近4年来象山港赤潮监控区营养盐变化及其结构特征

根据2002—2005年4—9月份象山港赤潮监控区表层海水营养盐(Si,N和P)监测基础资料,分析、探讨了监控区水域的营养盐变化及其结构特征。分析结果表明:4年来,监控区水质富营养化严重,DIN的污染程度明显高于PO4-P;Si,N和P营养盐含量的空间波动程度存在明显的年际差异;SiO3-Si,PO4-P和NO3-N含量的月变化特征主要受港湾内藻类等浮游植物的生命活动和陆源径流的共同影响;NH4-N含量的月变化特征受鱼类新陈代谢强弱的影响。4年来NH4-N的含量略有升高,NO3-N和SiO3-Si的含量均有所降低,而NO2-N和PO4-P的含量则保持稳定;SiO3-Si/PO4-P比值略有所减小,NO2-N/DIN,NH4-N/DIN,NO3-N/DIN,DIN/PO4-P和SiO3-Si/DIN的比值均保持稳定。4年来整个监控区DIN一直处于热力学平衡状态,NO3-N量占DIN的83.77%～97.23%,是该海域DIN的主要存在形式,PO4-P一直是该海域初级生产力的主要潜在限制性因子。SiO3-Si/DIN<1,与DIN相比,SiO3-Si略显不足。     

荣成湾营养盐的时空分布特征及其影响因素分析

根据2009年2月、5月、8月、11月4个航次的调查数据,分析了荣成湾水体的溶解无机氮(DIN)、磷酸盐(PO4-P)、硅酸盐(Sio3-Si)的时空分布特征及其影响因素,并对荣成湾营养盐的潜在限制进行了讨论.结果表明,荣成湾营养盐含量及分布与养殖海带的生长周期有着紧密的联系:海带生长初期(11月)营养盐含量较高,营养盐的平面分布呈近岸高外海低的变化趋势,NO3-N为DIN的主要成分;海带生长后期(5月份)水体营养盐含量较低,DIN分布趋势与11月份基本一致,PO4-P表现为湾中部较高,近岸和湾外较低,NO3-N和NHL-N是DIN的主要成分;海带收获后期(8月份)营养盐含量极低,DIN呈近岸浓度低外海浓度高的变化趋势,PO4-P和SiO3-Si则呈近岸高外海低的变化趋势,DIN主要以NH4-N为主.荣成湾水体浮游植物生长在春、秋和冬季基本不受营养盐的限制,夏季主要受到P的限制,基本不受N、Si的限制.     

山东近海溶解态无机营养盐的分布特征研究

根据2006年8月、12月和2007年4月、10月山东近海海区4个航次海水中溶解无机营养盐等的调查资料,分析了该海域5种溶解无机营养盐(包括PO4-P,NO3-N,NO2-N,NH4-N,SiO3-Si)的平面分布和时空变化特征.结果表明,5种营养盐在胶州湾内出现高值,平面分布整体上呈现沿岸浓度高、外海浓度低的趋势;根据绝对限制和相对限制法则,春季和夏季P为限制因子,秋冬季营养盐结构发生变化,由缺P向缺Si转变;SiO3-Si浓度随季节变化逐渐增加,其他营养盐浓度在春季和夏季较低,秋季达到最大值.秋冬季溶解无机营养盐周日变化受潮汐影响明显.     

2018—2019年庙岛群岛海域营养盐分布及限制特征

文章依据2018 年8月、10月及2019年4月、6月庙岛群岛海域4个航次的调查资料,分析该海域不同月份DIN、PO4-P、SiO3-Si的平面分布及限制特征。结果表明：庙岛群岛海域DIN浓度范围为0.82~95.14 μmol/L,平均值为5.27 μmol/L,在2018年8月最高;PO4-P浓度范围为未检出至2.12 μmol/L,平均值为0.19 μmol/L,在2018年10月最高;SiO3-Si浓度范围为0.25~48.93 μmol/L,平均值为5.38 μmol/L,在2018年8月最高;总体而言,庙岛群岛海域夏季营养盐浓度较高,春季营养盐相对匮乏。庙岛群岛海域2018年8月、10月和2019年6月为PO4-P限制,2019年4月为SiO3-Si和PO4-P限制;PO4-P限制使海域初级生产力受到一定限制,对海水养殖业造成一定影响;SiO3-Si浓度低不利于硅藻生长,从而间接助长甲藻繁殖,因而庙岛群岛海域春季易引发赤潮。     

胶州湾大沽河口潮滩水体N、P营养盐的时空分布

根据2009年2、5,8和11月对大沽河口潮滩水体N、P营养盐浓度、盐度、溶解氧含量和大型底栖动物的调查,研究了大沽河口潮滩N、P的时空分布特征。结果表明,DIN在冬、春,秋季以NO3-N为主,其次为NO2-N和NH4-N。在夏季,NO3-N、NO2-N和NH4-N在DIN中所占比重相当。N/P比值在夏季接近Redfield比值,在其它季节偏高。NO3-N浓度在冬季较高、夏季偏低;NO2-N浓度的季节变化不明显;NH4-N浓度在夏季较高、冬季偏低;PO4-P浓度在夏季较高、秋季偏低。NO3-N、NO2-N和PO4-P浓度主要自河道向东西潮滩递减,从近岸向湾内递减;NH4-N浓度无显著平面分布趋势,但在夏、秋季的西潮滩较高。NO3-N、NO2-N和PO4-P的分布主要受大沽河淡水注入的影响,同时在夏季受到浮游植物的吸收作用的显著影响,而NH4-N的分布则可能主要受到潮滩贝类等底栖动物NH4-N排泄作用的影响。潮滩在冬、春季为P中等限制潜在性富营养,在夏季为中等营养,在秋季为P限制潜在性富营养。     

香港近岸海域营养盐结构特征及其对浮游植物生长的影响

本文利用2000年3月至2001年5月在香港近岸牛尾海海域(Porter Shelter, Hong Kong)14个航次的现场调查数据, 对水体中营养盐组成结构和叶绿素a含量进行了分析研究。结果表明, 该海域表层和底层水体中溶解无机氮(DIN, 包括NO3?-N+NO2?-N, NH4+-N)平均浓度范围分别为1.24—9.72mol/L及1.30—7.49mol/L, 均表现为冬季最高、秋季最低。不同季节表层水体中PO43?-P浓度范围为0.14—0.46mol/L, 夏季平均浓度最底; 底层 PO43?-P浓度变化不大, 但夏季仍低于其他季节。不同季节表层和底层水体中SiO32?-Si的变化趋势基本相似, 平均浓度范围分别为7.80—18.47mol/L 和8.13—16.87mol/L, 均在冬季最高, 其它季节差别不大。叶绿素 a分析结果显示, 表层水体高生物量大多出现在夏末秋初季节(如8月份), 春季(4月份)次之; 底层水体叶绿素 a秋季最高, 夏季次之。进一步分析了该海域营养盐对浮游植物生长的可能限制因子, 结果表明表层水体春季呈现氮–磷协同限制的可能性、夏季磷限制较明显, 秋季表现为显著的氮限制。底层水体春、夏季呈现氮–磷协同限制的趋势, 秋季也表现为明显的氮限制。冬季磷酸盐浓度相对氮、硅的含量较低, 但各种营养盐相对于浮游植物生长的最低阈值都比较丰富, 所以, 冬季表、底层水体中营养盐对浮游植物的生长均不形成限制因素。另外, 除了夏季表层水体外, 其它季节该水域浮游植物生长受溶解无机硅限制的可能性较少。     

钦州湾营养盐的分布特征及影响因素

利用2008-2009 年4个航次的调查资料,研究了钦州湾海域营养盐的分布变化特征。结果表明,钦州湾营养盐分布 呈显著的季节变化。NO3-N和NO2-N 夏季含量最高,NH4-N和PO4-P 含量冬季最高,夏季最低,秋季DIN 的形态以NH4-N 为主,而夏季则以NO3-N为主。CN /CP 夏季>春季>秋季>冬季,该海域春季和夏季浮游植物生长受P 限制。NO3-N 和NO2-N 的平面分布基本呈现钦州湾内向湾外逐渐降低的分布规律,径流输入是影响其分布的主要因素,在外湾余流作用对其分布规 律影响显著,NH4-N和PO4-P平面分布规律则受到外海环境因素的影响。经与历史资料对比,DIN 和CN/CP呈逐年代大幅上 升的变化趋势,钦州湾营养盐结构已从N缺乏到P缺乏转变。     

长江口最大浑浊带及邻近水域营养盐的分布特征

根据2003年11月~2004年8月4个航次的调查数据,探讨了长江口最大浑浊带及邻近水域营养盐的分布特征。结果表明,营养盐浓度一般随盐度的增加而减小,不同营养盐表现出不同的平面分布和季节变化特点。最大浑浊带所处地理位置、水动力状况、高悬浮体含量以及生物活动等决定了营养盐分布不同于整个调查水域。与整个调查水域相比,最大浑浊带营养盐浓度更高;无机N的硝化作用进行得更为充分;高的DIN/PO4-P和SiO3-Si/PO4-P比(远高于Redfield比),相对低的SiO3-Si/DIN比等。透明度是最大混浊带浮游植物生长的主要限制因素。营养盐在河口的转移除了海水稀释作用外,还有部分的生物转移以及受悬浮体-沉积物系统的影响,特别是PO4-P。在最大浑浊带,富营养化现象更为严重。     

2007年春、秋辽东湾北部营养盐及影响因素

根据2007-05(春)和2007-10(秋)辽东湾北部海域营养盐的实测数据及相关同步观测资料,对该海域水体营养盐的分布、营养结构及其主要影响因素进行分析.结果表明:调查海域春、秋均以DIN最为丰富,其次SiO3-Si,PO4-P相对较少.春季DIN和SiO3-Si表底层浓度均略高于秋季的,而PO4-p浓度则略低于秋季的.春、秋3种营养盐浓度最高值均位于辽河口附近海域,而最低值则均位于葫芦岛以东近岸海域,河口区营养盐的浓度普遍高于非河口区的.此外,营养盐表层平均浓度均高于底层的.调查海域表底层各项营养盐分布趋势较为一致,春季各营养盐呈现“S”型走向的分布特征,而秋季在双台子河口存在向南延伸的高浓度营养盐水舌,并呈现弯钩状.春、秋季各营养盐浓度均高于浮游植物生长的阈值.按照化学计量限制的评估方法,春季绝大部分海域属于磷限制,而秋季仅部分海域属于磷限制,且主要集中在辽河口与双台子河口附近海域.此外该海域2个季节N/P平均为66,比1998年的43又升高55％,已经远远大于16,Si/P和Si/N持续降低,整个海域营养盐结构失衡比较严重.人类活动导致陆源营养盐输入是辽东湾北部海域营养盐的主要来源,也是其水体营养结构失衡的关键原因所在,而调查期间的环流状况以及淡咸水的物理混合作用则是影响辽东湾北部海域营养盐浓度、分布趋势的另外2个关键因素.     

长江口及邻近海域浮游植物现存量的上下行控制分析

利用2010—2011年度3个季节的调查资料以及广义相加模型(GAM)分析,研究了长江口及邻近海域浮游植物现存量(以叶绿素a浓度表征)的上下行控制作用。调查结果显示,在叶绿素高值区,三航次营养盐含量均比整个海区平均值偏低,且春季呈现三季节最低的磷酸盐(PO4-P)和硅酸盐(SiO3-Si)浓度(平均值分别为0.48和8.96μmol/L)以及最高的氮磷比(DIN/P为43.3),为该海域春季甲藻赤潮频发提供了有利条件。夏季叶绿素高值区的硅氮比(Si/DIN)相对整个调查区较高,而春季和秋季却相近,这与夏季藻华种类主要是硅藻相一致。春、夏两季叶绿素高值区的悬浮物浓度(TSS)在时空比较上均显著低值。浮游动物高值区分布与叶绿素高值区分布虽不完全重合,但有交叉或两者相邻。GAM模型分析结果显示,各环境因子变化对长江口及邻近海域叶绿素变化的贡献可达70%以上,且主要影响因子为盐度和营养盐,而与TSS、浮游动物生物量和温度三因子的直接相关性不显著(p0.05)。受长江冲淡水的影响,盐度与DIN、PO4-P、SiO3-Si、TSS等因子间存在显著的相关关系(p0.001),说明盐度对叶绿素变化的影响可能体现了营养盐和光照条件等因子的作用。上述研究结果表明,在长江口及邻近海域,营养盐的上行效应是浮游植物现存量的主要控制作用,而光照条件和浮游动物生物量与浮游植物现存量虽然在时空分布上存在一定的联系,但非决定性控制因素。     

长江口及邻近海区营养盐结构与限制

通过研究长江口及邻近海域溶解无机氮(DIN=NO₃-+NO₂-+NH₄+)、磷酸盐(PO₄3-)、硅酸盐(SiO₃2-)所表征的营养盐区域结构特征及影响因素,在分析营养盐绝对限制情况的基础上,划分了潜在相对营养限制区域。结果表明,123°E以西近岸表层区域DIN/P比值全年均高于16,而Si/DIN除秋季外基本小于1,显示出长江冲淡水影响下"过量氮"的特征。春夏季河口锋面区(31°~32.5°N,122.5°~124°E)硅藻的大量生长可使DIN/P异常升高和Si/DIN异常降低。秋季研究区域北部DIN/P西低东高且Si/DIN西高东低是由于在高DIN、低PO₄3-的长江冲淡水影响下,近岸受相对低DIN、高SiO₃2-的苏北沿岸流南下入侵影响而被分割而成。冬季长江口门东北部存在的高DIN/P和低Si/DIN区则主要由于寡营养盐的黑潮水深入陆架,向东北输送的部分长江冲淡水和增强的苏北沿岸流共同作用造成DIN升高所致。利用Redfield比值进行了不同站位表层潜在相对营养限制情况的区分。近岸123°E以西受高DIN、SiO₃2-长江冲淡水影响,四季多呈现PO₄3-潜在相对限制,而在春夏季由于浮游植物的大量吸收PO₄3-,造成局部PO₄3-绝对限制及潜在相对限制。春夏季氮限(DIN潜在相对限制)一般发生在外海部分站位,但较为零散。秋季除了东南外海大部分站位外,受苏北沿岸流影响在长江口北部近岸也存在氮限。随着低DIN/P的黑潮表层水(KSW)的入侵加强,冬季外海氮限站位增多。硅限(SiO₃2-潜在相对限制)在夏季发生在赤潮高发区,而冬季南部存在较多硅限站位表明KSW中SiO₃2-相对较为缺乏。     

Nutrient exchange across the sediment-water interface in the Potomac River estuary

The flux of ammonia, phosphate, silica and radon-222 from Potomac tidal river and estuary sediments is controlled by processes occurring at the sediment-water interface and within surficial sediment. Calculated diffusive fluxes range between 0·6 and 6·5 mmol m^?2 day^?1 for ammonia, 0·020 and 0·30 mmol m^?2 day^?1 for phosphate, and 1·3 and 3·8 mmol m^?2 day^?1 for silica. Measured in situ fluxes range between 1 and 21 mmol m^?2 day^?1 for ammonia, 0·1 and 2·0 mmol m^?2 day^?1 for phosphate, and 2 and 19 mmol m^?2 day^?1 for silica. The ratio of in situ fluxes to diffusive fluxes (flux enhancement) varied between 1·6 and 5·2 in the tidal river, between 2·0 and 20 in the transition zone, and from 1·3 to 5·1 in the lower estuary. The large flux enhancements from transition zone sediments are attributed to macrofaunal irrigation. Nutrient flux enhancements are correlated with radon flux enhancements, suggesting that fluxes may originate from a common region and that nutrients are regenerated within the upper 10–20 cm of the sediment column.The low fluxes of phosphate from tidal viver sediments reflect the control benthic sediment exerts on phosphorus through sorption by sedimentary iron oxyhydroxides. In the tidal river, benthic fluxes of ammonia and phosphate equal one-half and one-third of the nutrient input of the Blue Plains sewage treatment plant. In the tidal Potomac River, benthic sediment regeneration supplies a significant fraction of the nutrients utilized by primary producers in the water column during the summer months.     

Turnover time of waters in a deep basin in the Aegean Sea

The Western Gulf is a basin in the Saronikos Gulf. Below about 100 m the water is almost stagnant, essentially isothermal (around 14°C) and it has practically uniform salinity. The level and the mechanism of enrichment in nutrients is discussed. The age of the water estimated from nutrient budget calculations is between one and eight years. The replacement time of water is similar to that found in the Santa Barbara basin, but different from those of the Cariaco Trench and the Black Sea.     

海水营养盐测定中水样的保存技术

水样的保存和前处理技术直接关系到分析结果的精确度。针对海水氮、磷营养元素测定中影响水样保存期的容器和保存剂的选择进行了讨论 ,通过实验研究探索其行之有效又方便实用的保存方法以提高实验数据的精确度。     

莱州湾海水中营养盐分布与富营养化的关系

根据2001年5月和9月2个航次莱州湾海区海水营养盐等的调查资料,分析了该海域海水中5项营养盐的分布特征及时空变化,评价了水质的富营养化状况。结果表明,溶解无机氮的平均浓度为9.80μmol/dm3,2个季节中溶解无机氮以NO3-N浓度为最高,平均为7.61μmol/dm3,占总无机氮的77.65%,是莱州湾海水中的无机氮主要形式;活性磷酸盐的平均浓度为0.48μmol/dm3,活性硅酸盐的平均浓度为11.31μmol/dm3。研究发现,莱州湾海水中溶解无机氮和活性磷酸盐浓度分别是12 a前的2.03倍和3.2倍。DIN∶P,Si∶P,Si∶DIN比值分别为69.5,34.2,1.4;因此,磷酸盐为限制因素。按照营养状态指数值,莱州湾海区湾顶近岸海域划分为富营养化区,秋季一旦水文气象等条件适宜有发生赤潮的可能。     

胶州湾营养盐及富营养化特征

根据2003—2004年在胶州湾的调查资料,探讨了该湾营养盐及其富营养化状态。通过spss12.0统计分析营养盐和各理化因子之间的两两相关性,认为溶解无机氮、活性磷酸盐和活性硅酸盐之间有一定程度相似的生物地球化学过程,且外源性营养盐是其主要的来源。频数分析显示,胶州湾硅酸盐浓度控制了SiO3-Si/PO4-P和SiO3-Si/DIN的比例,此二者多数情况下小于其各自的化学计量平衡。冬季营养盐和叶绿素a的消长关系及浮游植物赤潮优势种数量变化分析说明,硅酸盐的含量对调查海域赤潮的发生发展和消退起着重要的控制作用。这些表明,SiO3-Si是胶州湾浮游植物生长的潜在限制因子,特别是冬季。利用Matlab建立了人工神经网络富营养化评价模型,结果认为带有SiO3-Si因子的评价结果更好地反映了胶州湾的富营养化状况。     

南四湖表层沉积物营养元素分布特征

对南四湖不同湖区的20个表层底泥样品的营养盐浓度做了实验分析,结果表明:南阳湖的总磷最高,独日湖次之;独山湖的总有机碳和总氮含量最高,南阳湖次之;而昭阳湖的总有机碳、总氮和总磷含量为最低。显然,南阳湖和独山湖两个湖区显示出一定程度的营养盐污染。表层底泥总氮与土覆表层湖水的总氮相关程度不高,其原因是该湖水中的总氮主要是无机氮含量;而底泥中的总氮主要是有机氮。而表层底泥总磷与土覆表层湖水的总磷含量相关程序很高。这表明南四湖底泥与湖水中的总磷在其来源和迁移转化途径上是相同的,即是湖水中的总磷主要是由流域内工农业及生活污水排放带来的,并在底泥中沉积和积累。     

岱山海域水质状况及潜在性富营养化程度评价

本文根据2003年至2005年5~10月浙江岱山赤潮监控区海域水质监测资料,分析了该海域的几个重要化学指标的时间变化特征,并利用潜在性富营养化评价模式,对整个岱山赤潮监控区水质富营养化程度进行了评价。