珠三角内湾营养盐分布特征及入海通量研究

本研究分析了研究区域营养盐分布特征,并核算了陆源入海氮磷通量及其对珠三角内湾劣四类海水形成的贡献。结果显示,2022年研究区域入海排口总氮含量相对较高,普遍超出2 mg/L,且多富硝态氮和颗粒态磷。2022年入湾总氮和总磷污染负荷分别为6141.37 t/a和378.05 t/a,其中,北侧入湾陆源总氮负荷占入湾陆源污染负荷的比例为60.08%,总磷占45.21%。

辽东湾叶绿素a与营养盐分布特征的数值模拟

为探究辽东湾海域内叶绿素a与营养盐的时空分布特征及相互作用机理,基于数值模拟(Delft3D)方法构建了叶绿素a (Chl-a)、溶解氧(DO)、氨氮(NH_(4)^(+)-N)、硝酸盐氮(NO_(3)^(-)-N)和活性磷酸盐(PO_(4)^(3-)-P)等生态指标在辽东湾海域的生态动力学模型(Delft3D-ECO),并在验证模型的基础上分析了叶绿素a等生态指标浓度在辽东湾海域的时空变化和分布情况。结果表明:在季节变化上,叶绿素a质量浓度表现为秋季(4.83μg/L)>夏季(4.13μg/L)>春季(3.39μg/L),DO质量浓度表现为春季(9.41 mg/L)>夏季(7.26 mg/L)>秋季(5.84 mg/L),NO_(3)^(-)-N质量浓度表现为春季(0.76 mg/L)>秋季(0.56 mg/L)>夏季(0.50 mg/L),NH_(4)^(+)-N质量浓度表现为春季(0.039 mg/L)>秋季(0.030 mg/L)>夏季(0.026 mg/L),PO_(4)^(3-)-P质量浓度表现为秋季(0.025 mg/L)>夏季(0.020 mg/L)>春季(0.018 mg/L);在空间分布上,辽东湾海域中的叶绿素a、PO_(4)^(3-)-P(春、夏)、NO_(3)^(-)-N(春、夏)质量浓度分布呈东北高、西南低的特点,NH_(4)^(+)-N质量浓度呈研究区域湾顶与湾口高、中部低的特征。研究表明,辽东湾顶部的辽河、大辽河是影响辽东湾海域生态指标浓度时空分布的重要因素,辽东湾海域的营养盐限制作用表现为磷相对限制。

东海近海海域营养盐分布特征及其与赤潮发生关系的初步研究

根据 2 0 0 2年 4月 2 5日～ 5月 2日的调查数据 ,分析了东海近海海域营养盐 (NO3 - N ,PO43 - P ,SiO3 2 - Si,NH4 N等 )的分布特征 ,并初步探讨了营养盐分布与赤潮发生的关系 .结果表明 ,调查海区营养盐浓度较高 ,与国家一类海水水质相比 ,无机氮和无机磷的超标率分别为 4 6 %和 6 0 % ,长江口及杭州湾附近海域富营养化程度比较严重 .调查海域由于受沿岸长江等河流输入的影响 ,营养盐浓度自近岸向外海快速递减 ,等值线几乎与海岸线平行 .根据调查结束后赤潮发生的特点和区域 ,表明营养盐浓度的增加 ,尤其是DIN和PO43 - P的增加 ,与赤潮的发生有一定关系 ,但本次赤潮并不是发生在营养盐浓度最高的海区 ,因此 ,富营养化并不是诱发本次赤潮发生的唯一环境因素 .

长江口邻近海域营养盐分布特征及其控制过程的初步研究

利用 1997年秋季和 1998年春季对长江口邻近海域两个航次的调查结果 ,对该海域营养盐分布、结构特征以及其主要控制过程进行了探讨 .结果表明 ,该海域的营养盐分布及结构具有明显的季节变化 ,秋季海水中NO3 - N、SiO3 2 - Si及PO43 - P、DOP、PP均高于春季 ,平均含量分别为 4 .97、11.6、0 .4 4、0 .2 6、0 .82 μmol·L-1,而春季则是NO2 - N、NH4+ N、DON、PN含量高 ,平均含量分别为 0 .70、2 .2 6、9.88、7.88μmol·L-1.PP(5 4 % )和PO43 - P(5 1% )分别为秋季和春季磷的主要形态 ,两个季节氮结构基本一致 ,均以DON和PN为主 .除春季PO43 - P外 ,营养盐受长江冲淡水等陆源输入的影响而呈现近岸含量较高 ,溶解无机氮秋季以NO3 - N为主而春季则以NH4+ N为主 ,秋季PO43 P同时来源于长江冲淡水和台湾暖流 ,而春季则主要来源于台湾暖流 ,显示出春季台湾暖流对调查海区的影响程度大于秋季 .

胶州湾东北部养殖海域夏季营养盐分布特征及其对浮游植物生长的影响

以2000年夏季胶州湾东北部养殖海域(女姑山)的现场调查为基础,结合前3年的调查结果和相关的历史资料,对该海域夏季营养盐含量分布特征及其对浮游植物生长的可能限制因子进行了分析和探讨。研究结果表明,胶州湾东北部典型养殖海域夏季表层水体各种营养盐含量高于胶州湾全湾夏季及全年的平均值,铵氮是总溶解态无机氮的主要组成形态,硝态氮次之。该海域的环境因素适宜浮游植物的生长,相关分析显示:叶绿素a与pH及DO呈显著正相关,与PO4、SiO3、NH4、DIN呈负相关。通过分析营养盐对浮游植物生长的限制因素发现,该海域各种营养盐含量相对较高,无机氮不会成为浮游植物生长的限制因素,磷酸盐有限制的可能性,而浮游植物生长受控于硅酸盐的几率最大。

2000～2001年粤东柘林湾营养盐分布

2 0 0 0年 5月～ 2 0 0 1年 5月对粤东大规模增养殖区柘林湾及湾外附近海域进行了大量营养盐、浮游生物和一般理化因子的周年调查。结果表明 ,调查海域溶解性无机氮、磷、硅含量都明显偏高 ,年平均值分别达到 2 2 .64、1 .95和5 9.7μmol/ L。其中 ,氮、磷含量均超过国家三类海水的水质标准。由于湾顶黄冈河和湾周边排污排废的影响 ,营养盐的分布基本表现为由湾内向湾外 ,近岸向离岸递减的格局。大规模增养殖业造成的 2次污染对该湾营养盐的时空分布具有重要的影响。柘林湾氮、磷、硅含量虽全面偏高 ,但如以 Justic和 Dortch等的标准来衡量 ,该湾浮游植物生长受控于单一营养盐限制因子的出现率为氮 41 .75 % ,磷 2 2 .9% ,硅 2 .3 6%。

广西铁山港附近海域营养盐分布及其季节变化

通过3个航次的调查,分析了2008年枯水季、丰水季和平水季广西铁山港附近海域无机氮、活性磷酸盐和活性硅酸盐的分布特征及营养盐结构特征,探讨该海域营养盐季节变化及其影响因素。结果表明,铁山港附近海域无机氮的浓度范围为1.03~44.99μmol/L,活性磷酸盐浓度为0.03~1.57μmol/L,活性硅酸盐的浓度为7.86~102.14μmol/L。高浓度的营养盐主要分布在铁山港湾内及靠岸站点,营养盐的浓度均从铁山港湾口向北海南部海域呈递减的趋势。无机氮、活性磷酸盐和活性硅酸盐显现了相近的季节变化特征,即枯水期到丰水期浓度增加之后从丰水期到平水期浓度降低。该海区无机氮主要以硝酸盐氮和氨氮占最主要比重,枯水期和丰水期以硝酸盐氮为主而平水期以氨氮为主。海区N/P和Si/P较高,表明该海区N限制减弱而P限制加重。铁山港营养盐的季节变化主要受到径流等输入的影响,浮游植物的消耗也可能是其季节变化的原因之一。

2018-2019年庙岛群岛海域营养盐分布及限制特征

文章依据2018年8月、10月及2019年4月、6月庙岛群岛海域4个航次的调查资料,分析该海域不同月份DIN、PO_(4)^(-)P、SiO_(3)-Si的平面分布及限制特征。结果表明:庙岛群岛海域DIN浓度范围为0.82~95.14μmol/L,平均值为5.27μmol/L,在2018年8月最高;PO_(4)^(-)P浓度范围为未检出至2.12μmol/L,平均值为0.19μmol/L,在2018年10月最高;SiO_(3)-Si浓度范围为0.25~48.93μmol/L,平均值为5.38μmol/L,在2018年8月最高;总体而言,庙岛群岛海域夏季营养盐浓度较高,春季营养盐相对匮乏。庙岛群岛海域2018年8月、10月和2019年6月为PO_(4)^(-)P限制,2019年4月为SiO_(3)-Si和PO_(4)^(-)P限制;PO_(4)^(-)P限制使海域初级生产力受到一定限制,对海水养殖业造成一定影响;SiO_(3)-Si浓度低不利于硅藻生长,从而间接助长甲藻繁殖,因而庙岛群岛海域春季易引发赤潮。

我国湖泊沉积物营养盐和粒度分布及其关系研究

通过现场采样及室内理化性质分析,研究了我国不同区域6个不同特征湖泊表层沉积物营养盐和粒度的分布及其相互关系。结果发现,浅水富营养化湖泊杞麓湖、巢湖的沉积物营养盐含量和水体富营养化程度一致,而深水湖泊泸沽湖、程海和青海湖的沉积物营养盐含量和水体的营养状态没有关系,尤其是贫营养湖泊泸沽湖,沉积物中TN、TP含量远远高于东部富营养化严重的浅水湖泊。研究湖泊的表层沉积物中TOC与TN和Po表现出显著相关关系,表明沉积物中氮主要以有机氮的形式存在,有机质是有机磷的重要载体。表层沉积物粒径主要集中在64μm以下,不同的湖泊表层沉积物表现不同的粒度分布特征,沉积物营养盐含量较高的杞麓湖、程海、泸沽湖和巢湖的沉积物粒径更细,细颗粒所占比例高低与其污染程度相一致。沉积物中TOC、TN、TP、Pi、Po与小于4μm的细颗粒都呈现显著的正相关关系,而与16～64μm的粒径范围呈现负相关关系。

桑沟湾营养盐时空分布及营养盐限制分析

根据2006年4、7、11月和2007年1月共4个航次的调查数据,分析了桑沟湾水域的溶解无机氮(DIN)、活性磷酸盐(PO43-)和活性硅酸盐(Si)含量的时空分布特征,采用营养盐浓度阈值法和化学计量法对桑沟湾营养盐潜在的限制性进行了分析。结果显示,桑沟湾DIN、PO43-、Si含量及分布呈现出明显的季节变化:DIN在秋季最高,春季最低;PO43-在秋季最高,夏季最低;Si在夏季最高,秋季最低。春季DIN和PO43-的含量低于理论上浮游植物生长的营养盐阈值的站位分别占44%和39%;夏季PO43-的潜在限制性较强,浓度低于营养盐阈值的站位占68%,受PO43-潜在限制的几率达79%,DIN和Si分别为5%和0;秋、冬季Si可能是浮游植物生长的主要限制因子。讨论了海水养殖、陆源输入及外海交换对营养盐时空分布的影响。目前,桑沟湾营养盐浓度基本属于国家一类、二类水质。但是,长期变化趋势显示DIN有上升的趋势。

汛前供水期神农溪库湾倒灌异重流特性及其对营养盐分布的影响

为研究三峡水库神农溪库湾水动力特性及其对营养盐分布的影响,于2013年汛前供水期对神农溪库湾水文、水质及水生态进行空间定点监测与分析。结果表明:2013年汛前供水期三峡水库干流水体依次以底层、中上层和表层倒灌异重流形式潜入神农溪库湾。受干流倒灌异重流影响,库湾营养盐自下游向上游逐渐降低,干流水体对库湾营养盐具有明显补给作用。水位变化过程会影响倒灌异重流的模式和范围,可通过水库调度来解决支流库湾水华和富营养化问题。

2006年春季东海近海海域赤潮高发区溶解态营养盐的时空分布

测定了2006年春季东海赤潮高发海域溶解态无机营养盐的分布和含量,并初步分析它们与赤潮的关系。结果表明,调查海区营养盐浓度较高,与国家一类海水水质相比,无机氮和无机磷的超标率分别为54%和34%,杭州湾附近海域富营养化程度比较严重。调查海域由于受沿岸长江等河流输入的影响,营养盐浓度自近岸向外海快速递减,等值线几乎与海岸线平行。另外初步分析了一次赤潮生长消亡过程中各种化学参数的变化情况。

罗源湾水体营养盐的分布与循环

1986年11月至1987年9月罗源湾水体(NO_3+NO_2),PO_4,SiO_3的平均浓度分别为11.2±6.1,0.69±0.23和21.7±10.5μmol/l。夏季营养盐的分布主要受河流输入控制,冬季氮,磷,硅的分布则分别受外海水的输入,沉积物再悬浮和河流的输入控制。营养盐的收支估算表明:罗源湾营养盐的外部来源较缺乏,生物活动所需的氮,磷,硅分别有 91％,97％和 68％源于水体的再循环。因此,湾内营养盐的再生与循环是维持生产力水平的重要过程。

荣成贝类主产区营养盐分布特点

作为荣成贝类主产区的桑沟湾位于山东半岛东端,为一湾口朝东的“C”型半封闭海湾,总面积143.20km^2,是我国北方贝类养殖的典型海湾。20世纪80年代初开始贝类的规模化养殖,目前桑沟湾贝类养殖面积约0.2万hm^2(3万亩),主要贝类品种有牡蛎、扇贝、鲍鱼、杂色蛤等。桑沟湾南、西、北三面环陆,风浪对海区的影响较小,海底地势平坦,适宜多种经济海洋生物的栖息、繁衍,盛产贝类和海带。

庙岛群岛南部海域营养盐分布特征及富营养化程度评价

庙岛群岛位于黄、渤海交汇处，胶东半岛和辽东半岛之间，是环渤海重要的海洋生态屏障和生态通道。全岛属长岛县管辖，由32个岛屿组成，岛陆面积约56km^2，海域面积8700km^2，海岸线长146km。庙岛群岛分布有长岛国家级鸟类自然保护区、庙岛群岛省级海洋自然保护区、庙岛群岛省级斑海豹自然保护区等。2012年和2013年，国家海洋局先后批复建立了长岛国家级海洋公园和长岛国家级海洋生态文明建设示范区。

胶州湾营养盐的现状和变化

报道了 1 991年 5月至 1 994年 2月 1 2个航次胶州湾 NO3- N,NO2 - N,NH4 - N,PO4 - P和 Si O3- Si的时空分布基本特征。 6 0年代至 90年代的变化表明 ,胶州湾营养盐的浓度和分布已发生显著变化 ,尤其从 6 0年代至 80年代。 30年来 ,胶州湾中东部水域 PO4 - P,NO3- N和 NH4 - N浓度分别增加了 2 .2 ,7.3和 7.1倍 ;TON浓度也增加了 3.5倍 ;TIN/PO4 - P从 1 0增加至 2 4.2 ;TIN占 TN的比例从 3.7%增加到 6 .3% ;但是 NH4 - H/TIN未变 ,保持在 78～ 79%水平。 NH4 - N是浮游植物的主要氮源。浮游植物生长已从主要受氮限制变成主要受磷限制。

福建近海叶绿素a和初级生产力的分布特征

以2001年福建主要港湾的现场调查资料为基础,对该水域叶绿素a含量和初级生产力的分布特征及其对浮游植物生长的限制因子进行了分析和探讨。研究结果表明,该海域的环境因素适合浮游植物的生长繁殖。相关分析显示,叶绿素a和初级生产力与浮游植物呈现显著正相关。无机氮不会成为浮游植物生长的限制因素,而浮游植物生长受控于磷酸盐的几率最大。

山东三个贝类增养殖区营养盐季节分布及营养盐限制性分析

根据2010年春季、夏季及秋季无棣、牟平及乳山三个贝类增养殖区九个航次的调查资料,分析了表层海水中DIN、PO4-P、COD、N/P值及营养水平的季节变化特征。结果显示:除牟平增养殖区夏、秋季DIN分别超三类及二类海水水质标准外,其它贝类增养殖区水质状况良好,基本符合一类或二类海水水质标准。DIN:无棣增养殖区含量为0.299 mg/L(5月)、0.263 mg/L(8月)及0.270 mg/L(10月),季节性变化不大;牟平增养殖区含量为0.122 mg/L(5月)、0.430 mg/L(8月)及0.364 mg/L(10月),夏秋季明显高于春季;乳山增养殖区含量较低,分别为0.094 mg/L(5月)、0.085 mg/L(8月)及0.164mg/L(10月)。乳山、牟平及无棣的PO4-P含量偏低,分别为0.007 34、0.009 97及0.023 0 mg/L,96%的站位N/P值(原子比)大于16,整个养殖季均呈潜在性P限制营养状态;山东西部增养殖区富营养化程度高于东部,乳山增养殖区营养指数为0.1,属贫营养水平。

2016~2017年长荡湖流域河湖系统营养盐时空分布机制分析

以江苏省常州市长荡湖流域河湖系统为研究对象,基于野外监测与室内分析,探讨了水体氮、磷等营养盐的时空分布特征及其影响因素.结果表明,2016~2017年长荡湖流域河湖系统氮、磷污染突出,河流TN、NO-3^-N、NH+4^-N、TP和Chla平均质量浓度和高锰酸盐指数分别为(3.70±0.76)mg·L^-1、(1.81±0.42)mg·L^-1、(1.03±0.61)mg·L^-1、(0.38±0.31)mg·L^-1、(25.74±37.00)μg·L^-1和(6.35±0.81)mg·L^-1.河流总氮污染季节差异明显,表现为冬、春季劣于夏、秋季,河流总磷污染表现为秋、冬季劣于春、夏季,空间差异表现为北>西北>南>东部,河流处于中~高度富营养化状态.湖区TN、NO-3^-N、NH+4^-N、TP和Chla平均质量浓度和高锰酸盐指数分别为(2.25±0.94)mg·L^-1、(0.98±0.47)mg·L^-1、(0.19±0.14)mg·L^-1、(0.11±0.03)mg·L^-1、(18.71±8.76)μg·L^-1和(4.59±1.09)mg·L^-1,氮、磷质量浓度均超过Ⅲ类水标准,在空间上表现为从西部向东、南部降低的趋势,湖区处于轻~中度富营养状态.丹金溧漕河、通济河与薛埠河等河流是长荡湖流域河湖水系的主要污染物输送通道,丹金溧漕河干流输送氮、磷年通量最大,约为通济河和薛埠河年通量总和的10~12倍.长荡湖流域河流氮、磷污染同时受到农业面源污染物流失与城镇污水排放的影响.土地利用方式转变和大气沉降是导致长荡湖流域河湖系统氮、磷污染加剧的重要驱动因素.

闽浙沿岸流扩展范围的季节特征及其对典型海湾的影响

根据2006~2007年春、夏、秋、冬季4个航次的监测数据分析闽浙沿岸流扩展范围和温度、盐度、营养盐含量平面分布季节变化特征,结果显示:调查期间,闽浙沿岸流主要分布于浙闽沿岸海域,具有明显的季节变化特征,冬季闽浙沿岸流扩展范围最大,可影响至广东南澳岛海域,秋季次之,可影响至厦门湾、东山湾海域,春季可扩展至泉州湾附近海域,夏季影响范围最小,仅局限于浙江北部沿岸海域.选取福建罗源湾、厦门湾和东山湾,分析闽浙沿岸流对典型海湾的影响,结果显示:冬季闽浙沿岸流给福建典型海湾带来了大量的营养盐物质,罗源湾、厦门湾和东山湾均受其影响,海水营养盐含量明显提高,秋季次之,春季影响略小,夏季基本不受闽浙沿岸流影响.