桑沟湾水体中有机氯农药时空分布特征

利用气相色谱法分析并结合外标法,定量测定2009年4个航次桑沟湾海域水体中8种有机氯农药的质量浓度,探讨了有机氯污染物在该海域组成以及时空分布特征。结果表明,DDTs类农药是桑沟湾水体中主要的有机氯农药种类。该海域有机氯农药质量浓度分布特征呈现8月份较高,10月和12月份次之,4月份最低。与其他海域相比,其有机氯农药质量浓度处于中等水平。桑沟湾的水体中HCHs和DDTs质量浓度均符合国家一类海水质量标准。     

桑沟湾农药残留及贝毒对海洋环境质量影响和主要食用贝类健康风险评估

根据2009-04—2010-02隔月6个航次桑沟湾9个调查站位贝类养殖区有机氯(OCPs)、有机磷(OPPs)农药残留和麻痹性贝毒(PSP)的调查资料,分析了它们在该海域海水中、表层沉积物中和主要贝类(栉孔扇贝、太平洋牡蛎和菲律滨蛤仔)体内的含量水平,就农药残留及贝毒污染对海洋环境质量的影响进行综合评价和类别划分,并对主要食用贝类中农药残留和贝毒的暴露水平进行健康风险评估。结果表明,桑沟湾贝类养殖区海水质量、沉积物质量和养殖贝类质量水平范围为1~2级,平均分别为2级、1级和1级,养殖生态环境综合质量水平为2级;总体上,该海域海洋环境综合质量处于良好水平,贝类产区生态环境质量为1类区(清洁区)。即该海域农药残留及贝毒污染对海洋环境质量影响较小或无明显影响。另外,针对食用桑沟湾贝类水产品的消费人群进行了农药残留及贝毒污染的健康风险评估,结果表明调查人群食用贝类中OCPs中的HCHs和DDTs、OPPs中的马拉硫磷和甲基对硫磷、PSP的日摄入量分别为0.75,2.11,0.19,0.09和1.22μg/(人·d),其摄入量低于ADI的推荐限值,因此桑沟湾主要食用贝类中农药残留及贝毒污染的健康风险处于安全范围。     

桑沟湾水体中有机氯农药和多氯联苯的浓度水平及分布特征

以气相色谱-电子捕获检测器(GC/ECD)分析并结合外标法,定量测定了桑沟湾海域水体中15种有机氯农药和多氯联苯类化合物的含量.结果表明:桑沟湾海域表层水体中有机氯农药浓度范围为20.34～52.86 ng/L,底层水中的浓度范围为31.7～58.68 ng/L.该海域水体中共检出有机氯农药6种,DDTs类化合物是水体...     

桑沟湾浮游动物群落时空分布及养殖活动对其影响

基于2009—2010年度6个双月航次的现场调查资料研究了桑沟湾海域浮游动物群落的空间分布和周年变化特征,与1983年至今4个年度历史资料对比分析了桑沟湾浮游动物丰度和生物量的长期变化趋势。研究表明,桑沟湾2009—2010年度共鉴定浮游动物61个种类,优势种主要为强壮滨箭虫(Aidanosagitta crassa)、中华哲水蚤(Calanus sinicus)、小拟哲水蚤(Paracalanus parvus)等种类,且优势种组成和丰度随季节而变化。浮游动物湿重生物量呈现由2月向12月逐渐降低的趋势,但各月份空间分布呈现不同规律。浮游动物群落物种多样性8月最高,4月最低,且空间分布特征随月份变化。年际比较发现,桑沟湾浮游动物丰度在1983—2004年间呈现降低的趋势,但2009—2010年度又有所上升,季节变化特征由双峰向单峰转变,高峰期发生月份体现出从夏秋两季向冬春两季变化的趋势;而浮游动物生物量呈现年际间波动的特点。进一步分析发现,桑沟湾浮游动物群落生物量与多样性时空变化受湾内养殖贝类摄食压力和海带养殖间接作用的影响。     

近200年桑沟湾养殖海域柱状沉积剖面的污染有机质记录与评价

通过对取自桑沟湾南部和北部养殖海域2个站位的柱状沉积物样品进行TOC和TN测定,分析了桑沟湾沉积物中TOC和TN的分布情况,结合沉积物年代序列的测定,估算了工业革命之前、之中及规模化养殖之后桑沟湾海域沉积物中水生有机碳和总氮的含量,并对近200年来桑沟湾养殖海域有机质沉积情况进行了评价。结果显示:19世纪70年代以前,TOC含量较稳定,TN含量随深度增加而缓慢降低;19世纪70年代至20世纪70年代,TOC,TN含量波动均较大;20世纪70年代以后,TOC含量逐渐减小并趋于稳定,TN含量随养殖规模的扩大显著增加,且扇贝养殖区表层沉积物中TOC,TN的含量均低于海带养殖区。近200年桑沟湾沉积物中有机质来源变化趋势为混源-陆源-混源,近40年来的规模化养殖明显增加了水生有机碳及水生总氮在TOC和TN中所占比例。对桑沟湾沉积物中有机质污染评价结果显示,大规模的养殖活动增加了底质中沉积物TOC和TN的含量,海带筏式养殖对沉积物中的TN造成了一定的累积性自身污染。     

桑沟湾海域石油烃的分布特征及其与环境因子的相关性

2009-04-2010-02对山东荣成典型养殖海湾-桑沟湾海区表层海水的石油烃进行6个航次的监测,分析该海区石油烃的污染现状,探讨石油烃在桑沟湾表层海水中的分布特征,以及与水温、叶绿素a、营养盐等环境因子的相关性.结果表明,桑沟湾表层海水石油烃质量浓度的季节变化大致呈现春夏季高,秋季偏低,冬季最低的特点;水平分布基本...     

桑沟湾养殖海域营养盐和沉积物-水界面扩散通量研究

利用2006年4,7,11月和2007年1月4个航次对桑沟湾养殖海域的观测资料,分析了该海域营养盐分布、结构特征、主要控制过程以及沉积物-水界面扩散通量,结果表明,该海域的营养盐分布具有明显的季节变化,海水中NO3-,NO2-,PO43-,DOP,TDP和SiO32-浓度皆是秋季最高,而NH4+,DON,TDN浓度则为夏季最高;各种营养盐的最低值除DON外都出现在春季。春季湾内外海水交换不畅,再加上大型藻类海带等生长旺盛期的消耗,使营养盐浓度处于较低水平,在夏秋两季丰水期沿岸河流注入对该海域营养盐的影响较大,冬季无机营养盐浓度分布主要受沿岸流的影响。磷的结构变化较大,其中DOP百分含量在夏季最高,达到81%。从春季到秋季海水中TDN的结构变化从以DON为主转变成以DIN为主。硅和氮的原子比值全年变化不大,硅和氮和氮和磷原子比值春夏两季的高于秋冬季的。分析营养盐化学计量限制标准和浮游植物生长的最低阈值结果表明,磷是春夏两季桑沟湾浮游植物生长的限制性因素;春季硅浓度低于浮游植物生长的最低阀值,也是一个潜在的限制因素。计算结果显示桑沟湾沉积物释放的NH4+,SiO32-和PO43-对初级生产力的贡献较小,与其他浅海环境相比,桑沟湾沉积物-水界面的营养盐通量处于较低或中等水平。     

莱州湾海域水体中有机氯农药和多氯联苯的浓度水平和分布特征

以固相萃取/气相色谱法测定了莱州湾海域水体中22种有机氯农药和多氯联苯类化合物的浓度水平和分布特征。结果表明,莱州湾海域表层水体中有机氯农药浓度范围为N.D.~32.7ng/L,底层水中的浓度范围为N.D.~11.7ng/L。在该海域水体中共检出有机氯农药3种,β-666是水体中主要的有机氯农药污染物。多氯联苯类在底层水样中检出2种,总浓度范围在4.5~27.7ng/L之间。该海域有机氯农药和多氯联苯的分布特征是近岸高,离岸低,由近岸向湾外延伸方向依次递减。并对莱州湾表层水中总有机氯农药与海水盐度、氯度、溶解氧和pH间的关系作了初步探讨,得出总有机氯农药与盐度、氯度间有一定的相关关系,相关系数均为0.59。方法测定5种有机氯农药化合物的空白加标回收率为97.3%~126.0%,相对标准偏差为2.8%~8.6%;测定5种多氯联苯类化合物的空白加标回收率为88.6%~151.8%,相对标准偏差为6.7%~10.4%。     

桑沟湾海域表层沉积物重金属含量和污染评价

分析了山东省荣成市东部桑沟湾及邻近海域200个站位的表层沉积物样品重金属元素（As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn）含量分布特征，采用不同的评价方法，研究了重金属元素对环境的污染情况。结果表明，桑沟湾及邻近海域表层沉积物中多数重金属元素含量由湾内向周围降低，As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn平均含量分别为6.51、0.11、64.86、18.05、0.015、27.74、75.21μg/g。海底表层沉积物整体质量较好，重金属污染程度低，潜在生态风险程度低。     

桑沟湾经济贝类有机氯农药和多氯联苯残留水平及分布特征

采用气相色谱法定量测定了桑沟湾海域2009年4月-2009年12月的经济贝类中有机氯农药和多氯联苯的残留量。结果显示：该海域贝类中 HCHs 为 N.D.~2.04×10-9,均值为0.30×10-9; DDTs 为(0.13~3.36)×10-9,均值为0.97×10-9;PCBs为(0.01~3.20)×10-9,均值为0.59×10-9,有机氯物质含量均低于相关国家标准值,符合食用安全要求。经济贝类中的有机氯农药的组分特征为HCHs中b-HCH占优势, DDTs中p, p′-DDT占相对优势; PCBs中多为5~7个氯原子。与北海等6个海域相比,桑沟湾海域经济贝类有机氯污染物中, HCHs、DDTs和PCBs的残留量都处于中等水平。     

桑沟湾不同形态锰的分布、季节变化及影响因素

利用催化动力学分光光度法和两步提取法对2011年4月（春）、8月（夏）、10月（秋）和2012年1月（冬）桑沟湾海域溶解态无机锰(DIMn)和表层沉积物中的锰的含量进行测定。结果表明,桑沟湾4个季节（春季至冬季,后同）DIMn浓度呈现出近岸高、远岸低的分布特点,其平均浓度分别为(60.5±43.1) nmol/L、(42.0±30.5) nmol/L、(23.4±11.2) nmol/L和(18.2±13.5) nmol/L,呈现出明显的季节变化,即春季最高,夏季、秋季次之,冬季最低;与相邻的俚岛湾和爱莲湾相比,桑沟湾春季、夏季DIMn的浓度较高,秋季、冬季则没有显著性差异。桑沟湾表层沉积物中总Mn在4个季节的含量分别为(861±308) mg/kg、(915±322) mg/kg、(589±108) mg/kg、(653±185) mg/kg,表层沉积物中醋酸提取态Mn在4个季节的含量分别为(500±272) mg/kg、(502±232) mg/kg、(322±81) mg/kg、(345±91) mg/kg,两者均表现出近岸高、远岸低的分布特点。醋酸提取态Mn的含量在春季、夏季要显著高于秋季、冬季。悬浮颗粒物的吸附和浮游生物的利用是影响桑沟湾DIMn浓度与分布的重要因素。桑沟湾DIMn的源主要包括河流及地下水输送、大气输送、沉积物?水界面释放;汇主要包括养殖生物的清除、向黄海的输送等。简单箱式模型收支计算结果显示,桑沟湾DIMn的源略大于汇,表明除了养殖生物的清除和向黄海的输送,桑沟湾DIMn还存在其他汇。本研究的结果为桑沟湾DIMn的生物地球化学循环的深入认识提供了基础数据。     

桑沟湾浮游纤毛虫丰度和生物量分布的季节变化

于2011年4、8、10月及2012年1月对桑沟湾进行了浮游纤毛虫丰度和生物量的季节调查。纤毛虫的平均丰度为(7 552±10 979)个/L,范围为408~61 667个/L;纤毛虫的平均生物量(以碳计)为(4.79±5.77)μg/L,范围为0.35~33.09 μg/L。无壳纤毛虫丰度和生物量主要分布在湾内,湾中和湾外丰度相对较低;砂壳纤毛虫丰度和生物量在盐度较高的海区总体较高,呈现朝向外海分布的趋势。纤毛虫丰度和生物量的高值区春季主要出现在湾的西北,夏季向湾中部迁移,秋季主要出现在湾的西南,冬季主要出现在湾的西部,高值区随季节大致呈顺时针迁移的趋势。纤毛虫的丰度春季最高,冬季最低;生物量夏季最高,冬季最低。无壳纤毛虫夏季粒级较大,冬季粒级较小;砂壳纤毛虫壳的平均口径夏季较大,秋季较小。共鉴定出砂壳纤毛虫8属27种,其中拟铃虫属(Tintinnopsis)种数最多。砂壳纤毛虫在纤毛虫总丰度中的比例平均为16.3%±21.9%,夏季最高(36.3%±27.8%),冬季最低(4.9%±5.9%)。纤毛虫丰度与温度、盐度、Chl a浓度及微微型真核浮游生物丰度均没有明显的相关性,但与蓝细菌及异养细菌丰度呈显著的正相关关系。     

桑沟湾沉积碳库年汇入速率的长期变化及其区域性差异

对取自桑沟湾北西南三根柱样近200 a碳来源及埋藏通量的解析，分析了湾内不同站位各形态碳的差异性，进而对全湾碳埋藏进行了估算。湾内环流、贝藻养殖等造成湾内不同区域碳埋藏的差异；桑沟湾总碳（TC）平均量1.79%，有机碳（TOC）平均量0.54%，无机碳（TIC）平均量1.25%，TOC含量相对较小，为海陆混合来源，以陆源有机碳（C_t）为主，大规模人工养殖后，海源有机碳（C_a）有明显增加的趋势。桑沟湾碳埋藏通量平均为228.9 g/（m2·a），以无机碳为主要埋藏形式（约占70%），高的沉积速率及生物残骸沉降使桑沟湾养殖区碳的来源及埋藏区别于其他陆架海域。     

桑沟湾养殖生态系统浮游植物的粒径结构及浮游生物对栉孔扇贝碳需求的贡献

The biomass and size fraction of phytoplankton in terms of chlorophyll a(Chl a) was measured during four cruises conducted in April, July, October 2013 and January 2014 in mariculture area, the Sanggou Bay, China.Results show that total Chl a levels in the surface seawater of the Sanggou Bay generally range from 0.10 to 20.46μg/L, with an average value of 2.13 μg/L. Nano-phytoplankton was the most important size-fraction and accounted for about 65.1% of total Chl a. In order to evaluate the importance of the "protozoan trophic link" for energy transfer from the microbial loop to filter-feeding feeders, Zhikong scallop Chlamys farreri was then offered a natural planktonic community as potential prey. Results show that scallops obtained carbon source from natural plankton with the rate of 11 033.05 μg/(g·d). Protists(nanoflagellates and ciliates) were the dominant source of carbon retained by scallop(48.78%). The microbial loop provided 58.45% of the carbon source for farmed scallops. These results indicate that the microbial loop represent a valuable trophic resource in mariculture system of the Sanggou Bay.     

桑沟湾扇贝养殖对甲藻数量的影响

研究了1983-1984年和1999-2000年桑沟湾的扇贝养殖区内、外甲藻密度的变化。结果表明：扇贝养殖区内甲藻细胞的绝对密度和相对密度均低于养殖区外;在扇贝存养生物量高且摄食活跃的8月,扇贝养殖区内浮游植物的主要优势种也由甲藻变为硅藻。这表明桑沟湾的扇贝养殖对于甲藻的密度有一定的控制作用。     

桑沟湾筏式海带养殖对潮流垂直结构的影响

利用桑沟湾海带播苗前和成熟期的海流剖面资料,对最显著的M₂分潮流椭圆四要素(最大流速、椭圆率、最大流速方向和最大流速出现时间)的垂直分布特征进行对比分析,结果表明筏式海带养殖对潮流垂直结构有显著影响,由海带播苗前的单一海底边界层,变为海带成熟期的海表和海底双重边界层。海带播苗前,M₂分潮流椭圆要素在垂向上变化不大;而在海带成熟期,从中层向海面和海底,最大流速迅速减小、椭圆率逐渐增大、最大流速方向左偏、最大流速出现时间提前。湾口中部的最大流速方向从海带播苗前的南北方向转为海带成熟期的西北—东南方向,这是由水位梯度的变化造成的。     

桑沟湾溶存N2O的分布和海气交换通量的季节变化

于2006年4月至2007年1月对桑沟湾海域进行了4个航次的调查,采集表层海水样品,研究了该海域表层海水中溶解N_2O的分布特征及海气交换通量的季节变化,结果表明:桑沟湾表层海水中溶解N_2O浓度和饱和度存在一定的季节性变化,浓度表现为冬季最高而饱和度为夏季最高.利用Liss和Merlivat公式(LM86)以及Wanninkhof公式(W92)估算了该海湾海水中N_2O的年平均海-气交换通量,分别为0.2 μmol/(m~2·d)±0.1 μmol/(m~2·d)和1.5 μmol/(m~2·d)±1.0 μmol/(m~2·d).     

Standing crop and primary production of benthic microalgae on tidal flats in the Sanggou and Jiaozhou Bays, China

The standing crop and primary production of benthic microalgae on tidal flats have seasonally been observed in the Sanggou and Jiaozhou Bays of the northern China coast during 1999 - 2000. The results show that the annual primary productions of benthic microalgae on tidal flats in the two bays are 2 532 and 7 542 tons carbon, which would be able to support 3.1 x 103 and 9.2 x 103 tons shellfish meat, respectively. The nature of sediment is essential for governing the biomass and primary production of benthic microalgae on tidal flats. The biomass and primary production of benthic microalgae on tidal flats with muddy sediments are higher than those with sandy sediments, which resulted from higher nutrient concentration and lower grazing pressure. That is the reason why in comparison with Xiangshan Bay the standing crop and production of benthic microalgae on tidal flats of the Sanggou and Jiaozhou Bays are low. Light was a key factor controlling vertical distribution of biomass and production of benthic     

桑沟湾大型底栖动物生物多样性研究

为了解桑沟湾大型底栖动物多样性现状,作者于2009年7月和12月对桑沟湾9个站位进行2个航次的采样,以种类组成、生物量和栖息密度为基础,采用物种多样性指数(Shannon-Wiener index)、物种丰富度指数(Species richnessindex)以及物种均匀度指数(Species evenness index)对大型底栖动物多样性及其影响因子进行了分析。结果表明:共采到大型底栖动物83种,其中多毛类45种,占种类总数的54.22%,软体动物11种(占13.25%),甲壳类23种(占27.71%),其他4种(占4.82%)。各站获得平均种类数在2～28种之间,种类最少的出现在夏季的C8站,最多的出现在夏季的C4站。不同养殖区生物多样性指数差异也很大,物种多样性(H′)和物种丰富度指数(D)均以贝类养殖区最高,藻类养殖区最低,而物种均匀度指数(J′)以贝藻混养区最高,藻类养殖区最低。生物多样性除了受种的数量及其个体密度的影响外,还与多种环境因素有关,相关性分析结果表明:水温、盐度、沉积物类型和硫化物含量是影响桑沟湾大型底栖动物生物多样性的主要环境因子。