7.73×10^(5)~2.54×10^(8)、3.19×10^(5)~3.19×10^(7)、3.22×10^(3)~4.92×10^(5) copies L,各基因平均值大小表现为nir K>nir S>nos Z;3种基因中,nir K和nir S基因大多在调查河流的上游和入海口站位丰度较高,而nos Z基因丰度在河流段由上游到河口逐渐增高,且由河口到近海呈现降低的趋势.②大辽河口及其毗邻区域(nir K+nir S)nos Z在3.23×101~1.76×10^(3)之间,平均值为454.77,表明存在较多的N 2O气体排放,特别是河口到近海区域.③ρ(As)、ρ(Cd)、ρ(Cr)、ρ(SiO_(3)2-)、ρ(NO_(3)-)、T、pH和盐度主导了大辽河口及毗邻区域水环境的整体状况,应继续关注主导因子对水环境的影响;水环境因子对反硝化功能基因丰度影响的相关性大小表现为ρ(DO)>ρ(TN)>ρ(NO_(2)-)>ρ(SiO_(3)2-)>ρ(Cd)>ρ(NO_(3)-)>盐度>ρ(As)>ρ(Cr)>T>ρ(Zn)>pH,蒙特卡罗检验得出无显著影响的因子,因此大辽河口及毗邻区域反硝化功能基因丰度是由各项环境因子相互作用、共同影响的结果.研究显示,水体中反硝化有关的微生物对环境的响应不同,各项环境因素共同控制了群落组成,为了更好地进行水体治理与保护,应持续关注水体中的反硝化功能基因.

基于集对分析模型评价大辽河口生态系统健康

根据2010年丰水期和平水期的大辽河口区水质、沉积物、浮游生物以及底栖生物的调查结果,采用层析分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)建立评价指标体系并确定各指标权重值;依据集对分析理论(Set Pair Analysis,SPA),建立集对分析模型(Set Pair Analysis Model,SPAM);应用SPAM对调查数据进行计算和分析,确定河口区生态健康等级分级标准并对大辽河口生态系统的健康状况进行评价。评价结果表明:在丰水期研究区20个调查站位中,生态系统健康(Ⅱ级)及亚健康(Ⅲ级)的站位数分别为7个和11个,不健康(Ⅳ级)的站位数为2个;在平水期,14个站位为亚健康状态(Ⅲ级),6个站位为不健康状态(Ⅳ级)。总体上,大辽河口生态状况为亚健康。本研究首次提出应用集对理论对大辽河口生态健康状况进行评价,将定性认识与定量描述相结合,确保了评价结果的客观合理性。

大辽河口营养物基准推导方法

河口富营养化与流域氮、磷营养物的输入直接相关,制定河口营养物基准,可用于控制河口及其近岸海域富营养化,为环境管理的科学决策提供依据。大辽河是渤海最大的入海河流之一,河口污染较为严重;本文采用频数分布法、非参数分析法和实验室模拟压力响应关系法探讨大辽河口及近岸海域营养物基准的推导,最终得到大辽河口总氮(TN)、总磷(TP)及叶绿素a(Chl-a)推荐基准值分别为1.008 mg/L,0.067 mg/L和1.175 mg/m^3,以期为大辽河口及其近岸海域富营养化评估和营养物标准制定提供科学依据。

辽宁营口大辽河口水鸟多样性及季节动态

营口市大辽河口湿地是东亚-澳大利西亚迁飞区水鸟的重要栖息地。2019年,采用样线法和定点观察法,对大辽河口湿地水鸟进行监测,运用指数分析方法研究湿地水鸟多样性。结果表明:共记录到湿地水鸟5目10科45种230355只,其中,鸻形目29种,国家Ⅰ级保护动物2种,国家Ⅱ级保护动物5种,IUCN濒危物种2种,易危物种2种,近危物种2种,个体数量超过全球数量1%标准的有13种。从居留型来看,以旅鸟为主,其个体数量占水鸟个体总数的90.06%。大辽河口湿地水鸟多样性季节差异明显,春季的水鸟个体数量最高,8月的水鸟多样性指数最高,3月的水鸟均匀度指数最高。营口大辽河口湿地水鸟多样性高,种群数量大,已达到国际重要湿地的标准,应尽快纳入国家湿地保护体系。

大辽河口水体污染卫星遥感监测示范研究

选择大辽河口 ,从污染水体的波谱特性测量入手 ,采用卫星、地面、水体同步监测的方法 ,对污染河段研究主要污染物的污染程度与波谱特性间的定性、定量关系的基础上 ,探索了水体污染卫星遥感监测中的技术关键 ,进行污染水体卫星遥感监测、地面水体光谱特性测量和水质分析的示范试验研究 ,进而结合应用需求 ,开展宏观。

大辽河口COD与DO的分布特征及其影响因素

分别于2010年4月、7月和11月采集大辽河口表层水样,测定水体中COD与DO的含量并探讨其分布特征及影响因素.结果表明,4月、7月和11月COD含量平均值分别为12.10、4.42和4.38 mg·L-1,COD的季节分布主要受降雨量、径流量及工业和城市污水排放的影响.空间分布上,COD从河口内向其邻近海域逐渐递减,而DO的变化趋势相反;COD的分布主要受河口两岸工农业及城市污水的排放和潮汐的影响.4月、7月和11月DO含量平均值分别为8.46、4.23和10.30mg·L-1,DO的季节分布主要受温度和耗氧有机物的影响.夏季在低盐度区出现了缺氧现象,这主要与营口有机物和营养盐的过度排放、潮汐作用和河口内水体停留时间长等因素有关.

潮-径相互作用下大辽河口潮能通量的数值模拟

基于FVCOM建立大辽河口水动力数值模型,用数值模拟方法计算分析了潮-径相互作用下大辽河口潮能通量分布与沿程变化特征。结果表明:沿程动能空间分布与水深分布一致,势能空间分布与潮差变化一致且在沿程能量组成中占主要部分;枯水期潮能通量影响范围最远,且潮能通量总体最大,高能通量区集中在深槽和河道断面狭窄处,低能通量区在河口附近潮滩与上游河段;入海口门附近潮能通量方向在丰水期指向外海,在枯水期方向相反。研究结果可为河口沉积动力过程方面的研究提供参考。

大辽河口痕量元素砷的河口混合行为

研究了大辽河口痕量元素砷的河口混合行为.分别于2010年4、7、11月从大辽河口采集20个站位,采用氢化物发生原子荧光光谱法测定了溶解态砷的含量,目的是探讨大辽河口砷的来源及其分布的影响因素.大辽河口4、7、11月砷含量的变化范围分别为2.98～44.1、1.19～14.6、1.27～12.4μg.L-1;4月含量最高,7月次之,11月最低.不同季节其行为差别很大,7月其行为是保守的;4、11月在整个盐度范围其行为是非保守的,但在盐度1～30、10～30之间是保守的.不同季节河流砷的输送通量差异不大,4月起通量主要受砷浓度控制,11月主要由流量控制,7月由两者共同控制.7月河口通量主要来自于河流的输送,4、11月则主要来自河口内部.同世界上其他河口相比,大辽河口砷的含量处于较高的水平.

大辽河口及其毗邻区域表层沉积物中多环芳烃的分布及其风险评估

本研究采用气相色谱-质谱联用法（GC-MS）检测了大辽河口及其毗邻区域（包括大辽河口毗邻的上游河道和近岸海域）表层沉积物中多环芳烃（PAHs）的污染水平,并对其来源和生态风险进行评估。结果发现沉积物中多环芳烃总浓度（ΣPAHs）的范围是365×10^-9~11589×10^-9g/g干重,平均值为3700×10^-9g/g干重,总体为重度污染水平,与历史数据相比污染水平有所加重;从入海上游河道经河口至近岸海域各站位的ΣPAHs浓度分布没有明显的规律性,可能是由于不同站位悬浮颗粒物的沉降特征不同,同时在咸潮作用下导致携带PAHs污染的表层沉积物发生重新分配所致。采用PAHs组成分析和特征比值法对该区域表层沉积物当中PAHs来源进行分析,结果表明,本研究区域表层沉积物中PAHs主要为石油源污染,其次为煤等生物质燃料的不完全燃烧;沉积物污染风险评价结果表明该区域PAHs污染水平对生物产生有害效应的概率较高,需要引起相关管理部门的重视。

修复盐碱地 守护红海滩——盘锦市持续加强湿地保护打造亮丽城市名片

地处辽河三角洲中心地带的辽宁盘锦市,湿地资源丰富。近年来,盘锦加大辽河口水域和滨海湿地生态修复力度,保护生物多样性,为冰雪旅游的发展打下了基础。朔风凛,位于渤海辽东湾北部的辽河三角洲已经冰封。海水顺着潮沟婉蜓而上,由宽变窄,在末梢开出一朵朵“冰花”。雪白晶莹的“冰花”与深褐色的潮沟、金黄色的芦苇一起,构成一幅冬日画卷。

不同季节辽河口营养盐的河口混合行为

分别于2010年4、7、11月对大辽河口水域进行了3个航次的调查,测定了水体中各形态营养盐的浓度.结果表明,各形态氮、磷浓度的季节变化明显.PO3-4-P、DOP、DTP和TP平均含量的季节分布相似:均为4月最高,11月次之,7月最低;而PP平均含量由大到小依次为11、4、7月.NO-3-N、NO-2-N的含量为7月最高,4月最低;NH+4-N、DON、PN的含量为4月最高,7月最低.4月NH+4-N为TN的主要存在形态,而7、11月NO-3-N为N的主要存在形态.NO-3-N、DIN、TN在3个季节的河口混合过程中均呈保守性;而NO-2-N、NH+4-N、DON在4、11月也是保守性的,但在7月为非保守性,在河口内部存在添加源.3个季节大辽河口水域的硅酸盐均呈现保守行为,11月平均含量最高,4月最低.