河口和沿岸海域的富营养化评价模型

河口和沿岸海域富营养化评价模型和方法,已经从以营养盐为基础的第1代评价体系发展到当前的以富营养化症状为基础的第2代多参数富营养化评价模型和方法。重点介绍了2种有代表性的、被广泛应用的河口和沿岸海域富营养化评价方法：综合评价法(OSPAR-COMPP)和河口营养状况评价法(ASSETS),比较和评价了这2种方法的特点、异同和优缺点,并建议尽快建立适合我国河口和沿岸海域特点的富营养化评价模型和方法以及相应的监测和管理体系。     

山东半岛南部近岸海域富营养化状况的多元评价研究

于2006年至2007年分四个季度月对山东半岛南部近岸海域(35.5°~36.7°N,119.8°~121.3°E)的营养盐和叶绿素a进行了设站调查,分析了该海域上述因子时空分布特征,同时应用主成分分析(PCA)和潜在富营养化评价方法对该海域的富营养化状况进行了分析,初步确定了影响该海域富营养化状况的主要驱动因子。结果表明:(1)在时间分布上,总氮、总磷、活性磷酸盐、溶解态氮与总无机氮和活性硅酸盐的季节变化类似,均表现出秋冬季浓度较高而春夏季较低的趋势,而总磷、溶解态磷的浓度则在冬季最高,在夏秋季较低,叶绿素a浓度的季节变化趋势为春夏季较高,而冬季最低;该海域营养盐与叶绿素a浓度空间分布以胶州湾和丁字湾为中心,总体呈现出由近岸向离岸海域逐渐递减的趋势;(2)应用主成分分析对调查结果进行分析,结果显示10项调查指标(营养盐与叶绿素a)可以转换提取4个主成分,解释82.00%的结果。主成分综合得分可以作为富营养化程度的评价指标,据此得到调查海域富营养化状况的季节变化趋势由高到低依次为秋季、冬季、春季、夏季,总体呈现出以胶州湾和丁字湾为中心,沿岸及北部海域富营养化程度较高的格局;分析结果还表明总无机氮是该海区富营养化形成的主要驱动因子;(3)利用潜在富营养化评价方法对调查海域富营养化状况进行了初步分析,结果表明该海区仅于秋季表现为总体中度营养,在其他季节总体趋势均为贫营养,胶州湾与丁字湾附近海域在春秋季表现为磷限制潜在富营养化。主成分分析法较潜在富营养化评价方法更敏感,不仅能够定量表述海区富营养化状况,而且能够有效确定富营养化驱动因子。     

基于水质状态和生态响应的综合富营养化评价模型——以山东半岛典型海域富营养化评价为例

对前期构建的长江口及其邻近水域的富营养化评价模型作了进一步改进,并根据2006年至2007年春夏秋冬四个季节的山东半岛典型海域的调查资料,将该模型应用于山东半岛典型海域的富营养化评价。评价结果表明:在"优、良、中、差、劣"五个富营养化等级中,山东半岛大部分海湾和近岸海域出现"中"到"差"程度的富营养化状况,且海湾内富营养化程度明显高于近岸海域。较突出的富营养化症状主要是夏秋季节高浓度的叶绿素水平和周期性发生的有毒有害藻华。烟台四十里湾、丁字湾和青岛胶州湾是山东半岛富营养化状况较严重的三个海湾。仅少数海域,如日照北部近海和黄岛近海的富营养化程度处于"良"的等级。评价模型同时包含富营养化压力因素(水质状态)和效应因素(生态响应)两个方面,在指标评分上不仅考虑评价浓度,还考虑浓度出现的频率和空间覆盖度等方面,以及对各指标合理分配权重,使得评价模型更能准确、全面地反映海域富营养化状况。     

我国近岸海域富营养化评价新方法及应用

参考目前国际上被广泛应用的第2代富营养化评价方法体系,结合我国近岸海域生态环境特点和监测资料现状,建立了一种以压力-状态-响应模式为基本框架、以富营养化症状为主的第2代近岸海域富营养化评价体系。实际应用结果表明,应用本方法得出的长江口海域富营养化状况评价结论,与目前国外主流评价方法的评价结论一致,而且本方法具有评价指标代表性强、数据资料易得、评价标准有据、方法简便易行等优点。     

厦门海域水体富营养化状况综合评价

以2003—2012年厦门海域监测数据为基础,参考美国第二代富营养化评价方法,针对厦门海域实际监测特点并结合我国水体富营养化研究现状与评价标准,进行部分改良,使其更适用于该海域水体的富营养化状况评价。应用此评价体系,本文研究了厦门海域水体富营养化压力程度;以叶绿素a为初级症状指标、以底层溶解氧及赤潮发生状况为次级症状指标分析了水体富营养化的状态水平;并通过结合厦门海域整治、人口增长趋势、经济发展趋势以及周边营养盐入海现状等因素预测了未来厦门海域水体富营养化压力变化趋势。结果表明,厦门海域水体综合评价等级为中等富营养化程度,其中压力等级为中高、状态和响应的评价等级均为中级。该评价结果较好地反映了厦门海域水体富营养化程度、压力和症状,便于海洋管理部门对厦门海域环境容量进行监控与管理。     

我国近岸海域富营养化评价新方法及应用

参考目前国际上被广泛应用的第2代富营养化评价方法体系,结合我国近岸海域生态环境特点和监测资料现状,建立了一种以压力-状态-响应模式为基本框架、以富营养化症状为主的第2代近岸海域富营养化评价体系。实际应用结果表明,应用本方法得出的长江口海域富营养化状况评价结论,与目前国外主流评价方法的评价结论一致,而且本方法具有评价指标代表性强、数据资料易得、评价标准有据、方法简便易行等优点。     

辽东湾海域富营养化评价指标体系的构建

通过回顾近几十年来多位学者针对辽东湾海域富营养化开展的研究工作,提出将层次分析法应用到辽东湾海域富营养化评价当中,建立一套指标评价体系.根据各评价因子的层次关系构造判断矩阵,应用Matlab 6.5计算软件编程,确定各指标的权重,建立以富营养化水化因素和生态因素两方面指标为基础的综合评价指数模型,对辽东湾海域富营养化进行综合评价.     

利用模糊综合方法评价长江口海水富营养化水平

根据2004年4个季度的调查数据,以化学需氧量(COD)、溶解无机氮(DIN)、磷酸盐(PO4-P)、叶绿素a(Chl-a)和溶解氧(DO)作为评价指标,运用模糊综合评价模型对长江口海域海水富营养化水平进行评价。结果表明,约有一半的调查站点呈现富营养化,长江口门及冲淡水区(122.5°E以西)富营养化程度较高,外海(122.5°E以东)富营养化程度较低,富营养程度从外海向近岸增加。富营养化区域全年大部分都分布于盐度小于20的一侧,呈明显的季节分布和区域分布,表明长江口海域的富营养化水平主要受到长江冲淡水的控制。     

基于人工神经网络的夏季辽东湾北部河口区富营养化评价

为掌握辽东湾北部海域营养盐污染状况及富营养化水平,本文基于2014—2016年夏季现场调查资料,分析了该海域无机氮、活性磷酸盐、化学需氧量和叶绿素a的时空分布特征,并建立误差逆向传播算法(Back Propagation)的人工神经网络模型对该海域富营养化水平进行评价。结果表明:受2015年夏季辽宁省干旱和2016年夏季东北地区大规模降雨的影响,辽东湾北部海域营养盐、化学需氧量和叶绿素a浓度均呈现2014年较高,2015年降低,2016年又上升的趋势。调查海域营养盐结构在2014年和2015年主要表现为磷限制,2016年调查海域北部为磷限制,南部为氮限制。BP人工神经网络的评价结果表明,调查海域夏季富营养化水平呈现2014年较为严重,2015年降低,2016年又升高的"U"型特征。富营养化程度严重的区域主要出现在大辽河口、辽河口及其近岸海域。大辽河口富营养化程度在3年夏季均保持较高水平,其中2014年和2016年与辽河口富营养化水平相当,而2015年远高于辽东湾北部其他海域。BP人工神经网络在进行富营养化评价过程中,能够综合考虑各评价指标对海水富营养化的贡献率,避免对营养盐的过度依赖,同时减少评价过程中的主观误差,是一种更加客观合理的富营养化评价方法。     

渤海湾天津近岸海域水质特征及评价

根据2004-2012年对渤海湾生态监控区进行的水质监测得到的数据,对该海域的无机氮(DIN)、磷酸盐(P0_4-P)以及N/P值的水季变化特征展开了分析。结果表明,渤海湾近岸海水中DIN、PO_4-P年均浓度整体呈上升趋势,超过国家一类海水水质标准,DIN、PO_4-P已成为影响近岸海域水质的主要污染物。运用有机污染评价指数法、潜在性富营养化评价法、营养指数法分别对渤海湾近岸海域营养状况进行评价得出的富营养化评价结果基本相同,均表明渤海湾天津近岸海域正处于富营养化状态。     

利用直方图方法处理二类水体剖面数据研究

剖面法是国际上公认的测量表观光学量的首选方法,但在二类水体的数据处理中,其关键参数漫射衰减系数的数据处理误差较大.论文就此提出利用直方图分析的方法进行数据的处理,并选用2002年的黄海试验数据进行验证,结果表明,这种方法在一定程度上减小了主观因素对数据处理的不利影响,提高了数据处理的准确度.     

Application of an automated method for dissolved sulphate analysis to marine and brackish waters

A fully automated method for the analysis of dissolved sulphate was tested for saline and brackish waters. A small sample volume of ? 2 ml is required, making the method very suitable for analysis of interstitial waters. The method was calibrated for samples from natural waters in the Dutch delta region, containing up to 2500 mg l^?1 of sulphate, and with a salinity of 30‰.     

Remotely sensing in detecting the water depths and bed load of shallow waters and their changes

Bed load is a type of sand drift and accumulation on the sea-bed. Sand drift is a very important index to survey the erosion or deposition of coastal zone. The change of water depths indicates the change of bed load in shallow waters. The conventional method for measuring water depth uses the shipboard echo sounder, which is accurate for point-measurement, but is a time-consuming and labor-intensive task. For periodic survey of bathymetry as synoptic scale, the remote sensing method may be a viable alternative. Wave spectrum bathymetric (WSB) method takes advantages of remote sensing to obtain the bathymetry of shallow waters safely, economically and quickly. The WSB method is feasible to detect the change of water depths over coastal zones where water depths are less than about 12 m. This remote sensing method is worthy to be well developed and efficiently applied to change detection of water depths and bed load in shallow waters.     

Atmospheric Correction of SeaWiFS Data for the Retrieval of Suspended Sediment in East China Coastal Waters

The data of SeaWiFS (Sea-Viewing Wide Field-of-View Sensor), installed on SeaStar, has been used to generate SSC (suspended sediment concentration) of complex and turbid coastal waters in China. In view of the problems of the SeaDAS (SeaWiFS Data Analysis System) algorithm applied to China coastal waters, a new atmospheric correction algorithm is discussed, developed, and used for the SSC of East China coastal waters. The advantages of the new algorithm are described through the comparison of the restdts from different algorithms.     

两种GAM模型对海州湾短吻红舌鳎（Cynoglossus joyneri）资源分布预测效果的比较研究

根据2011年及2013?2018年春、秋两季在海州湾及其邻近海域进行的底拖网调查数据,研究该海域短吻红舌鳎(Cynoglossus joyneri)的资源分布特征及其受环境因子和饵料生物的影响,并比较了两种模型(普通GAM模型和PCA-GAM模型)对其资源分布的预测效果,采用交叉验证的方法对模型的预测能力及拟合效果进行评价。结果显示:PCA-GAM模型的拟合度及预测效果均优于普通GAM模型。春、秋两季海州湾短吻红舌鳎资源丰度均呈现南高北低、近岸浅水区大于深水区的分布特征,因为海州湾南部近岸海域较高的水温利于春、秋季短吻红舌鳎产卵群体性腺发育,较低的盐度利于其鱼卵及仔鱼的生长发育,同时,近岸海域丰富的饵料资源为产卵后的亲体提供大量食物供给。分别应用两种模型预测了2018年春季和秋季短吻红舌鳎在海州湾的资源分布,结果显示,PCA-GAM模型的预测值与实际调查的结果更为吻合,预测效果要优于普通GAM模型。本研究为今后开展渔业生物空间分布的研究提供了一种新的方法。     

2019–2020年夏季舟山海域浮游动物优势种生态位及其生态分化

为了解舟山海域浮游动物种间关系及环境因子变化对优势种生态位分化的影响,根据2019年夏季和2020年夏季舟山海域浮游动物调查资料,利用优势度指数判断该海域浮游动物优势种,运用Shannon公式和Pianka公式分析浮游动物优势种生态位宽度和生态位重叠指数,采用冗余分析方法探究影响舟山海域浮游动物优势种生态位分化的主要环境因子。结果表明,舟山海域2019年、2020年浮游动物优势种更替率为66.67%。根据舟山海域浮游动物优势种生态位宽度值,可将其分为广生态位种、中生态位种、窄生态位种,2019年广生态位种有4种,2020年有6种,分别占浮游动物优势种的66.67%和60.00%,表明广生态位种是舟山海域浮游动物优势种的主要组成成分。2019年浮游动物优势种生态位重叠指数范围为0.11～0.79,2020年生态位重叠指数范围为0～0.98。冗余分析表明,2019年浮游动物优势种生态位分化主要受硅酸盐浓度、化学需氧量、温度和叶绿素a浓度的影响,2020年浮游动物优势种生态位分化主要受硅酸盐和溶解氧浓度的影响。该研究有望进一步了解舟山海域浮游动物群落的种间关系,为阐述浮游动物对环境变化的适应...