河口营养盐动力学过程研究的若干进展

根据国内外最新的文献 ,综述了河口营养盐动力学过程研究的进展情况。这些进展主要包括河口营养盐的水动力输运过程、输入通量、水体—沉积物界面交换过程、浮游植物吸收动力过程以及营养盐动力过程模型研究等。分析了河口营养盐动力学过程研究的重要性 ,并展望了该领域今后的研究重点与方向     

九龙江河口区营养盐分布特征及其影响因素分析

根据2009、2010年"丰水期"和"枯水期"四航次九龙江河口混合区的调查资料,且结合历史资料对营养盐含量及分布特征、周日变化特征进行了统计和相关分析,研究了九龙江流域营养盐输入海洋的变化过程,探讨九龙江河口营养盐伴随潮汐变化,以及河口混合过程中的生物地球化学行为。调查期间溶解无机氮、硅和磷含量的平面分布呈现出由径流冲淡水高值向河口外海端递减的变化趋势;在涨潮时,河口区感潮段高溶解无机氮、硅、磷营养盐的陆源冲淡水与低溶解无机氮、硅、磷营养盐外海水相遇,随着外海水的侵入,外海水的作用逐渐加强,在稀释混合过程中呈现出无机营养盐逐步降低的变化趋势,退潮时则相反;营养盐在这复杂的河口过程中往往表现出在水动力的作用下稀释混合是主要过程,无机氮和活性硅酸盐在河口稀释混合过程中呈现保守性特征,活性磷酸盐在河口转移(补充)过程的行为复杂化,呈现缓冲作用为主。     

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。     

河口和海岸海物理海洋学研究进展--第11届PECS02国际会议介绍

介绍了第11届PECS02国际会议上有关河口和海岸海物理海洋学研究方面的进展。包括河口动力学、河口输运、海岸动力学、海岸输运、河口海岸地貌动力学和大陆架海动力学6个部分。     

长江口区营养盐的分布特征及三峡工程对其影响

在长江口海区,长江冲淡水、台湾暖流、黄海冷水等多种水系混合、交汇,错综复杂。对河口营养盐分布变化规律的研究,将为河口环境和生态变化提供可靠的依据,营养盐作为长江口这一世界著名渔场的化学物质基础具有重要意义。本文通过对长江口及其附近海域的周年观察,讨论了各种营养盐(包括磷、硅和氮)的时空变化规律和它们在河口的转移过程,估算了营养盐的年输出量,并提出了长江流量和营养盐输出量之间的关系,初步预报了三峡工程对长江口营养盐可能产生的影响。     

河口/近海区域低氧形成的物理机制研究进展

低氧/缺氧已成为严重威胁河口/近海与陆架浅海生态系统安全的要素之一。生物地球化学过程大量耗氧与水体分层限制表、底层水体交换是河口/近海低氧/缺氧问题的直接原因;而河口/近海和陆架海的各种物理过程控制了营养盐和有机质输运、水体层化,成为导致低氧/缺氧发生的根本原因之一。先讨论了近几年来国内外主要大河河口/近海和陆架浅海低氧现象发生的物理机制:径流冲淡水、潮汐、风、环流对低氧的影响,以及低氧对海-气大尺度变化和气候变化的响应等。再以长江口为例,重点分析了水动力过程对长江口夏季底层低氧的具体影响,同时对溶解氧统计模型和动力学模型的研究工作进行了阐述。最后对各种研究方法的优缺点进行总结,对长江口外海夏季底层低氧的研究工作进行了展望。     

夏季渤海西南部及黄河口海域营养盐分布特征

河口及近岸海区营养盐含量较丰富,是海洋生物繁殖的良好环境,因此调查研究这些区域水体中的营养盐有重要的现实意义。AsTon指出,近年来河口区磷酸盐、硅酸盐、硝酸盐及其它无机形式氮行为的研究已引起了许多研究人员的注意。一方面是由于这些物质对生物过程包括对控制生产力的过程具有重要作用;另一方面是由于对排入河口富营养污水(例如生活污水等)影响的关注。 关于河口及近岸区营养盐含量变化及行为的研究情况曾进行了大量的研究工作。当河水与海水混合时,河流带入营养盐的行为,如活性磷酸盐、活性硅酸盐及硝酸盐是否有转移,保守性如何,是近年来较为关心的问题之一,也是一个十分复杂的过程。且影响     

长江口水域悬沙含量时空变化卫星遥感定量研究方法探讨

悬沙含量是反映细颗粒物质在水层中的输运和再悬浮过程的重要指标,对沉积环境和沉积过程的研究有着非常重要的作用,是联系动力作用和地貌演变的纽带[1].细颗粒物质是营养盐、有机物和重金属输送的载体,因此研究细颗粒物质的运移对河口和海洋环境及生态的影响有着重要的意义[2].由于河口地区同时受到河流径流和潮流的影响,径流的水沙输运、潮流和波浪等的动力都对悬浮泥沙含量有影响.河口地区悬沙含量既可以指示沉积物来源、输运量的变化,又可以显示沉积动力作用的变化,这两种影响因素的时间尺度不同,但它们会共同影响悬沙含量的大小和分布.在我国长江等大河每年的水沙输运量十分巨大.     

长江三峡工程对河口近海区理化环境要素的影响

本文在调查研究的基础上,论述了长江径流的主要作用,并且给出了长江径流量分别与含沙量、营养盐含量的经验关系,同时阐述了河口近海区水动力条件,给出了径流量与沿岸锋锋位的回归关系。根据上述关系及长江三峡工程运行预案,研究了工程兴建后可能对河口近海地区理化环境要素分布的影响。研究表明,该工程兴建后虽对河口近海产生一定的影响,但并不会超出历史上自然变化对其影响的范围及程度。     

长江口水动力过程的研究进展(1979～1999)

长江口是长江注入东海的入海口 ,自徐六泾以下经过３次分汊 ,共形成４个入海通道。长江口为中潮河口，口外潮汐为正规半日潮 ,口内为非正规半日浅海潮。长江河口水动力的研究主要起因于：（１）海洋科学海陆相互作用中河口动力学的基础理论研究；（２）长江口深水航道的维持（整治、疏浚）；（３）长江河口水环境、污染物处理的日益恶化；（４）长江河口淡水资源的开发利用。长江口水动力过程主要研究径流、潮流、波浪、柯氏力及沿岸流相互作用。长江口水动力情况复杂 ,径流、潮汐、波浪、柯氏力及沿岸流作用都较强烈 ,赵保仁１９９３年认为…     

海岸带营养盐生物地球化学研究评述

海岸带营养盐生物地球化学是研究海岸营养盐的地球化学过程及其对海洋生物影响的一门新兴学科,近年来取得了长足的发展,本文从海岸带营养盐来源,营养盐主要过程和营养盐通量变化对海岸带生态环境造成的影响等三方面综述了近年来国外部分河口与海岸带营养盐行政区特球化学研究进展,尽管目前还不是十分清楚营养盐通量变化对海岸带生态系统影响的范畴和幅度究竟有多大,但营养盐输入的增加趋势意味着海岸带营养盐通量可能持续地升高,同时N/Si,P/Si值也将不断升高,这种趋势将极有可能改变海岸带浮游植物种群和数量,并诱发底层水缺氧现象,对海洋生态环境造成严重破坏。     

黄河口及其邻近海域营养盐分布特征

1985年5、8月中法联合调查黄河口海域的营养盐,其样品采用常规的分光光度法测定。营养盐的分布总趋势是河口附近浓度高,外海浓度低,河口与外海浓度之比达数百倍。在河口及其邻近海域营养盐的分布梯度与盐度的分布一致。在河口控制营养盐含量的主要因素是河水和海水的混合过程。在119°30′～50′E,37°25′～38°5′N,PO_4—P,SiO_3—Si出现低值区。在此范围附近恰恰浮游植物的总量比较高。对8月份的02站进行了25h的连续观测,其结果是底层营养盐与盐度有良好的负相关性,而表层的相关性较差 黄河具有很高的氮磷比值,这很可能是农业上用氮肥量增多引起的。     

书海拾贝

长江口潮滩沉积物———水界面营养盐环境生物地球化学过程刘敏,许世远,侯立军著科学出版社出版本书基于潮滩“干-湿交替”的物理格架特征以及沉积物-水体系营养盐的关键界面过程,论述了长江口潮滩营养盐的累积调换的模式与机制。全书共分8章,主要内容包括:潮滩环境特征、潮滩营养物质的溯源分析、潮滩营养盐的时空分布与累积物-水界面营养盐的迁移交换与机制、潮滩沉积物营养盐的吸附过程与特征、潮滩沉积物营养盐的早期成岩反应与模式,河口过程对营养盐循环影响的实验模拟研究等。本书可供从事地理、泥沙、生物地球化学、环境化学、生态水…     

河口三维流动数学模型研究进展

回顾了近年来国内外河口与海岸三维水动力学数学模型研究的新进展,着重讨论了三维水动力学数学模型研究中的若干基本问题。对河口三维潮流和密度流问题而言,其基本方程已经基本解决,但是在风暴侵袭期间,多种尺度的动力因素同时存在,建立其合理的流动模型是一项重要的基础性工作;尽管已有一些成功的河口三维流动数学模型,但是寻求基于并行计算技术的数值模拟系统将是值得努力的方向。此外,河口大规模动边界和漫滩水流的模拟仍有待作进一步研究。     

河口海岸带地区营养盐收支及模型研究

据统计,现代海岸带虽然只占世界海洋表面的15%,水体积的0.5%,但目前世界上大约50%～60%的人口集中在距离海岸60 km的狭长地带[1].随着人口增长、工农业和市政建设的发展,近几十年间河口及近岸地区的营养盐浓度不断增加,全球范围内氮、磷向海岸带的输送量分别增加2.5和2倍[2].营养盐含量的增加及营养盐比例(如N∶P、Si∶N和Si∶P)[3,4]的变化,引起河口海岸带地区的富营养化加剧,导致浮游植物群落结构的变化并且伴随着有害藻华的出现和持续.为更好地了解并控制河口海岸带地区的富营养化过程,研究营养盐的收支是极为必要的.     

陆源排污对邻近海域底栖海藻群落的影响

伴随着经济的发展，我国沿海海域富营养化日趋严重。为了明确富营养化对底栖海藻群落的影响及作用机制，本文选择了与大连凌水河口(污水河)毗邻的海藻床作为野外观测点，研究底栖海藻群落对营养盐自然衰减梯度的响应规律；在实验室内，选择了在排污口附近优势分布、营r-生态策略的绿藻缘管浒苔和仅在寡营养区域分布、营k-生态策略的红藻柔质仙菜作为实验材料，开展了营养吸收动力学和生长动力学研究。通过二者在营养盐吸收、利用和繁殖策略方面的比较研究，剖析了底栖海藻群落对不同营养环境的响应机制。结果显示:随着海水中营养盐浓度的降低，底栖海藻群落呈现种类数增加、优势种覆盖度降低的趋势。根据底栖海藻在群落水平对氮源营养的响应，认为现行海水水质标准中无机氮一类水质标准的限值应该由目前的14.29 μmol/L降低为6.69 μmol/L。在富营养环境中，营养盐浓度的上升促进了r-策略海藻幼体的竞争力和种群繁殖力，使其占据了大量的生态位，形成优势种群，导致底栖海藻多样性较低；在寡营养环境中，由于得不到充足的营养盐供应，r-策略海藻幼体的竞争力和种群繁殖力都受到制约，占据的空间生态位有限，为其他种类的生存提供了条件，而那些对营养盐需求较低但利用效率高的k-策略海藻则表现出更强的竞争力，在竞争中取得优势，能快速突破早期环境筛的限制，形成成体，因此，在寡营养海域，底栖海藻的多样性比较丰富。     

莱州湾围隔浮游生态系统氮、磷营养盐迁移-转化模型研究

通过对目前生态动力学模型的总结和综合，以生态系统中氮、磷营养盐循环为主线，建立了适用于海洋围隔浮游生态系统的多变量的营养盐迁移-转化动力学模型。该模型包括浮游植物、浮游动物、溶解无机态营养盐、溶解有机态营养盐和生物碎屑5个模块，涉及溶解无机氮、磷酸盐、溶解有机氮、溶解有机磷、浮游植物、浮游动物和生物碎屑7个状态变量。利用2002年8月末莱州湾围隔生态实验数据进行了模型的验证工作，成功地模拟了富加营养盐条件下围隔浮游生态系统中氮、磷营养盐生物化学迁移-转化过程，并通过灵敏度分析探讨了模型主要状态变量对参数改变的灵敏程度。     

全球变化下九龙江河流-河口系统营养盐循环过程、通量与效应

河流-河口系统是陆地与海洋物质循环的重要通道。人类活动和气候变化已显著改变营养盐循环并产生一系列生态环境效应(富营养化、有害藻华、缺氧、酸化等)。本文基于现场观测、实验模拟和模型分析结果,总结亚热带中小型河流——九龙江河流-河口系统的营养盐(氮、磷、硅)含量和通量的长期变化及主控因素、水体反硝化作用、梯级电站水库对营养盐的滞留、气候变化(暴雨事件、升温)影响营养盐输送与循环等方面的研究进展,讨论营养盐变化的潜在生态环境效应。与大型河流相比,中小型河流对人类活动与气候变化的干扰更为敏感。最后提出全球变化下流域-近海生物地球化学过程研究的若干重点方向:(1)在不同时空尺度上捕捉营养盐变化信号,基于多学科交叉与综合研究,揭示复杂的营养盐循环过程与驱动机制。(2)评估中小型河流的独特性及其对全球或区域尺度气候与环境变化的影响。(3)深入研究河流水坝滞留、滨海湿地净化对近海生态系统的影响。     

九龙江河口水体粪类有机质污染时空变化特征研究

河口是陆源污染物入海的主要通道,在全球气候快速变化和人类活动加剧的背景下,河流入海污染物通量急剧增加,导致河口、海湾及其周边海域水体污染、生态受损等严峻的环境问题发生。本文选取了受极端事件和人类活动影响显著的我国东南强潮型的九龙江河口,利用粪甾醇有机标志物手段开展河口环境粪类污染示踪研究,探讨九龙江河口区粪类污染物（“源”）进入河流后的入海行为（“到”）,揭示粪类有机质在近河口海域时空分布特征及受控因素（“汇”）。研究发现,不同季节的河口径流过程和潮汐作用影响粪类有机污染物的时空分布,潮汐过程对中上游河口区水体环境中粪甾醇的赋存影响较大,呈现高潮低浓度而低潮高浓度的潮周期变化特征;河口区粪甾醇在陆-海输运过程的赋存特征还受控于最大浑浊带复杂的水体和沉积动力过程,对粪类有机污染物有一定的净化作用;研究还通过对比人为源贡献主导的氨氮等河流输入的营养盐说明粪甾醇在河口区的时空分布特征与人类活动密切相关。     

长江河口与瓯江河口最大浑浊带的比较研究

长江河口与瓯江河口均发育了庞大的最大浑浊带（TM），但这两条河口的河流性质、几何形态、径潮流动力条件、盐淡水混合类型和泥沙来源等差异极为明显，长江口与瓯江口TM的变化特点是：前者洪盛枯衰，后者枯盛洪衰；所在部位，前者在口门附近，后者在口门之内，研究结果表明，除了径潮流动力平均带和丰富的泥沙来源是发育长江口、瓯江河口TM的两个基本条件外，河口环流和潮汐不对称分别在长江、瓯江河口的TM形成、发育、维持过程中起了第二位作用。