长江口及邻近水域氮、磷的形态特征及分布研究

根据近几年大面调查的监测资料,对长江口及邻近水域氮、磷营养盐的形态组成、时空分布及氮磷比的变动规律及其影响因素进行了分析研究。结果表明,长江口及邻近水域中硝酸盐是水体无机氮存在的主要形态,其约占总无机氮的90%,无机氮含量河口高,向东南方向愈来愈低;从该水域总磷的形态组成来看,磷营养盐主要以溶解态和颗粒态共存的形式存在,TDP略高于TPP,无机磷的平面分布与无机氮十分相似,春季无机磷含量高于夏季;N/P值变动范围大和平均值较高是该水域的主要特征,N/P值与长江径流量的大小有关系,夏季N/P值比春季高,综合分析来看,磷营养盐和光照都有可能成为该水域浮游植物生长的重要限制因子。     

长江口及邻近海域冬夏季浮游植物营养限制及其比较

2001年7月27日至8月11日,2002年1月8~19日在长江口及邻近海域进行了浮游植物限制因子测定的现场培养实验.结果显示:在近长江口透明度低于1 m的海域,冬季和夏季浮游植物的生长均受到光的限制.调查海域范围内夏季高浮游植物生物量海区主要集中在舟山渔场和长江口以北两个区域,盐度范围在28~31.冬季高浮游植物量海区向东南方向移动.夏季浮游植物的生长按照受限情况划分为4个区域:Ⅰ.近河口光限制区;Ⅱ.磷潜在的限制区;Ⅲ.氮、磷潜在限制过渡区;Ⅳ.氮潜在限制区.冬季划分为3个区域:Ⅰ.近河口浮游植物光限制区;Ⅱ.磷潜在限制区;Ⅲ.非营养潜在限制区.     

长江口海区理化环境对初级生产力的影响

本文主要根据1985年10月长江口水文、水化学和初级生产力的同步调查资料,探讨了海水透明度、温、盐度和营养盐与初级生产力的关系,表明透明度是近河口水域初级生产力的主要限制因素,对叶绿素α含量没有明显影响,营养盐浓度对叶绿素α含量的影响大于对初级生产力的影响,营养盐对初级生产力没有明显的限制作用;过高的氮磷比不利于浮游植物进行光合作用。     

长江口理化因子影响初级生产力的探索Ⅱ.磷不是长江口浮游植物生长的限制因子

1985年8月至1986年8月在长江口及其附近海域的50个大面观测站进行了磷酸盐和初级生产力逐月调查。通过分析磷酸盐的水平分布特征,发现长江口海域的磷酸盐浓度没有明显的季节变化,几乎不受长江流量变化的影响,因此认为,长江输送磷酸盐浓度不能由丰水期与枯水期决定;磷酸盐浓度与初级生产力的断面分布和时间变化的分析表明,磷酸盐浓度并不一定离岸越远越低,也没有周期性的季节变化;初级生产力的值几乎不受磷酸盐浓度变化的影响。根据营养盐限制的判断方法和法则,在长江口及其附近海域,磷并不是浮游植物生长的限制因子,仅靠氮磷比值来得到磷限制或氮限制的结论是不完善的。     

大亚湾浮游植物粒级结构和种类组成对淡澳河河口水加富的响应*

人类活动引起的营养物质输入导致大亚湾出现海水富营养化、赤潮频发和生物多样性下降等生态问题。为探究陆源输入影响下大亚湾湾顶淡澳河输入对湾内浮游植物粒级结构和种类组成的影响, 2016年10月在大亚湾进行了原位观测和培养试验。原位观测结果显示, 淡澳河口的总溶解态氮、磷浓度分别达到85.3μmol·L^-1和1.5μmol·L^-1。加富培养试验结果表明, 淡澳河河口水加富对总叶绿素a (Chl a)和总浮游植物丰度有显著促进作用, 并导致浮游植物粒级结构由小粒级Chl a (0.7~20μm)占主导; 浮游植物丰度中甲藻比例升高, 主要种类为锥状斯氏藻(Scrippsiella trochoidea)和原甲藻(Prorocentrum spp.)。同样, 尿素加富也促进了浮游植物群落中小粒级Chl a和甲藻的比例增加, 且主要甲藻种类与河口水加富结果一致。无机氮、磷同时加富促进了总Chl a和浮游植物总丰度增加, 而对浮游植物粒级结构和甲藻丰度则没有明显影响。对照河口水和氮、磷营养盐加富试验结果, 说明河口水携带的溶解性有机氮源可能是导致大亚湾浮游植物群落小型化, 促进甲藻生长的关键营养盐形态, 其携带的无机氮、磷同时促进总浮游植物丰度增加。本研究结果表明有机形态营养组分对大亚湾富营养化和有害藻华可能产生重要影响。     

印度洋海水营养盐添加模拟实验中浮游植物生长的营养盐限制作用

借助"中国首次环球科学考察航次",在印度洋海区进行了N、Fe、N+Fe以及N+Fe+P的营养盐添加模拟实验。通过对实验过程中水体营养盐浓度、叶绿素a(Chl-a)浓度以及温度等参数进行分析,探讨了添加不同营养盐对该实验海区浮游植物生长的影响。结果表明,N的添加会引起浮游植物的快速爆发,而单独添加Fe并不能刺激浮游植物快速生长,N、P联合作用对浮游植物生长的影响远远大于单独N的作用。另外,在实验海区浮游植物优先利用海水中的硝酸盐,在硝酸根耗尽后,海水中可被利用的P会促进浮游植物的生长。实验过程中水体N/P比值的变化同叶绿素a浓度以及浮游植物生长速度(R)没有可对比性,而且N/P比值与后两者之间的相关性都差,所以认为水体中N/P比值并不能单独决定浮游植物生长。此外,实验水体温度同Chl-a浓度和R值之间相关性分析表明,水体温度虽对浮游植物生长有重要作用,但不能控制浮游植物生长。     

长江口内外表层沉积物中营养元素的分布特征研究

通过对长江口内外9个表层沉积物中不同形态碳、氮、磷含量的测定,得到了长江口内外表层沉积物中营养元素的分布特征,探讨了影响其分布的主要因素。长江口内外表层沉积物中的营养元素在河流段的分布波动较大,在口门附近海域分布较平缓。在三种营养元素中,IC、ON和IP分别为C、N、P的优势形态。在影响表层沉积物中营养元素分布的因素中,沉积物的粒度和上覆水体的盐度在其中起着重要的作用,同时还受到近岸排污和海洋生物生产的影响。     

Box model analysis on phytoplankton production and grazing pressure in a eutrophic estuary

To determine the quantitative relationship between phytoplankton production and zooplankton grazing pressure in Atsumi Bay, a eutrophic and partially-mixed estuary, a series of investigations, including measurements of hydrographic conditions, dissolved oxygen, dissolved total nitrogen, particulate organic nitrogen, and phyto- and zooplankton biomass were conducted 13 times at intervals of 2–7 days in June and July 1984. Continuous measurements of water flow and salinity were also carried out to examine transverse flow and horizontal diffusivity. The supply of freshwater and nitrogen was estimated from given data. The changes of hydrographic condition, net photosynthetic rate and community primary production were calculated by a two-layered box model analysis. The grazing rate on phytoplankton obtained as the difference between net photosynthetic rate and community primary production was compared to the one estimated from zooplankton biomass and sardine,Sardinops melanosticta, biomass. The agreement between the data was remarkable in the upper layer, showing the grazing pressure on phytoplankton followed phytoplankton production, suggesting that a large part of produced phytoplankton was immediately grazed by zooplankton. Consequently, the community primary production was depressed to a fairly lower level. An important role of nutrient supply and water circulation, to limit phytoplankton production, was also confirmed. Dynamic response observed between the calculated grazing pressure and the biomass of phytoplankton and protozoa was also analyzed.     

2004-2016年夏季长江口网采浮游植物及其影响因素

基于2004-2016年夏季长江口生态监控区13年的生态环境调查数据，开展网采浮游植物年际变化及其与环境因子关系研究。结果表明：（1）共鉴定出浮游植物7门263种，以硅藻占绝对优势，甲藻次之，物种数呈增加趋势，其中硅藻种类数占有比下降，而甲藻的种类数占有比呈上升趋势；（2）总细胞丰度、硅藻细胞丰度和甲藻细胞丰度都呈上升趋势，除2014年外，其余年份硅藻细胞丰度都占绝对优势并与总细胞丰度的分布曲线和变化趋势基本一致；（3）水平分布模式及其年际变化受环流变化和水团消长的影响，总体趋势是河口区细胞丰度较低，由河口到外海呈逐渐增大趋势，部分年份呈现先增大后减小的趋势；（4）生物多样性多年呈下降趋势，物种组成随空间和时间变化较大，只有较少的种类能够保持稳定，多数物种只是偶尔被检出；（5）中肋骨条藻有10年为区域第一优势种，41种常见种中有31种细胞丰度呈增加趋势，10种细胞丰度呈下降趋势。（6）浮游植物细胞丰度与活性磷酸盐和无机氮具有相关性，种类数、多样性指数除了与溶解氧、氨氮、叶绿素a无相关性外与其他10种环境因子都相关。本研究能够较好反映研究区域浮游植物的本底情况及演变趋势。     

长江口水域波浪数值计算

利用高阶非线性抛物型缓坡方程对长江口水域的波浪传播变形作了推算,依据测站的资料分析数值模式中的底摩阻因子和风能输入因子对波浪传播的影响,进而确定其参数。针对不同导堤结构型式,分析了潜堤的波浪传递系数,最后对长江口二期整治工程完成后水域的波浪场作了推算。     

珠江口水域浮游生态系统中磷的循环及其效应评估

根据现场调查和室内试验工作, 计算珠江口水域浮游植物有效光合作用水体体积, 同时研究浮游动物摄食行为对磷再生的补偿作用, 进而对该水域磷的生物利用状况进行初步评估。分析珠江口2002—2003年的数据发现, 珠江口水域浮游植物有效进行光合作用水体的体积存在季节性变化, 枯水期约为9.7×104m3, 而丰水期约为6.6×104m3。该水域总初级生产量在枯水期约为36kg.d-1, 在丰水期约为31kg.d-1, 呈现枯水期大于丰水期的特点。浮游动物的摄食作用可促进水体中磷的再生, 这部分磷可满足浮游植物生长对磷需求的1.5%—15.6%, 并呈现丰水期大于枯水期的特点。浮游动物摄食作用直接释放的量远大于其自身生理周转释放的量。     

天鹅洲长江段浮游植物群落季节演替及环境因子研究

通过研究长江天鹅洲白鱀豚国家级自然保护区长江段浮游动植物群落组成及其与环境因子之间的关系,揭示长江干流浮游植物群落的结构特征,以期为该区域生态系统保护与研究工作提供基础资料和科学依据。2014—2015年按季节分四次在干流沿途设置的10个采样点开展了浮游植物调查,并同步开展水温、溶解氧、总磷等水质因子监测,并采用典范对应分析(canonical correspondence analysis,CCA)研究了不同季节浮游植物群落结构变化及其与环境因子的关系。结果表明:浮游植物种类以硅藻、绿藻和蓝藻为主;全年来看生物量组成主要是硅藻和隐藻,不过春秋季时蓝绿藻密度组成占优。CCA分析则进一步显示浮游植物群落组成四季变化明显,其中磷酸盐、溶解氧和氧化还原位等水质因子对春季浮游植物群落结构存在显著的影响,但是夏冬季的浮游植物群落变化则可能是水文情势等条件起到了重要作用。     

长江口区浮游植物的数量变动及生态分析

长江口一带水系交汇复杂,海水理化环境多变,导致海洋生物资源量产生很大波动。预计在三峽水利枢工程建成调节入海径流量后,河口生态环境必将出现新的格局,对河口生态系、生物资源量和社会经济将产生很大影响。故在工程兴建前必须从多方面进行预测和研究,以便对工程作出科学评价。以往虽在河口附近进行过多次调查,但迄今仍缺长江口门水域及河道内的资料,难以全面说明径流对河口环境的影响。为此,在1985-1986年逐月进行了长江口区生态环境及生物资源的本底调查。本文旨在根据调查结果探讨工程建成后,对作为生态系基础环节的浮游植物可能产生的影响,并为河口区生物资源开发利用提供科学依据。     

长江口理化因子影响初级生产力的探索Ⅰ.营养盐限制的判断方法和法则在长江口水域应用

营养盐限制浮游植物的生长是近年来国际研究的热点。探讨了目前营养盐限制的判断方法，认为仅靠氮和磷比值来得到磷限制或氮限制的结论是不完善的。根据营养盐限制的判断方法和法则，对长江口水域进行综合分析，认为在长江口及其附近海域，磷不是浮游植物生长的限制因子，而且氮、磷的浓度值都高于限制浮游植物生长的阈值，满足浮游植物的生长。通过1985年8月至1986年8月的长江口调查数据分析，发现从长江河口到远海水域的有些断面上，磷酸盐浓度并不一定离岸越远越低，且也没有周期性的季节变化。因此，尚须对河口区磷酸盐来源作进一步研究。     

Hydrochemical structure of the waters in the eastern part of the Laptev Sea in autumn 2015

The study of the Laptev Sea was a part of a comprehensive program for investigating Arctic seas during the cruise 63 of the R/V Akademik Mstislav Keldysh. On a transect along 130° E (September 8–14, 2015) from the estuary area of the Lena River on the traverse of the city of Tiksi to the continental slope (over 700 km), water samples were taken to study the hydrochemical structure of waters and the influence of the Lena River flow. From the obtained data, it was found that the effect of fresh water on the sea surface layer was very high and can be traced to a great distance from the river delta. An unconservative distribution of some hydrochemical parameters in the mixing zone was recorded. The concentration of nutrients in the surface layer, and a high turbidity can serve as limiting factors in the development of the phytoplankton community.     

长江口大型工程对河口生境破碎化影响的初步研究

通过对工程海域26个站位的调查采样,研究分析了长江口深水航道治理一期工程对河口生境破碎化的影响。结果表明,工程已对长江河口区局部海域水体和底栖生境破碎化产生了明显影响,而对工程海域小尺度海洋水团、底栖生境和渔业资源生境的破碎化影响最大,造成局部小尺度海洋水团改变,部分渔业资源种类洄游通道、产卵场、肥育场、渔场生境破碎化。建议建立长江口生态特别保护区,加强对河口大型工程综合影响研究与生态修复,加强河口生态系统管理与执法力度,为长江口沿岸城市社会经济的可持续健康发展提供良好的海洋生态环境基础。     

黄河口及其附近海域的无机氮和磷酸盐

河水径流是海洋营养盐最重要的来源之一。河流排放的营养盐为河口海区自养生物的繁殖提供了重要保证，但是过量的营养盐反会引起海水污染和水域富营养化，从而危及海洋生物的生命活动。研究河口及其附近海域营养盐的分布变化，不仅对了解它们在河水－海水界面的转移规律，而且对河口生态学的研究均具有重要意义，因此日益受到重视(顾宏堪等，1981；王正芳等，1983；林植青等，1984；吕小乔等，1985；沈志良等，1987)。 本文主要对黄河口及其附近海区水中硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮和磷酸盐的分布特征、在河口的转移过程以及它们与浮游植物的关系等进行一些探讨。     

2015年春季长江口表层沉积物生源要素分布和来源

根据2015年5月对长江口及其邻近海域的生态环境调查资料, 探讨长江口春季表层沉积物总有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)和生源硅(BSi)4类生源要素的空间分布和来源。结果表明: 2015年春季长江口表层沉积物TOC、TN、TP和BSi平均含量分别为0.315%、0.041%、0.066%和0.450%, 其中, 沉积物中TOC、TN受到陆源输入和海洋自生输入双重影响, 且海洋自生组分的贡献较大, 二者空间分布均呈现南部分布最高并沿西北方向递减趋势; TP分布主要受陆源输入影响, 并呈西北向东南递减趋势; BSi来源于生物沉积, 总体呈现南部高、北部低的分布趋势。与2007年相比, 长江口表层沉积物有机碳、氮含量降低, 东南外海区域替代浑浊区域成为表层沉积物生源要素含量最高区域, 且陆源输入对长江口表层沉积物生源要素的贡献趋于减弱。     

Buoyancy leads to high productivity of the Changjiang diluted water: a note

Being the mightiest river emptying into the East China Sea （ECS） and the Pacific Ocean, compounded with the large increase of nitrogen and phosphorus input due to anthropogenic activities, the Changjiang River （Yangtze River） has become a dominating source of these nutrients to the estuary. The high nutrient concentrations notwithstanding, however, outside of the estuary the high biological productivity of the Changjiang diluted water （CDW） are most probably fueled mainly by nutrient-rich subsurface waters originating from the upwelled Kuroshio waters. This is because while the buoyancy of the CDW spreads it out on the ECS continen- tal shelf, the CDW entrains subsurface waters along with the nutrients. Nutrients thus supplied are several times more than those supplied by the Changjiang River.     

氮、磷对大亚湾大鹏澳海区浮游植物群落的影响Ⅱ种类组成

根据2005年4－5月（春季）、8月（夏季）和11月（秋季）对大亚湾大鹏澳海区表层的现场调查结合营养盐加富实验，探讨了不同季节氮（NO3－或脲氮 (urea)）和无机磷（PO43－）营养元素对浮游植物种类组成的潜在影响。大鹏澳海区浮游植物优势种有明显季节变化，秋季种类组成的平面变化最明显。春季浮游植物平均细胞密度最高但多样性指数最低。实验结果显示，春季至夏季浮游植物优势种翼根管藻模式变型Rhizosolenia alata f. genuina、丹麦细柱藻Leptocylindrus danicus和绕孢角毛藻Chaetoceros cinctus之间的演替可能受氮、磷条件变化的控制。夏季优势种菱形海线藻Thalassionema nitzschioides和威氏海链藻Thalassiosira weissflogii之间的演替可能受营养条件外的因素控制。尽管磷被认为是该海区浮游植物生长的主要限制因子，但夏季无机氮磷比值较高的实验组中未出现磷限制现象，无机氮磷比值的变化对浮游植物种类组成也没有显著影响，而秋季氮对浮游植物种类组成有较明显的潜在影响。