大鹏湾海水环境要素与浮游植物增殖的灰色模型研究

通过浮游植物的增殖态势与理化因子的友关联比较,以空间理论数学为基础,按规范性、偶对称性、整体性、接近性和光滑离散函数等原则,并定义灰导数和灰微分方程,由此建立灰色动态模型,研究大鹏湾浮游植物增殖与海水环境要素间的关系结果表明,浮游动物、Fe、Mn和溶解氧对浮游植物增殖密度有比较重要的影响.     

用于海洋环境科学的一种新方法--影响因子分析法

用影响因子法对象山港海域叶绿素a与海水理化因子之间关系分析,结果表明：水温、溶解氧(DO)、气温、盐度、化学耗氧量(COD)因子为叶绿素a浓度变化的重要有效影响因子,其中水温、溶解氧因子占主导地位。由于该海域的富营养化,N、P和Si营养盐已经不再是影响浮游植物生长的有效因子。在特定海域资料有限的情况下,影响因子法比普通的相关和灰色系统分析更具有透明性,能够有效剔除无效因子,定量表达各理化因子对叶绿素a的影响程度。用影响因子法可以明确地判断出特定海域各海水理化因子对叶绿素a影响的主次程度及其有效性,从而定量确定出影响叶绿素a浓度的主要因子。     

大亚湾夏季浮游植物群落结构的长期变化及其与环境因子的关系

本文分析了1999?2017年大亚湾夏季浮游植物群落结构的长期变化及其与环境因子的关系,结果显示,大亚湾海域海水温度呈显著下降趋势,盐度呈显著上升趋势;溶解无机氮浓度出现较大幅度提升,2008?2017年间大亚湾溶解无机氮浓度平均值比1999?2007年提升了72.73%;大亚湾浮游植物种类数变化趋势不明显,主要优势种没有发生明显变化,柔弱伪菱形藻（Pseudonitzschia delicatissima）为区域第一优势种,其次为中肋骨条藻（Skeletonema costatum）;浮游植物总丰度、硅藻丰度、甲藻丰度以及主要种类中的柔弱伪菱形藻、中肋骨条藻和叉角藻（Ceratium furca）丰度均呈现显著上升趋势;浮游植物生物多样性指数（H′）和均匀度（J）均呈下降趋势。人类活动所引起的溶解无机氮浓度大幅升高以及外海水入侵加强所引起的海水温度降低和盐度上升导致了浮游植物丰度的上升、优势种的单一化和生物多样性指数的下降。     

基于不同环境因子的中西太平洋鲣鱼资源丰度灰色预测模型构建

鲣Katsuwonus pelamis广泛分布于各大洋热带和亚热带海域,其中以中西太平洋资源量最为丰富。综合评价环境因子对鲣鱼资源量的影响,构建科学的资源预报模型可为我国可持续合理开发该鱼种提供参考。本研究利用1998—2013年中西太平洋渔获量数据,以单位捕捞努力量渔获量(CPUE)为资源相对丰度指标,利用灰色关联方法分析鲣鱼资源相对丰度与环境因子之间的关联度,选取合适的环境因子,并基于不同环境因子构建不同的灰色预测模型对鲣鱼资源相对丰度进行预测,比较选择最优模型。结果表明, 中西太平洋鲣鱼的产量逐年递增,而CPUE在年间有着较大的波动。灰色关联分析认为,海表面温度与CPUE的平均关联度最大,其次为Nino3.4区海表温度距平值,其他的环境因子与CPUE的关联度较小。基于多环境因子的预测模型中,包含所有因子(海表面温度、海表面高度、叶绿素质量浓度a和Nino3.4区海表温度距平值)的模型M1有着最佳的拟合效果,实际值与预测值的相对误差为6.475 2,相关系数为0.687 4;而基于单一环境因子的预测模型中,去除11月SST数据的模型S2有着最佳的拟合效果,实际值与预测值的相对误差为7.419 2,相关系数为0.791 0。相比多环境因子的预测模型,单一环境因子预测模型有着较高的稳定性,实际值与预测值直接相关性也较高,可以作为中西太平洋鲣鱼资源相对丰度预报的最优模型。     

Characteristics of Growth Rate of Coral Porites from Sanya Bay, Hainan Island and its Relationship to Environmental Variables

The time series of annual and seasonal growth rate of two coral Porites, collected at different sites of fringe reef in the Sanya Bay, Hainan Island have been obtained by analyzing X-radiograph of skeletal band. There are obvious seasonal variations of the growth rate in two corals, the average low rate in winter and the average high rate from spring to autumn. Compared with the time series of environmental variables, the coral growth rote is only correlated statistically with seawater temperature and not related to rainfall and sunshine. Furthermore, the growth rate in spring and summer is correlated directly with seawater temperature of the winter-early spring ( between December and March ) and the other seasonal growth rate has no relationship with seasonal variations of seawater temperature. We propose that seawater temperature is one of the factors affecting the coral growth rate in the area and the low seawater temperature is a primary control of the seasonal growth rate.     

叶绿素传感器海上应用影响因素研究进展

叶绿素浓度是衡量海洋浮游植物丰度的重要指标,快速准确地测定海水中的叶绿素含量,对于业务化监测和科学研究都具有重要的现实意义。基于活体荧光法的叶绿素传感器操作简便,可长期原位在线监测,能轻易获取大量实测数据,是当前海水叶绿素高精度测量手段的主要发展趋势。由于在海上应用时受到多种环境因素的影响,叶绿素传感器数据与实验室萃取法数值之间存在较大偏差。作者综述了科学界在浊度、光照、温度、盐度等海洋环境因素及藻类生理因素对叶绿素传感器测量的影响规律、影响机理和数据校正方法的研究进展,并对活体荧光法叶绿素传感器海上应用数据质量控制方法的研究思路进行了展望。     

基于环境DNA技术的西沙礁区长棘海星种群丰度研究

长棘海星(Acanthaster planci)作为珊瑚的天敌之一,因其对珊瑚礁生态系统的灾难性破坏而备受关注。然而,长棘海星在南海珊瑚礁生态系统中的时空分布特征仍不清楚。本研究于2020年9月、2021年4月和2022年1月对西沙群岛礁区表层海水进行取样,借助环境DNA(environmental DNA)和实时荧光定量PCR技术分析了表层海水中长棘海星线粒体细胞色素-c-氧化酶亚基I(COTS-mtCOI)基因片段浓度的时空变化,及其与海水温度、盐度、pH、叶绿素含量和营养盐含量等环境因子的相关性。结果发现,2020-2022年,西沙礁区COTS-mtCOI片段浓度的变化范围为0～4.13×10⁷拷贝数/m³,且永乐环礁附近一直有较高的COTS-mtCOI片段浓度。对于华光礁、晋卿岛、羚羊礁、全富岛和赵述岛而言,2020年9月表层海水中COTS-mtCOI片段的平均浓度显著高于2021年4月和2022年1月(p<0.05)。此外,COTS-mtCOI片段浓度与表层海水的温度显著正相关(p<0.05)。研究结果表明,当前长棘海星...     

渤海生物无机化学环境的初步研究

本文根据1959,1960和1983年的系统调查资料(1983年主要取用氮素的冬季数据),对渤海生物无机化学环境9种因素(包括水温)的分布变化及其与生物的关系,作了较深入全面的研究。初步认为,渤海水域的水温、盐度、酸碱度、溶解氧和硅酸盐,量值中等,是温带海洋生物栖息的良好环境;无机磷、氮含量,中下水平,尚能满足一定量浮游植物的生长繁殖需要,是自养生物的影响因素之一。渤海有一定的生产潜力,可以适量地进行有关海洋动植物养殖。     

渤海湾水生态环境现状和海岸带开发对其的影响研究

由于沿海地区经济迅速发展,越来越多的陆源污水排入渤海湾,渤海湾生态环境系统承受着巨大的压力。本文建立了渤海湾生态环境的多级指标体系,并根据2003年至2005年多次渤海湾监测资料对其现状进行了分析;然后进一步研究了由于围海造地、海水淡化等开发工程引起的近岸海域水动力条件和污染物输移的变化。结果表明,陆源污染物大量排放、沿海开发活动加剧是影响渤海湾水生态环境的主要原因。沿海围垦不仅导致潮通量减少,潮流作用减弱,而且影响近岸海域污染物的输移和分布。海水淡化高浓度盐水的排放也对近岸海域的水生态环境造成很大的影响。     

Developing a new grey dynamic modeling system for evaluation of biology and pollution indicators of the marine environment in coastal areas

Pollution of the marine environment leads to corresponding changes within the ecosystem. Thus, evaluation of the marine environment for management purposes, which is a procedure complicated by multi-hierarchy, multi-factors, and multi-uncertainty, should be considered from both ecological and environmental standpoints. Currently, the lack of consideration of the relationship between bio-indicators and water pollution in marine environmental evaluation hinders the efforts of conventional modeling approaches in this field. This paper presents an innovative dynamic modeling system that we call the grey dynamic modeling system (GDMS). This system synthesizes the analytic hierarchy process (AHP), grey target theory (GTT), and grey forecasting modeling approaches (GM(1,1)), and it takes both ecological and environmental factors into account during evaluation and forecasting of the marine environment in coastal areas. To effectively eliminate the subjective errors of the traditional AHP process, the GTT analysis is used to replace expert scoring, which defines the grey relational grades of the bio-indicator indices(BI) and the water pollution indices(WPI).The structure of the AHP then is applied to link the bio-indicators and pollution, which enables the system to generate the primary factors necessary for the evaluation of the marine environment from both ecological and pollution perspectives. The new modeling system was used to evaluate and forecast the marine eco-environment in the Tianjin section of Bohai Bay, China. This case study highlights the key features of the approach. The bio-indicator indices(BI) and water pollution indices(WPI) monitoring data from 2002 to 2007 of 8 monitoring sites are input to this dynamic modeling system and the results illustrate the following: Pollution of the study area is currently serious and tends to be worse in the future, and the worst areas are sites 2, 3, and 4 based on their key pollution indices biochemical oxygen demand (BOD), dissolved inorganic phosphorus (DIP), and dissolved inorganic nitrogen (DIN)) which have the main effects on marine eco-system. These results can be used as the basis for marine environmental manager to define the key pollution factors, key pollution sites and the pollution trends of the marine environment of the whole study area.     

完全混合活性污泥法处理含海水污水时基质降解与需氧量之间的关系

文章采用完全混合活性污泥法研究了大生活用海水进入城市污水系统后 ,不同海水盐度下基质降解与需氧量之间的关系。结果表明随着污水中海水比例的增加 ,代谢单位重量有机物所需的氧量和污泥自身氧化需氧率也呈增加趋势     

病原性溶藻弧菌对大黄鱼鳃黏液黏附作用研究

采用3H-TdR同位素示踪方法研究了溶藻弧菌对大黄鱼鳃黏液黏附作用.结果表明,溶藻弧菌的黏附量随着菌浓度的增加而升高并在180 min后达到饱和;在温度15~30℃、pH偏酸条件下黏附作用较强,Na+是溶藻弧菌黏附作用必需的,Ca2+起着辅助作用;溶藻弧菌经营养饥饿、热处理及高碘酸处理后黏附作用有明显下降;8种碳水化合物都有不同程度的促进溶藻弧菌的黏附作用,其中葡萄糖、甘露糖、果糖及麦芽糖有明显促进作用.研究结果表明:海水中的溶藻弧菌可很好地黏附于大黄鱼鳃黏液,其黏附作用受环境因子影响,并且与溶藻弧菌的表面碳水化合物、热敏结构等有着密切关系.     

大亚湾表层沉积物中污染物质的地球化学行为研究

大亚湾表层沉积物以粉砂质粘土、粘土质粉砂及粉砂为主组成。表层沉积物的污染表现以硫化物及铅、锌、汞、砷为主,其中硫化物、铅、锌的污染现象在本海区普遍出现。污染物质从海水向沉积物转移是多因素综合作用的结果,悬浮物、生物及沉积物的吸附等多种转移方式都可能存在。沉积物中某些元素之间存在一定的相关性,但沉积物与其粒度组成的粘土含量及海水理化要素之间无明显相关性。     

福建平潭大练岛西南海域沉船文物环境腐蚀性监测与评估

随着近年来文物开采力度的加大,作为自古以来沉船事故的高发区,平潭海域沉船海区的腐蚀环境越来越受到关注.本研究根据福建平潭大练岛西南海域海水及沉积环境要素的调查结果,分别进行灰关联分析及腐蚀性综合评分,综合评估了该海域对铁质文物的腐蚀性.结果表明,福建平潭大练岛西南海域海水腐蚀性为中等偏弱,沉积物腐蚀性总体处于中等水平,...     

海洋环境中平台钢腐蚀速率的三层BP 神经网络预测

利用三层BP神经网络预测海洋环境因素对材料的腐蚀速率的影响。结合实测的pH值、温度、溶解氧、盐度、生物附着等影响因素,分析了上述环境因素对平台钢腐蚀的影响,建立环境因素与腐蚀速率之间的映射关系,预测了平台钢在海洋环境中的腐蚀速率。结果表明,全浸区腐蚀速率预测误差为6.95%,潮差带腐蚀速率预测误差为4.2%,预测精度较高。说明利用三层BP神经网络预测钢在海水中腐蚀速率技术可行,具有较高的预测精度和应用价值。     

海水透明度遥感数据检验评估研究

海水透明度是潜艇潜没深度和水雷布设的主要参数,获取海水透明度的方法有传统船舶观测和卫星遥感反演监测.通过海水透明度传统船舶实测资料与卫星遥感监测资料的对比分析,检验评估了海水透明度遥感反演产品的精度,建立了两者的线性关系,校正了海水透明度遥感反演产品的精度.     

Environmental impact factors and mercury speciation in the sediment along Fujian and eastern Guangdong coasts

Concentrations of total mercury (THg) and methyl mercury (MeHg) were determined for 32 surface sediments collected along the coastal line of Fujian Province and eastern Guangdong Province. The spatial distributions of THg and MeHg and their environmental impact factors were investigated. The average concentrations of THg and MeHg in the sediments were 31.5 ng/g and 0.096 ng/g, respectively. Both sediment THg and MeHg concentrations showed relatively high value in the Minjiang Estuary and the coastal areas of Quanzhou and Putian. The concentrations overall decreased as the distance to the shoreline increased. The correlations among environmental impact factors and THg, MeHg were analyzed. The sediment THg concentration was highly correlated to the concentrations of organic matter, copper, total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP), and significantly correlated to pH value of the bottom seawater and concentration of sediment sulfide. The sediment MeHg concentration was highly correlated to the concentrations of organic matter and copper, and significant correlated to the concentrations of sulfide, TN, TP and pH value of the bottom seawater.     

宁波—舟山深水港海域水体有机物分布特征初探

本文根据1987年5月宁波—舟山深水港海域水体中有机物分布,初步讨论了有机物在水体中的行为。海水中溶解态的有机物与有机物总量存在如下关系:[DOM]/[TOM]=0.611[TOM]~(-0.899)。并且在通常状况下,调查海区水体中的有机物随悬浮颗粒物的增加而增高,其关系式为:[TOM]=0.65e~(0.0011〔SS〕)。认为该海区的悬浮物是制约有机物行为的主要因素之一。     

南沙海域沉积物/海水界面分配与转移Ⅱ.铁和锰

根据１９９３年１１～１２月航次调查结果,研究南沙海域铁和锰在沉积物／间隙水／海水的界面分配和转移。结果表明,沉积物中Ｆｅ含量与其他海域差不多, Ｍｎ具有明显特色：不但含量很高,在不同站位差异悬殊,且 Ｆｅ、 Ｍｎ之间存在分离现象。沉积物中Ｆｅ、Ｍｎ含量与水深呈正相关。估计本海区有锰的微结核存在。在间隙水中Ｆｅ、Ｍｎ均产生明显富集,比海水含量高３０多倍。Ｆｅ、Ｍｎ（尤其是Ｍｎ）的界面分配和转移与水深密切相关,与沉积物的氧化还原条件也存在着一定关系。     

莱州湾地区海水入侵与地貌的关系

于１９９３－１９９５年，通过野外实地考察，以及应用卫星影像解译，水文地质及第四纪地质钻孔资料分析等多种方法，综合研究莱州湾沿岸地区海水入侵与地貌关系，研究表明，莱州湾南岸与东岸地貌条件不同，海水入侵类型不同，南岸以古海水即咸（卤）水入侵主。东岸以现代海水入侵为主；海岸地貌以及滨海平原区古河道，古湖沼洼地地影响海水入侵的重要地貌因素，古河道带上；海水以层状入侵和越流入侵为主，平原洼地中，海水以垂向和