南海北部海域渔业生态环境健康状况诊断与质量评价

利用1997～2002年的调查数据和资料,从海水水质、海水营养结构与营养水平、初级生产力水平、现存生物量水平等4个方面诊断与评价了南海北部海域渔业生态环境现状.渔业生态环境健康诊断方法:海水水质为单因子污染指数法和有机污染指数法(A值);营养结构为氮、磷、硅的含量水平以及三者比值判别法,营养水平为营养指数法(E值);初级生产力和饵料生物为水平分级法.渔业生态环境质量评价方法为综合指数法.结果表明,海域pH值的均值范围为8.07～8.15,溶解氧的范围为5.67～6.03 mg·L-1,无机氮的范围为3.04～4.15 μmol·dm-3,磷酸盐的范围为0.18～0.34μmol·dm-3,均符合中国渔业水质标准(GB11607- 89)或二类海水水质标准(GB-3097-1997);有机污染指数(A值)范围为-0.411～0.237,营养水平指数(E值)范围为0.10～0.34,表明海水未受有机污染,海域处于贫营养状态.海域Si:N:P的比值为14.8:13.2:1.11,海水营养结构总体上表现为硅和氮的比例偏低;初级生产力水平范围为5～1级,年平均值为3级,属'较高'水平级.浮游植物、浮游动物和底栖生物的现存生物量分别为3级、5级和4级,总体上属于中等水平.本次渔业生态环境质量综合评价的9项单因子指数值均低于1.0,而综合指数为0.58,表明南海北部海域渔业生态环境总体处于良好水平.然而,珠江口、粤东和粤西近海有局部海域无机氮和磷酸盐浓度超标,存在有机污染和富营养化的趋势.

南海东北部考洲洋海洋渔业环境质量评价

根据1999年考洲洋12个调查站的观测资料,按我国有关的环境质量标准,用质量指数法分级评价考洲洋的环境质量。结果表明:考洲洋的环境质量总体较好,但轻微污染偶有发生,石油类是主要污染物,其次为PO4 P。2月(枯水期)在5测站的表层沉积物中有机质含量略有超标,3测站海水和2测站表层沉积物受石油类轻污染,1测站的海水受Cu轻污染。8月(丰水期),5测站的海水受PO4 P轻污染。

广东东部重要渔业水域叶绿素变化特征的研究

根据1997年8月至2003年5月对粤东近海重要渔业水域生态环境研究的资料,对叶绿素的含量、组成和季节变化进行了分析讨论。结果表明,广东东部近海的叶绿素平均含量6.45mg/m3,其中柘林湾水域的叶绿素含量最高(9.12mg/m3),大亚湾水域的含量最低(3.61mg/m3)。考洲洋、珠江口水域叶绿素含量有季节/年度差异;大亚湾、红海湾水域叶绿素含量的季节差异较小。叶绿素a是叶绿素的主要组分,占60%～80%,叶绿素b、c分别占7%～24%和6%～19%。研究水域的叶绿素含量和季节变化与营养盐、水体的温盐等理化因子的变化有关,而叶绿素组成的变化与浮游植物的生长状况、群落结构以及环境条件的变化有关。

海水对虾池塘养殖污染物环境负荷量的研究

通过分析广东海水对虾养殖饵料、养殖品种的组成成分、养殖效率和养殖池塘进排水污染物增量的变化,利用质量守恒法和增量估算法,评估了对虾池塘养殖主要污染物的环境负荷量和排放量。结果显示,对虾池塘养殖氮、磷环境负荷量分别为45.8和10.1kg·t-1,其中随养殖废水排放入海的环境排放量分别为1.39和0.65kg·t-1同时,排放废水中COD和悬浮物的环境排放量分别为49.65和179.7kg·t-1。以广东省2001年对虾池塘养殖状况为例,评估了池塘对虾养殖污染物的环境负荷量。结果显示,2001年全省对虾池塘养殖对环境产生的氮、磷负荷量分别为4508.5和994.2t,其中通过养殖废水排入临近海域水环境的COD、无机氮、无机磷和悬浮物排放量分别为4887.5,136.8,64.0和17689.5t;氮磷环境负荷量及污染物的排放量均以粤西最高,粤东次之,珠三角一带最低。与陆源废水排放中氮、磷排放量比较,海水对虾池塘养殖废水排放氮、磷总量分别约为陆源排放量的0.15%和0.41%。

基于Ecopath模型的北部湾生态系统结构和功能

利用Ecopath with Ecosim（EwE）5．1软件构建了北部湾海洋生态系统1960s（1959～1961）和1990s（1997～1999）2个时期的Ecopath模型，比较和分析了渔业资源衰退前后北部湾生态系统的结构和功能的变化，并进一步根据Odum＇S生态系统发展理论，评价了当前北部湾生态系统的健康状况。该模型包含渔业、海洋哺乳动物、海鸟、中上层鱼类、底层鱼类、底栖无脊椎动物以及浮游动物、浮游植物和碎屑等20个功能组。结果表明，20世纪60年代系统中营养级Ⅳ、Ⅴ的生物量高于90年代，尤其是营养级V的生物量是90年代的32倍多；而90年代的Ⅰ和Ⅱ的生物量较高，表明系统中群落结构组成逐步从k选择性占优势转向，选择性为主。同时生态系统的能量转化效率不断提高，从1960s的7．0％上升到1990s的9．8％。从1960s到1990s间，系统的净生产力、初级生产力／总呼吸不断增加，而连接指数（CI）、杂食指数（OI）、总生物量／总流量、Finn＇S循环指数则显著下降，综合表明目前该生态系统总体特衙在人类活动和自然环境的扰动下由“成熟态”向“幼态”发展，生态系统发育的过程中产生了逆行演替。[中国水产科学，2008，15（3）：460-468]

珠江口沉积环境中硫化物分布特征与污染评价

于2002年5月在珠江河口区设20个调查站,按《海洋监测规范》采集表层沉积物样品,用碘量法测定硫化物含量,用质量指数法进行评价。结果(以S2-干重计)显示:各测站的硫化物含量在(94.9~306)×10-6间变化,部分区域已有轻度污染,在河口北部(平均251×10-6)明显高于南部(平均188×10-6)(P<0.05)、近岸(平均233×10-6)略高于远岸(平均188×10-6),平均含量220×10-6在我国沿岸半封闭型海域属中等偏高,保持了20 a来较高的水平,局部污染加重。

地理信息系统在海水养殖环境研究中的应用

本文概述了目前我国海水养殖环境所面临的主要问题,分析了GIS技术及其在养殖水域生态环境研究中的功能和作用,尝试性地探讨了GIS技术的数据收集、管理和分析的强大功能在养殖水域生态环境研究中的若干应用及其发展前景,并以广东考洲洋养殖水域的环境监测作为示例加以阐述.

2003～2005年和1991～1993年广东沿海牡蛎体六六六和滴滴涕残留比较

于2003-2005年的每年春季,在广东沿岸10个海湾,每个海湾采集近江牡蛎（Crassostrea rivularis）成体30只,测定其中六六六（BHCs）和滴滴涕（DDTs）的含量。结果显示,2003-2005年近江牡蛎体中DDTs平均含量是68.7ng/g（干重）,为1991-1993年的5.54倍。样品中DDTs年平均含量在2003-2005年快速增加,但在1991-1993年前是缓慢减少。2003-2005年DDE/DDTs含量比为12.8%-39.1%,比12年前的45%-55%明显更低。2003-2005年牡蛎样品中BHCs平均含量是3.27ng/g（干重）,仅相当于1991-1993年的16%。样品中BHCs年平均含量在2003-2005年持续降低,降速比1991-1993年缓慢。2003-2005年γ-BHC/BHCs平均含量比为19.6%,低于12年前的26%。样品中BHCs、DDTs区域平均含量由高到低依次为粤东沿岸、珠江口、粤西沿岸/粤东沿岸、粤西沿岸、珠江口,与12年前的区域分布格局相同。本研究采集的牡蛎样品中,BHCs、DDTs含量范围分别是未检出-1.21μg·kg^-1和0.11-76.3μg·kg^-1（湿重）,均低于中国和欧美的最低残留限量（湿重）。

广东大鹏湾海域糙齿海豚体内多氯联苯的分布特征与毒性评价

以广东大鹏湾海域糙齿海豚(Steno bredanensis Lesson)为研究对象,采用气相色谱法分析了海豚8种组织中多氯联苯(PCBs)的含量.将海豚8种组织分别经皂化、萃取、净化、浓缩等处理后,用Agilent 6890N型气相色谱仪、DB-XLB型毛细管气相色谱柱(30 m×0.32 mm×0.50 靘)、ECD检测器测定.共检测出43种PCBs同系物.结果表明,PCBs在海豚8种不同组织中的含量范围为19.6～1 326.3 ng/g组织,皮肤中比其余7种组织的PCBs含量(19.6～90.4 ng.g-1)高2个数量级,各组织中含量由大到小依次为皮肤、心脏、肌肉、肝脏、睾丸、胃、肾脏、肺.PCBs同系物和同族物在海豚不同组织中的分布特征相似,同系物中以PCB153所占总量的百分比最大,在18.7%～21.1%之间,其次分别为PCB180、PCB187,分别占9.65%～12.02%和4.08～9.26%,PCB138、PCB157、PCB151、PCB110和PCB145等5种同系物所占百分比相对较低,范围为0.87%～5.80%;在同族物中以含6个氯原子的PCBs百分比最大,为48.2%～58.2%,其次分别是含7个和5个氯原子的,所占百分比分别为18.76%～24.81%和12.10%～18.10%.应用二噁英毒性当量(TEQ)评价了糙齿海豚不同组织中PCBs的毒性,其TEQs范围为45.04～2 896.67 pg/g,其中皮肤的毒性当量最高,比肺的高2个数量级,比心脏、睾丸、肌肉、肝脏、胃和肾脏的高1个数量级.TEQs主要来自非邻位取代的PCBs,占总量的98.5%～99.3%,其中来自PCB126的占86.3%～93.7%,是海豚体中TEQs的主体.与世界其他海域海豚的PCBs污染水平相比,大鹏湾海域糙齿海豚的PCBs污染处于相对严重水平.

珠江口表层沉积物铜铅锌镉的分布与评价

根据2002年5月和8月珠江口生态环境调查的数据,对沉积物中重金属元素Cu,Pb,Zn,Cd的质量分数与分布进行了分析讨论。结果表明,珠江口沉积物Cu,Pb,Zn,Cd的平均质量分数分别是43 8,48 9,153 3,0 82mg kg,变化范围分别是22 5～66 7,28 1～85 3,68 5～255 5,0 02～4 10mg kg。受水动力条件及冲淤特性的影响,8月份表层沉积物中Cu,Pb,Zn,Cd的质量分数高于5月份。珠江口表层沉积物中Cu,Pb,Zn,Cd质量分数平面分布趋势基本相似,呈现西部高于东部趋势,淇澳岛附近质量分数最高、大屿山附近质量分数最低。断面分布显示,调查区域上游断面沉积物中Cu,Pb,Zn,Cd的质量分数高于下游断面的质量分数,表明上游沉积物中4种元素主要源自河流的输入。季节差异也呈现上游的质量分数大于下游的质量分数。生态危害的评价结果表明,Cu,Pb,Zn的潜在生态危害轻微,Cd的危害性高于Cu,Pb,Zn。

海水鱼类网箱养殖场有机污染季节动态与养殖容量限制关系

通过对大鹏澳海水鱼类网箱养殖场颗粒有机碳的沉积通量和表层沉积物有机碳的季节动态的研究,并结合养殖容量现状调查结果进行分析,结果发现,春、秋两季为网箱养殖场有机污染的积累阶段,其颗粒有机碳沉积物通量大于表层沉积物有机碳分解速度.因此,春、秋两季有机污染对养殖容量的限制作用最敏感,以表层沉积物有机碳含量1.8%作为养殖容量限制指标,则目前该网箱养殖场春、秋两季养殖容量分别达到了650t和550t的最高限值.

剑尾鱼卵黄蛋白原的ELISA检测

以卵黄脂磷蛋白（lipovitellin,Lv）抗血清为抗体,以纯化的卵黄蛋白原（vitellogenin,Vtg）为抗原,建立了间接酶联免疫吸附反应（ELISA）方法检测剑尾鱼（Xiphophorus helleri）雄鱼整体匀浆液中ρ（Vtg）.结果表明,该方法的检测灵敏度为7.8 ng/mL,批内变异系数为5.094%,批间变异系数为5.540%,工作范围为32.5～2 000 ng/mL,在该范围内,标准曲线具有良好的线性和重复性.由于该方法可直接在1块或在不同的酶标板上准确地进行比较,因而可利用ELISA方法测定经诱导雄鱼整体匀浆液中ρ（Vtg）水平.结果显示,50μg/L 17-β雌二醇（E2）诱导21 d的雄性剑尾鱼有明显的Vtg产生;10μg/L E2诱导剑尾鱼亦有Vtg产生,但较50μg/L E2诱导组低;1μg/L E2诱导组及对照组剑尾鱼没有Vtg产生,检测孔OD450/对照OD450（P/N）值小于2.1.

粤西海域浮游植物种类的动态变化及多样性

根据1998～1999年4个航次粤西海域浮游植物的调查资料,分析了该海域浮游植物的种类组成、季节变化和平面分布特征,并对浮游植物的多样性水平进行了初步评价。结果显示,调查期间共鉴定浮游植物267种,其种类组成以细弱海链藻(Thalassiosirasubtilis)的数量最多,占总数量的29.5%,其次为短角弯角藻(Eucampiazoodiacus),占21.8%。不同季节浮游植物的优势种即有交叉又有演替。根据多样性阈值的评价,粤西海域绝大部分沿岸水域的浮游植物均处于多样性差或一般水平,而离岸水域基本处于多样性丰富或非常丰富水平。

大鹏澳网箱养殖海域海水溶解氧浓度影响因素分析

根据2001和2002年在大鹏澳网箱养殖海域的观测数据,探讨表层海水溶解氧(DO)浓度的变化特点及与其他环境因子的关系。结果表明:研究海域的DO浓度在4.52～8.35mg/L,总体、网箱区外、网箱区内的平均值分别为6.24、6.81、5.89mg/L,DO季节平均浓度在冬季、春季、夏季、秋季分别为7.52、6.66、5.44、5.33mg/L。t检验表明,在95%的置信水平上DO浓度在网箱区内比网箱区外明显降低,冬季明显高于其它季节,春季明显高于夏季和秋季。逐步线性回归分析结果显示,海水DO浓度按相关程度的高低依次与下列5个环境因子的强度显著负相关(r=-0.945,p=0.025):海水温度>底质硫化物>海水亚硝酸盐>海水磷酸盐>海水氨和铵盐。

大鹏澳网箱养殖海域底质有机物污染特征

大鹏澳网箱养殖海域表层底质有机物含量为1．65％～3．50％，平均为2．57％，明显高于我国浅海的一般水平和一类评价标准，超标率82．5％，超标0．04-0．75倍。有机物含量以春季和夏季较高，冬季次之，秋季明显较低，在网箱区内外的平均值分别为2．66％、2．42％。不同测站底质中有机物含量与硫化物含量正相关（r=0．704，P〈0．05），其中以夏季的相关最显著（r=0．818，P〈0．02）。网箱海域底质有机物单因子质量指数为1．28，老化风险为3级，说明沉积环境受到有机物的明显污染，面临中等程度的老化风险。

珠江口水域化学耗氧量(COD)的分布特征

2002年5月和8月对珠江口伶仃洋水域水质化学耗氧量(COD)进行了调查研究,结果表明:该水域近期COD含量变幅在0.41～2.72mg/L之间,平均值为1.21mg/L;区域分布呈北部向南部水域逐渐递减以及近岸水域含量大于远岸的变化趋势;夏季COD的含量高于春季;以我国Ⅰ类海水水质COD含量≤2mg/L标准评价,超标率为15%;COD含量与同期(春、夏季)的悬浮物含量呈正相关性,与无机氮和活性磷酸盐含量在夏季呈负相关性。

摄食水平和饵料种类对军曹鱼幼鱼生长及氮收支的影响

研究了不同饵料种类(小沙丁鱼肉—NSF,鳗鱼配合饲料—CEFF,海水鱼配合饲料—CMFF)和摄食水平(从饥饿至饱食)对军曹鱼Rachycentron canadum幼鱼(平均初始体重约28g)生长和氮收支的影响,并建立了不同饵料种类时的生长—摄食关系和氮排泄—摄食关系。结果表明,投喂3种不同饵料的军曹鱼幼鱼湿重、干重和氮特定生长率均随摄食水平的增加呈显著增长趋势,其中,投喂NSF和CEFF组的特定生长率与摄食水平之间表现为减速增长曲线,投喂CMFF组的表现为直线;饱食时,投喂NSF和CEFF组的特定生长率接近而明显高于投喂CMFF组。投喂NSF和CEFF组的食物转化效率随摄食水平的增加而增长或呈先增长后下降的趋势,在饱食或次饱食(约为饱食量的70%)摄食水平组有最大值,而投喂CMFF组的食物转化效率随摄食水平的增加而持续增长,在饱食摄食水平时有最大值;除食物湿重转化效率外,投喂NSF组的食物转化效率最高,其次为投喂CEFF组,而两者均明显高于投喂CMFF组。3个饵料组的军曹鱼幼鱼摄食氮、排粪氮、生长氮和排泄氮均随摄食水平的增加呈显著增长趋势;投喂NSF和CEFF组的摄食氮、生长氮和排泄氮明显高于投喂CMFF组,而投喂CMFF组的排粪氮最高,其次为投喂CEFF组,且两者明显高于投喂NSF组。军曹鱼幼鱼投喂NSF、CEFF和CMFF时饱食和次饱食摄食水平的氮收支方程分别为:100CN=1.1(0.9)FN+27.0(29.3)GN+71.9(69.8)UN、100CN=5.2(4.3)FN+27.0(28.7)GN+67.8(67.0)UN和100CN=9.9(8.4)FN+21.6(10.1)GN+68.5(81.5)UN(氮收支方程括号中的为次饱食数据);3个饵料组军曹鱼幼鱼饱时和次饱食时摄食氮中用于排粪的比例较小且变化不大,投喂NSF和CEFF组次饱食时摄食氮中用于生长的比例较饱食时略大而用于排泄的比例较饱食时略小,但投喂CMFF组饱食时摄食氮中用于生长的比例明显高于而用于排泄的比例明显低于次饱食摄食水平时。因此,军曹鱼幼鱼的氮排泄和氮收支方程受摄食水平和饵料种类双重因素的影响,但不管投喂何种饵料,摄食氮增大是导致鱼类氮排泄增加的主要原因。综合考虑生长、食物转化效率、氮排泄和氮收支方程各因素,军曹鱼由幼鱼优先选择投喂的饵料为NSF,其次为CEFF,在本实验的生长阶段,两者的适宜投喂水平以占饱食量的70%—100%为佳。

南海北部三种金线鱼属鱼类BHC,DDT残留研究

为探讨六六六（BHC）、滴滴涕（DDT）对远岸海域渔业资源和水产品质量的影响,用气相色谱法测定了南海北部陆架海域3种金线鱼属（Nemipterus）鱼类肌肉内和其中深水金线鱼（N.bathy-bius）5种组织内的BHC、DDT含量.结果显示,研究海域鱼肉中BHC和DDT含量分别为0.04-0.89（平均0.26）μg/kg（湿重）、0.71-8.0（平均3.1）μg/kg（湿重）,均低于亚太地区部分近岸海洋鱼类的残留水平,并低于国内外水产品安全限量,呈广东海域高于台湾浅滩的区域分布,但在不同鱼种之间、离岸远近的鱼类之间BHC、DDT含量差异不明显（p〉0.10）.深水金线鱼体内农药含量在肝组织中较高,在肌肉内居中,在鳃丝中较低,BHC含量由高到底的顺序为：肝脏、腹肌、背肌、肠、皮、鳃丝,DDT含量由高到底的顺序为：肝脏、腹肌、背肌、皮≈肠、鳃丝,不同组织中pp-DDT,op-DDT含量与脂肪含量较显著地正相关（p〈0.05）.

斑节对虾节水型养殖期间虾池硫化物含量的变化特征

在斑节对虾节水型养殖期间,观测了虾池底质和海水中硫化物含量的变化.结果表明,投放有益微生物的试验池与未投放有益微生物的对照池相比,底质硫化物含量波动较小,增高的速度较慢、增幅较小.在养殖后期试验池底质硫化物含量只增高了 68%,而对照池的增高了 252%.养殖过程中海水硫化物浓度呈阶段式和波浪式增高,在试验池中其浓度多数时间比对照池中的低.有益微生物能在一定程度上抑制水体和底质中硫化物的积累,但对老化虾池效果较差.由于节水型养殖模式利用有益微生物分解养殖过程中产生的有机物,采用单细胞藻类吸收利用营养盐,使养殖环境质量得到改善.

剑尾鱼卵黄脂磷蛋白的纯化及免疫分析

采用Sephacryl S-300凝胶过滤层析柱和HiTrap Q阴离子交换柱从卵黄生成期的雌性剑尾鱼（Xiphophorus helleri）卵巢组织提纯了卵黄脂磷蛋白（Lv）。已确定被纯化的剑尾鱼Lv在Native-PAGE（4％～7．5％）电泳中分子量为530kD左右。Native-PAGE（4％～7．5％）电泳后的凝胶分别进行糖蛋白染色、脂蛋白染色及磷蛋白染色。结果表明，剑尾鱼Lv是一种富含糖、脂、磷的蛋白。用纯化的剑尾鱼Lv免疫大白鼠获得鼠源多克隆抗血清。用免疫双扩散的方法测定Lv抗血清的效价为1：32。Western-blotting检测显示抗血清的特异性较好；卵黄蛋白原（Vtg）和Lv抗血清之间存在明显的免疫交叉反应，表明Vtg和Lv两者具有相同的免疫原性。免疫双扩散检测表明，抗Lv血清表现出明显的雌性特异性和种的特异性。