初析赤潮成因研究的围隔实验结果──几个理化因子与硅藻赤 潮的关系

从１９９０年以来，在国家海洋局第三海洋研究所地临陆基水池中，应用围隔生态系实验技术对赤潮成因作了几次探索性的研究。针对４次人为引发赤潮的中尺度围隔实验的部分结果，结合已报道的厦门西海域赤潮过程，分析几个主要理化因子（水体稳定性，无机氮，无机磷，可溶性锰锰，可溶性铁和维生Ｂ１２）与硅藻赤潮发生及其规模的关系。     

北部湾典型海域关键环境因子的时空分布与影响因素

为研究北部湾典型海域关键环境因子的时空分布及其影响因素, 2016年9月至2017年8月对该海域29个站位进行了多学科月度综合调查,分析了该海域主要理化因子的时空分布特征,探讨了水文及生物因素对关键环境因子分布的影响。结果表明:硝氮(NO_3~--N)、活性磷酸盐(SRP)的时空分布具有一致性,高值区主要出现在近岸钦州湾海域,海峡口临近海域及30m等深线以深海域,各月份总有机碳(TOC)、溶解有机碳(DOC)的表底浓度无明显差异(P0.05),高温季节溶解氧(DO)、pH的低值区主要位于30m等深线以深的底层海域。DO、pH、NO_3~--N、SRP、溶解硅酸盐(DSi)为影响该海域浮游植物生长的关键理化因子。近岸10m等深线以浅的区域I中, NO_3~--N浓度主要受地表径流带来的陆源污染影响,区域II中NO_3~--N、SRP在秋季受到南海水向北入侵影响,春、冬季受来自琼州海峡的混合水影响, 30m等深线以深的区域III中, NO_3~--N、SRP全年受到南海高盐水的影响。在球形棕囊藻囊体丰度较高的2017年2月至3月,有囊体站位表层的NO_3~--N/SRP显著低于底层(P0.01),无囊体站位表底层的NO_3~--N/SRP之间无显著性差异(P0.05),棕囊藻赤潮的生消可能是导致春季NO_3~--N、SRP表底分布出现差异的主要原因。     

海州湾赤潮高发区浮游细菌与赤潮及环境因子的关系

海州湾是南黄海赤潮高发区之一。为研究浮游细菌与赤潮及环境因子的关系,于2020年11月在海州湾赤潮期间进行了现场调查,采集了8个站位的浮游细菌、浮游植物样品,获取了温度、盐度、叶绿素a以及氮、磷、硅营养盐浓度等环境因子信息,分析了赤潮原因种及浮游细菌群落结构情况。结果显示,此次赤潮原因种为三叶原甲藻(Prorocentrum triestinum)、赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)及塔胞藻(Pyramimonas sp.),发生赤潮时水温、盐度较低,盐度与赤潮异弯藻的分布有一定的联系。使用16SrRNA高通量测序方法分析调查海域的浮游细菌情况,结果显示赤潮发生站位的浮游细菌多样性略低于其他非赤潮发生站位,优势细菌与其他站位有明显不同,以假单胞菌目(Pseudomonadales)、红杆菌目(Rhodobacterales)和黄杆菌目(Flavobacteriales)为主。赤潮发生站位的浮游细菌群落结构也存在一定的差异,不同站位可能处于不同的赤潮阶段,对浮游细菌群落具有不同的影响。相关性分析显示,黄杆菌目与叶绿素a显著正相关,表明黄杆菌目与赤潮发生有一定的关系。     

海南岛西部海域球形棕囊藻赤潮过程环境因子变化特征及影响因素分析

通过2022年3月10−15日在海南岛西部昌江昌化沿岸海域开展为期6 d的现场跟踪调查,结合水文气象资料分析了本次球形棕囊藻（Phaeocystis globosa）赤潮生消过程环境因子变化特征及影响因素。本次赤潮高峰期球形棕囊藻丰度及COD_Mn分别高达3.10×10⁸ cells/L及35 mg/L,远高于其他海域报道记录。赤潮暴发前降雨及风浪扰动促进了陆源输入及沉积营养盐释放,为赤潮暴发提供物质条件。气温骤升诱导赤潮发生,更大潮差及较低风速为囊体沿岸聚集创造了有利的外部条件。赤潮消亡过程中,DIN、PO₄-P、DO、COD_Mn及Mn浓度显著下降,其中DIN及PO₄-P是本次赤潮消亡的限制因子,DO、COD_Mn及Mn为本次赤潮消亡的重要特征因子。黄色囊体出现破碎后,Chlorophyll a及SiO₃-Si浓度也迅速下降,随后缓慢上升甚至高于高峰期浓度水平,此时以旋链角毛藻（Chaetoceros curvisetus）等代表的硅藻丰度逐渐增加。研究还初步探索了本次赤潮的基本生消过程,为进一步揭示本区域球形棕囊藻赤潮爆发机理提供重要参考依据。     

多营养层次养殖的海水池塘水体理化因子变化与富营养状况评价

2020年10月至2021年4月,在漳浦县佛昙湾垦区对“鱼-虾-贝”多营养层次养殖的海水池塘水体进行采样分析。研究结果显示,养殖过程中,各池塘水温变动范围为17.8～25.5℃;盐度变动范围为33.1～35.2,偏高且较为稳定;pH值变动范围为7.94～9.46,先下降后趋稳;溶解氧变动范围为7.46～10.43 mg/L,水体溶解氧充足;化学需氧量变动范围为0.57～4.57 mg/L,总体呈上升趋势。无机氮含量变动范围为0.03～0.18 mg/L,均处于低值;活性磷酸盐含量变动范围为0.009～0.208 mg/L,在养殖后期剧增;氮磷比变动范围为0.68～17.22,呈先升后剧降趋势。养殖水体营养状况从初期的贫营养状态演变为后期的氮限制潜在性富营养化。     

有机改性黏土对海水中营养盐及主要水质因子的影响

为了阐明黏土方法治理有害赤潮的生态环境效应，研究了有机改性黏土对海水中营养盐和溶解氧、化学耗氧量、pH等主要水质因子的影响。结果表明，有机改性黏土对营养盐，尤其是磷酸盐有一定的吸附作用，吸附量随水体中磷酸盐浓度的增加而增大，不同有机改性黏土对海水中磷酸盐的吸附能力为：有机改性黏土Ⅰ〉有机改性黏土Ⅱ〉有机改性黏土Ⅲ。通过有机改性黏土对磷酸盐的吸附再释放作用研究，进一步探讨了磷酸盐释放作用对赤潮异弯藻（Heterosigma akashiwo）、东海原甲藻（Prorocentrum donghaiense）等赤潮生物生长的影响。实验结果表明，经过有机改性的黏土有利于提高其对磷酸盐的吸附能力，降低对磷酸盐的解吸率，缓解海水富营养化程度，虽然少量被吸附的磷酸盐能缓慢释放，但仍不足以维持赤潮生物的正常生长。同时利用有机改性黏土治理赤潮能显著改善溶解氧、pH、化学耗氧量等水质指标，有利于治理赤潮后的环境修复。     

渤海初级生产力的若干理化影响因子初步分析

根据文献资料分析了辐射、温度、透明度和营养盐浓度等影响渤海初级生产力的主要理化因素 ,定量给出了它们的相关程度。这些因子与初级生产力之间的线性相关系数约为 0 .5～ 0 .8,且以透明度与初级生产力的相关性最好。然后利用一个简单的海洋生态系统动力学模式 ,进一步讨论了物理和化学强迫对渤海初级生产力的影响。物理和化学环境的改变不仅能影响初级生产力的大小 ,也决定了其时间变化特征。     

青岛近岸海域海水透明度时空变化及与环境因子之间的关系

根据2014年3,5,8和10月青岛近岸海域的海洋监测资料,分析了海水透明度的时空分布状况。利用多元线性回归方法,以透明度为因变量,筛选出水深、水温、盐度、硝酸盐、亚硝酸盐、溶解氧和叶绿素a七个影响显著的关键环境因子,建立了最优的多元线性回归统计模型;利用单因子相关性分析方法和曲线拟合分析结果,进一步证明了海水透明度与叶绿素a含量、悬浮物含量及水深呈显著相关,并得出曲线拟合方程。     

黎安港海水和沉积物中叶绿素a含量及与环境因子的关系分析

在2019年6月和9月对黎安港海域9个站点进行水质和沉积物采样调查,研究叶绿素a含量在潟湖内的空间分布,并探讨叶绿素a含量与相关环境因子的关系,为黎安省级海草特别保护区的海草资源保护与恢复提供基础数据及理论研究.结果表明:水体叶绿素a含量时空分布不均匀.6月,水体叶绿素a含量变化范围为3.34μg/L?14.64μg/...     

环境因子对渔业资源评估的影响及研究进展——基于Citespace的计量分析

结合环境因子进行渔业资源评估是适应全球性气候变化挑战的重要手段。本文基于2000—2019年Web of Science数据库中与环境因子有关的渔业资源评估为研究主题的文献样本数据,采用Citespace计量软件,通过文献共被引分析、关键词共现,系统梳理了该领域的研究前沿与热点。结果表明：(1)环境在渔业资源评估中的补充量估算,模型优化,管理方案设置等多方面都有广泛应用;(2)环境对单一渔业产生的作用会通过食物网影响其他渔业的发展,该领域的研究对象也逐渐从单一渔业发展为多个渔业,这既考虑了物种之间的相互影响,又便于探讨全球渔业在应对气候变化下的共性;(3)数据收集和建模水平进一步提高,使得基于时空、生态等要素的模型应用日渐广泛,为科学有效的资源评估提供了技术支撑。建议今后该领域的研究可以积极开展跨学科交流,了解渔业资源变动的内在机制,合理量化环境气候因子,引入大数据、人工智能和区块链等新技术,建立健全资源环境监测体系,为渔业资源的可持续发展奠定基础。     

2013年夏季渤海环境因子与叶绿素a的空间分布特征及相关性分析

通过对2013 年7 月渤海海域26 个站点温度、盐度、营养盐及叶绿素a（Chla） 浓度的空间分布特征及其相关性进行了分析,发现：受渤海水深和夏季陆源河流输入影响,近岸水域表现出明显的高温、低盐与高营养盐特征,且垂直变化特征不显著;在水深较深的辽东湾湾口和渤海海峡,海水呈现明显的层化现象,表层水温高于中底层,而表层盐度与营养盐浓度则低于中底层。营养盐结构分析表明,渤海夏季磷酸盐浓度存在显著的绝对与相对限制,而受河流输入影响,硅酸盐的相对限制得到显著缓解。表层Chl a浓度的高值区位于滦河及复州河河口附近海区,中层与底层的高值区则出现在滦河与黄河口附近。Chla浓度与环境因子的相关性分析表明,盐度、磷酸盐与硅酸盐的浓度、氮磷比、氮硅比是影响Chl a浓度空间分布的重要因素,且温度还影响到Chl a浓度的垂直分布。