海洋围隔生态系中化学分散原油的微生物降解——低初级生产力时不同营养盐浓度比较

本文介绍了在加拿大Saanich内湾进行的小型海洋生态系围隔实验中,观测了在低光照下Enersperse 700分散剂分散中国胜利原油的微生物降解及其与营养盐的关系。实验结果表明:分散原油作为微生物的基质有利于微生物生长,油浓度与菌数有正的相关性;氮和磷在微生物降解原油污染物中起着重要作用,高营养盐实验桶菌数高,分散原油降解速度也较快;在添加原油的实验桶原油降解过程,营养盐同时被消耗,而未添加原油的对照桶,营养盐保持不变。     

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。     

海洋围隔生态系中浮游动物的研究

2002-05-20-26在东海进行小尺度船基浮游生物生态系围隔实验,研究浮游动物的群落结构、组成与环境之间的关系,探讨了优势种群的自然繁殖发育期。结果表明,浮游动物的种类组成较简单,优势种明显。浮游动物生物量、丰度及优势种群丰度三者的变化呈逐渐增加趋势。在实验期的1～5d,小拟哲水蚤的无节幼虫和早期幼体占绝对优势,该自然种群的丰度不断增加;随时间推移,无节幼虫逐渐发育为桡足幼体,而后又逐渐发育为成体。因此,本次实验期是实验海区优势种小拟哲水蚤种群的自然繁殖发育盛期。     

河口污染沉积物中重金属释放与迁移的围隔生态系研究

利用围隔式生态实验装置研究了加拿大False河口污染沉积物中重金属Pb、Zn、Cd、Cu在海水环境中的行为。实验模拟了 4种环境条件 :( 1)高生产力 ;( 2 )低生产力 ;( 3 )高悬浮物含量 ;( 4 )还原环境。结果表明 ,污染沉积物中重金属在海水环境中的行为既取决于元素自身性质 ,亦受外界环境条件制约。还原环境能抑制重金属的释放 ,有助于体系中原有的重金属清除出水柱。低生产力条件下 ,Pb、Zn表现出释放行为 ,而高生产力和高悬浮物含量条件下 ,Pb、Zn表现出先释放后迁移 ,而Cd、Cu则呈现出相反的图象。研究了实验期间 4种重金属释放与迁移的净通量 ,表明氧化条件下Cu、Zn净释放通量比Cd、Pb高 1～ 2个量级。研究表明 ,添加粘土及向还原环境倾倒均有助于减轻污染沉积物倾倒后重金属的二次污染     

化学分散原油在海洋围隔生态系中迁移过程的研究

本文研究了以Corexit-9527分散剂分散、初始浓度为15mg/dm3的胜利原油在海洋围隔生态系中的迁移过程.实验结果表明原油的扩散混合,到第4天在围隔水体中呈均匀分布状态,实验前期细菌快速降解石油烃、悬浮颗粒物吸附石油烃逐渐沉降到沉积物中以及包括特定的围隔袋壁大量吸附石油烃是化学分散原油在围隔体中重要迁移过程.围隔体受到剧烈扰动和沉降物的再悬浮现象明显影响石油烃的迁移过程.     

铁对浮游植物吸收营养盐的围隔实验初步研究

利用围隔实验初步研究了铁的加入对浮游植物吸收营养盐的影响。结果表明,春季向黄海天然水体中进行单纯的DIN和PO4-P加富并不能明显地促进浮游植物的生长(M2与M1相比),在营养盐加富的条件下铁的加入则能够对浮游植物的生长起到明显地促进作用(M3、M4与M2相比);铁的加入能够明显提高浮游植物对DIN和PO4-P的吸收利用率。加铁围隔M3和M4中浮游植物对DIN的吸收利用率分别为59%和45%,分别比M2提高了9倍和6.5倍;对PO4-P的吸收利用率分别为88%和86%,均比M2提高了3.2倍。M3和M4中浮游植物对氮的平均吸收速率分别是M1的2倍和M2的1.5倍;对磷的平均吸收速率以M3中最高,达到了其他围隔袋的2倍之多。铁的加入能够提高浮游植物对氮的平均吸收速率;对于磷来说,低浓度(10-2μmol/L)添加铁似乎对其吸收速率无甚影响,但是添加10-1μmol/L的铁能够明显的促进浮游植物对磷的吸收速率。铁的加入能够明显降低浮游植物体内的氮磷比,且这种响应非常敏感。     

铁对浮游植物吸收营养盐的围隔实验初岁研究

利用围隔实验初步研究了铁的加入对浮游植物吸收营养盐的影响.结果表明,春季向黄海天然水体中进行单纯的DIN和PO4-P加富并不能明显地促进浮游植物的生长(M2与Ml相比),在营养盐加富的条件下铁的加入则能够对浮游植物的生长起到明显地促进作用(M3、M4与M2相比);铁的加入能够明显提高浮游植物对DIN和P04.P的吸收利用率.加铁围隔M3和M4中浮游植物对DIN的吸收利用率分别为59%和45%,分别比M2提高了9倍和6.5倍;对PO4-P的吸收利用率分别为88%和86%,均比M2提高了3.2倍.M3和M4中浮游植物对氮的平均吸收速率分别是M1的2倍和M2的1.5倍;对磷的平均吸收速率以M3中最高,达到了其他围隔袋的2倍之多.铁的加入能够提高浮游植物对氮的平均吸收速率;对于磷来说,低浓度(10-2umol/L)添加铁似乎对其吸收速率无甚影响,但是添加10-1umol/L的铁能够明显的促进浮游植物对磷的吸收速率.铁的加入能够明显降低浮游植物体内的氮磷比,且这种响应非常敏感.     

利用围隔实验研究赤潮过程中藻细胞荧光能力

2002年5月和2003年5月在东海赤潮现场进行了添加营养盐诱发赤潮的船基围隔实验。通过测定赤潮藻活体荧光和DCMU增强荧光研究赤潮生消过程中藻细胞荧光能力的变化,揭示在赤潮形成阶段的藻细胞增长期细胞荧光能力较强,反之,在赤潮消亡过程中随着生物量和叶绿素a下降,细胞荧光能力也随之下降。不同围隔中生物量和叶绿素a有较大差别,而细胞荧光能力差别不大。这说明细胞荧光能力的大小与生物量无关,而是取决于藻细胞的生理状况。各围隔中加入DCMU后的增强荧光与正常荧光之间的差值(Fd-F)在赤潮发展过程中均增大,在赤潮消亡过程中均减小。根据它的大小和细胞荧光能力可初步判定赤潮是处于发展过程还是消亡过程。     

牡蛎对浮游植物群落下行控制作用的围隔实验研究

牡蛎的滤食作用不但能控制浮游植物丰度,还能通过摄食选择性影响群落结构。通过在较高营养水体的围隔实验表明,牡蛎养殖在持续磷限制条件下,促使浮游植物群落由甲藻向小型硅藻优势转变。实验结束时对照组中浮游植物群落由扁压原甲藻主导,占总丰度的77%;而牡蛎养殖组新月柱鞘藻丰度占比达到93%。牡蛎养殖组中,甲藻去除速率随养殖密度增长,但是硅藻最终丰度在高密度牡蛎组最高。研究结果说明大量的贝类养殖能够提升小型链状硅藻的优势度,增加此类赤潮发生风险。     

围隔生态系中叶绿素a浓度、化学耗氧量及透明度之间统计关系的研究

通过对水库中12个围隔两次取样的叶绿素a浓度(单位:μg/L)、化学耗氧量(单位:mg·O_2/L)和塞克透明度(单位:m)的实验数据分析,求得如下回归方程: (1)[Chla]=17.60·[SD]~(-1·86) r=-0.87 (2)[Chla]=-28.85+7.32·[COD] r=0.89 (3)[COD]=6.88·[SD]~(-0·68) r=0.91本文还对这些结果进行了讨论。     

杭州湾北岸河口演变及建港条件分析

从海岸的历史变迁出发,阐述了杭州湾北岸的成因,对沿岸的潮流作用和地貌发育、泥沙运移以及河口演变趋势进行了统计和分析,并对建港条件作了初步分析。     

杭州湾海水中的硼和锶的研究

采用作者研究的ＯＰ－ 乳化剂增敏姜黄素分光光度法测定海水中的溶解硼,用ＩＣＰ－ ＡＥＳ法测定海水中的溶解锶。发现在杭州湾海水盐度５ ．５６３ ～２６ ．３９７ ,氯度３．０２２ ～１４ ．５８２ 范围内,硼浓度为０ ．６８ ～３．２４ｍｇ／ｋｇ,锶浓度为１ ．２９～５ ．８８ｍｇ／ｋｇ,Ｂ（ｍｇ／ｋｇ）／Ｃｌ 比值为０ ．２１９～０ ．２４５,平均值为０．２３２±０ ．００７ ,Ｓｒ（ｍｇ／ｋｇ）／Ｃｌ 比值范围为０．３９８ ～０．４４０ ,平均值为０．４１７ ±０．０１１ 。结果表明,湾内海水中的硼和锶浓度与海水盐度或氯度均有很好的线性正相关关系,丰水期与枯水期水样数据关系相同,不因采水时间不同而变化。实验数据统计回归线与理论稀释线比较后表明,湾内海水中锶与硼均具有良好保守性质;湾内海水中的硼和锶主要来自湾外潮汐输入。湾东北沿岸海水高的Ｂ／Ｃｌ比值,暗示着此处有含硼工业废水排入湾内,认为Ｂ／Ｃｌ 比可作为近岸河口海水硼污染的一种指标。杭州湾海水中未检测到硼有机络合物。     

海洋围隔生态系中叶绿素a的变化及其影响因素

本文论述了在海洋围隔生态系中叶绿素a含量的变化及其影响因素。结果表明,叶绿素a含量与浮游植物细胞个数变化有较好的正相关。无机氮含量在14μmol/L以上时,对叶绿素a的影响不大,叶绿素a与活性磷含量有明显的正相关。光照是影响叶绿素a含量的重要因素之一。叶绿素a与食植性浮游动物个数变化关系密切。     

杭州湾海水碱度研究

用ｐＨ法测定了杭州湾海水的碱度。结果表明,１９９４ 年５ 月份,杭州湾海水在盐度１２ ．０９７～２６ ．３９７ 之间的碱度变化范围为１．５５ ～２．２３ｍｍｏｌ．ｄｍ － ３ ,平均值为１ ．７５７ｍｍｏｌ．ｄｍ － ３ 。相应的比碱度变化范围为０．１０６ ～０ ．３２４,平均值为０．２０２ ． 碱度高值出现在北岸上海石化总厂附近。因受北岸工业废水排放影响,湾内碱度自西北向东南降低。丰水期湾内海水比碱度显著增大,主要受径流的影响。枯水期湾内碱度和比碱度与盐度或氯度呈负相关关系。     

杭州湾近期环境演变与沉积速率

本文追述了杭州湾4万年来的沉积环境演变,论述了近期湾内沉积环境的差异,以及不同时间尺度的沉积速率。从钻孔样品的综合分析得知,4万年来杭州湾和东海大陆架一样亦二经沧桑。陆海变迁不仅在岩性组合、微体古生物诸方面留下确凿证据,而且有确切地貌部位样品~(14)C测年印证。杭州湾3～5m厚的沉积结构特征,显示出其各沉积区环境的明显差异和数百年来的继承性。从全新世沉积层的厚度与年代推算,8000～9000a来其沉积速率一般平均为0.11～0.25cm/a;其口门段中北部细粒沉积物区(锋面活动区),近百年来的沉积速率(~(210)Pb)为1.0～1.2cm/a;有机农药以及风暴层比对的沉积速率与其吻合。     

基于临界点的杭州湾水体富营养化多年变化研究

本文基于曼-肯德尔（Mann-Kendall）趋势检验和突变分析方法,利用工业废水氨氮排放量等3项指标探究杭州湾水体富营养化变化及其临界点。研究推测杭州湾水体在1996-2019年的富营养化演化过程,可依据1998年和2010年两个临界点划分为稳定状态Ⅰ（1996-1998年）、过渡状态（1998-2010年）、稳定状态Ⅱ（2010-2019年）三个阶段,目前杭州湾水体富营养化情况呈现好转态势,但趋势并不明显,这也同时验证了前人的研究结论。现有环境政策取得了一定成效,未来仍需加强关注。囿于数据统计年限,有待通过其他研究方法对1996年之前的富营养化情况做进一步分析。     

杭州湾海水密度研究

用磁力浮沉子密度测量装置,在１５ ～２５ ℃之间的三个温度下测定了杭州湾３０ 个水样的密度。结果表明,测定值皆高于相应条件下国际标准海水状态方程的计算值,在海水盐度范围５．５６～２６ ．４ ,密度平均偏差值为２８ ．２ ～１２０ ．５ ×１０－ ３ｋｇ／ｍ３ 。测定密度和计算密度的偏差随盐度的降低而增大,与盐度的变化成直线相关;与（Ｃａ２ ＋ ）／Ｓ和比碱度之间皆呈指数曲线相关。杭州湾海水枯水期和丰水期水样的（Ｃａ２ ＋ ）／Ｃｌ 比平均值分别超出大洋水平均值２８ ．８％ 和２０ ．６％ ;杭州湾海水枯水期和丰水期的比碱度平均值分别超出大洋水平均值６０ ．３ ％ 和３０２ ％ ;（Ｍｇ２ ＋ ）／Ｃｌ 比、枯水期水样ＳＯ２ －４ ／Ｃｌ 比及Ｓｒ２ ＋ ／Ｃｌ 比与大洋水平均值相同或相近,丰水期水样ＳＯ２ －４ ／Ｃｌ 高出大洋水平均值７ ．１ ％ ;结合主要离子在湾内平面分布图,得出杭州湾海水高的Ｃａ２ ＋ ／Ｃｌ 比、比碱度和ＳＯ２ －４ ／Ｃｌ 比,除了受江水输入影响以外,主要还是受湾北岸工业区废水排放的影响。并首次给出了杭州湾海水的密度公式。     

河口区治江围涂对杭州湾水动力及海床影响分析

自二十世纪六十年代起，钱塘江河口进行了大规模治江围涂，人类活动对杭州湾水域的影响越来越为人们关注。基于实测资料的分析和潮汐水流数学模型计算，探讨了钱塘江河口区围涂对杭州湾水域潮汐水流和海床的影响。研究成果可为钱塘江河口和杭州湾的进一步开发治理和环境保护提供科学依据。     

杭州湾沉积物中甲烷的垂向分布及控制因素

近海特别是河口三角洲地区的沉积物中蕴藏着大量的甲烷。作为一种温室气体和海洋地质灾害因素,研究近岸海底沉积层中甲烷气体的赋存特征,可为海底浅层气的灾害防控、生态环境效应研究等提供理论支撑。通过对杭州湾YS3、YS4、YS6和YS7四个沉积物钻孔（长约60 m）的地质与地球化学参数的分析,探讨了研究区沉积层中CH4气体的垂向分布特征及影响因素。结果表明：YS3和YS6孔均存在一个含甲烷气层,分别位于海底1.5～22.5和8～42 mbsf,而YS4和YS7孔均存在两个含甲烷气层,分别位于约5 ～ 11和23～47 mbsf。四个钻孔中甲烷主体埋藏于粉砂和黏土为主的沉积层中,CH4最高含量分别为5.66、1.73、1.96和2.12 mM,均为CO2/H2还原途径生成,生成后在海底原位沉积层中甲烷的扩散迁移和厌氧氧化作用达到了动态平衡。沉积物孔隙度、黏土含量、有机碳含量、沉积速率等是海底甲烷的含量、分布层数、分布深度和赋存厚度的重要影响因素。