营养盐对浒苔生长影响的围隔生态实验

2008年6月在青岛近海围隔实验研究了营养盐对浒苔生长的影响。结果表明,添加营养盐的围隔浒苔湿重生物量明显高于未添加营养盐的对照组和海区实验组。一次性添加f/2配方的营养盐和一次性添加N的2组浒苔日均相对增长率分别达10%和9%,围隔外海区对照只达4%。浒苔可在短期内快速大量地吸收营养盐,一次性添加f/2配方的营养盐储备液(水体浓度约f/8)的围隔中,浒苔24 h内对N和P的吸收速率分别为9.25μmol.g-1.h-1、0.63μmol.g-1.h-1。丰富的营养盐能够促进浒苔的迅速生长,营养盐的种类和浓度对浒苔的生长影响显著,种类多、浓度高的营养盐环境有利于浒苔生长。相对于NH4-N和PO4-P,充足的N源是浒苔快速生长的重要影响因素。     

中国近海营养盐结构失衡与磷消耗问题及其生态环境效应的研究进展

近海的生态环境问题态势严峻。在机制上，普遍认为富营养化是导致近海环境恶化的主导因子，但实际上，营养盐的结构失衡对近海生态环境问题的产生可能起到了更重要的作用。目前关于营养盐结构失衡的主导因素和机制尚缺乏全面系统的研究。本文基于对已有数据和文献资料的整合分析发现，由于存在强烈的人类活动影响，中国近海营养盐结构失衡问题较过去更为突出，且可能引发潜在“磷消耗”问题，其影响在某种程度上较传统意义上的磷限制要强，并进而产生深远的生态环境效应。据此提出，今后相关的研究应该特别关注河流流域-近海环境变化和它们之间的内在关联，阐明控制近海营养盐浓度、形态、分布和结构的关键生物地球化学过程，量化近海氮与磷的滞留机制与效率，揭示浮游植物群落结构变化与营养盐结构失衡和磷消耗的耦合关系及其生态效应等，最终制定中国入海河流与近海氮磷协同控制的适应性管理措施。     

胶州湾秋季文石饱和度分布及控制因素分析

基于2017-10-18航次在胶州湾调查获取的水文、碳化学和叶绿素a(Chl a)等数据与资料,分析了秋季该海域文石饱和度(Ω_(arag(现场)))的分布状况,探讨了影响其空间分布的主要控制因素。结果显示,秋季航次期间胶州湾表层Ω_(arag(现场))为1.85～2.57,平均值为(2.20±0.24);其分布具有较大的空间差异,低值位于湾的西部和东北部(2.05),高值位于湾口(2.45),总体上呈现出由湾口向湾顶逐步降低的趋势。除了通过分析Ω_(arag(现场))与温度、盐度和Chl a的相关性来定性确定Ω_(arag(现场))的主控因素外,我们还通过引入总碱度与溶解无机碳的差值作为Ω_(arag(现场))的指征参数,定量确定了影响Ω_(arag(现场))空间分布的主要过程及其贡献。研究发现,陆源输入是影响胶州湾秋季Ω_(arag(现场))空间分布的最重要因素(50%),而温度和生物过程的影响相对较小。     

青岛近海春季大型底栖动物群落特征

分析2007年4月在青岛近海进行的大型底栖动物定量采集样品资料,研究了该海域大型底栖动物群落的优势种组成和物种多样性、生物量、丰度和群落等级聚类分析(CLUSTER)以及群落受污染扰动情况。本次调查中共获得青岛近海大型底栖动物89种,其中多毛类41种,甲壳动物32种,软体动物5种,棘皮动物6种,其它类群动物5种。群落中优势种以日本美人虾(Callianassa japonica)和日本倍棘蛇尾(Amphioplus japonicus)贡献率较高。平均生物量和丰度空间分布高值区均出现在近岸海域。群落结构聚类分析表明,15个取样站的群落结构相似性程度都非常低,为10%~30%,仅有S10站和S13站、S3站和S9站Bray-Curtis相似性系数达到40%。ABC曲线表明,S6,S7,S12,S13站的底栖动物群落已受到中度扰动,其它各站ABC曲线状态正常,表明底栖动物群落基本未受干扰,处于较稳定状态。     

基于环境规划的区域海洋环境保护初探

以环境和经济为目标的区域海洋环境规划是环境管理中的重要环节和组成部分.在海洋开发利用过程中,为实现环境友好过程,有必要从系统的角度考虑和研究海洋环境规划问题,然后在此基础上制定科学的区域海洋可持续开发利用方案.这对保护海洋环境,实现海洋的可持续发展,推进科学管海、依法治海和科技兴海都具有重要的现实意义.     

海洋低氧现象的研究及相关问题初探

受自然和人类活动的共同影响,导致海洋低氧现象形成并加剧,严重威胁着海洋生态环境.文章对海洋低氧现象的研究现状、形成原因、研究的着力点及难点等问题作出系统分析.同时,呼吁现阶段必须加强对相关低氧海域的综合调查和研究,制定科学的治理方案,这对近海水体的可持续开发利用、推进国家"科技兴海"战略、保护海洋经济可持续发展、建设人与海洋和谐的社会,都具有重大的现实价值和深远的战略意义.     

长江口表层沉积物中可培养有机解磷菌多样性特征

为研究不同水文条件下长江口邻近海域表层沉积物中可培养解磷细菌的多样性,选择此海域20个站位,针对2017-02(枯水期)、2017-05(平水期)和2017-07(丰水期)取得的表层沉积物,利用卵磷脂选择性培养基筛选解磷菌。结果表明,从长江口表层沉积物中筛选获得的572株可培养有机解磷菌,分属于Firmicutes,Proteobacteria和Actinobacteria中19个属80个种。其中,从2017-02样品获得136株好氧解磷菌,优势属为嗜冷杆菌属(Psychrobacter),占比69.85%;从2017-05样品中获得123株好氧解磷菌,12株兼性厌氧解磷菌,优势属为芽孢杆菌属(Bacillus),占比54.81%;从2017-07样品中获得100株好氧解磷菌,201株兼性厌氧解磷菌,优势属为弧菌属(Vibrio),占比87.71%。同时平板解磷能力相对较强的菌株也主要为优势种属Psychrobacter和Vibrio。通过Shannon和Simpson多样性指数分析,发现解磷菌多样性程度为春季冬季夏季。实验结果表明,长江口表层沉积物中可培养有机解磷菌多样性丰富,同一区域内沉积物中的有机解磷菌群落结构存在季节差异。长江口表层沉积物中丰富的有机解磷细菌的存在必将是磷循环重要的参与者,可能在区域物质循环和环境问题中发挥了重要的作用。     

南黄海春季海水化学要素的分布特征及其受控因素

基于2007年4月对南黄海调查所得资料,对海水化学要素的分布特征及影响因素进行了探讨。结果表明,受浮游植物光合作用的影响,南黄海中北部上层海域出现了DO、pH的高值区以及营养盐的低值区,而底层则因有机物的分解,DO和pH较低而营养盐含量较高;受苏北沿岸水、长江冲淡水和/或台湾暖流前缘混合水的影响,南黄海西南部海域表、底层DO含量均较低,但却为营养盐的最高值区,且表层水中无机氮盈余状况的分布与该海域环流状况、尤其是苏北沿岸水的扩展途径密切相关,表现为无机氮相对过剩,而无机磷相对缺乏;南黄海西部沿岸流对营养盐往东南方向的输运态势较为明显,同时,首次从营养盐分布的角度揭示了这一水动力过程;受苏北沿岸水、黄海暖流以及两者之间的南黄海西部沿岸流主体的影响,南黄海斜断面上海水化学要素的分布具有明显的区域化特征和空间结构。     

冬季南黄海海水化学要素的分布特征及变化趋势

通过分析2007年1月12日—2月4日南黄海调查所得资料,对海水化学要素的分布特征及变化趋势进行了研究。结果表明:1)在大部分海域,表、底层海水化学要素分布基本呈现上下均匀状态,这是冬季强烈的垂直混合作用的结果,同时黄海西部沿岸流、台湾暖流前缘水、东海北部的气旋式涡旋和黄海暖流也对各要素的分布发挥着重要的影响。2)调查海域中北部122°30′～124°00′E,34°42′～36°42′N范围内,底层黄海暖流的增温增盐效应较强,且水体垂直混合作用并未到达海底,近底层有跃层存在,使底层水既保留了夏季黄海冷水团水的特性,同时又由于黄海暖流的入侵而具有暖水的性质,跃层和夏季冷水团残留水为溶解氧(DO)和pH低值区的产生以及营养盐高值区的出现提供了良好的水文条件或动力因素。生物化学作用则是形成上述现象的内在原因,而且该跃层也阻碍了各生源要素的垂向输运,使底层水与底层以上水体具有明显不同的生化性质。3)冬季南黄海各化学要素除具有垂直均匀分布的特点外,在中北部各断面东侧还存在层化现象或锋面结构,表现为上层的垂直均匀分布和下层的梯度分布,这也是该海域近底层水体层化以及黄海暖流较强的增温增盐效应所致。     

夏季长江口东北部海域DO的分布及低氧特征

基于2006年7月18—23日对长江口东北部海域的大面调查资料,重点分析了该海域DO的分布特征,初步探讨了DO与温度、盐度、叶绿素和营养盐等各要素分布之间的关系。研究显示,2006年7月长江口东北部海域DO的质量浓度范围为1.36~8.81 mg/L,平均值为6.25 mg/L;调查海域(122°~123°E,32°~33°N)底层存在较为严重的DO亏损现象,表明长江口外DO低值区7月份在长江口东北部海域也存在一定程度的扩展;夏季台湾暖流北上引起的海水层化作用、表层生物繁殖引起的大量有机碎屑的沉降和氧化分解,可能是致使调查海域底层出现一定面积的DO低值区和DO亏损现象的2个主要原因。