深圳东部近岸海域溶解氧的时空分布特征

根据2012—2016年的9个浮标自动监测数据, 分析了深圳东部近岸海域溶解氧浓度的时空分布特征及其与主要水质参数的相关关系。结果表明, 大亚湾海域溶解氧浓度含量在2.15~14.86mg·L^-1之间, 平均值为7.31mg·L^-1, 大鹏湾海域整体表层溶解氧浓度范围为1.43~15.61mg·L^-1, 平均值为7.13mg·L^-1; 在时间分布上, 深圳东部海域溶解氧含量呈现白天高于夜间, 春、夏、秋季低, 冬季高的趋势; 在空间分布上, 深圳东部海域溶解氧含量呈现出夏秋季大亚湾高于大鹏湾, 春冬季大亚湾和大鹏湾相差不大的特点。Pearson相关性分析表明, 该海区溶解氧含量与温度、盐度、浊度及叶绿素a存在显著的线性相关性, 且相关关系呈现出随季节变化的差异性。     

流沙湾海水中总有机碳的时空分布及其影响因素研究

于2008年2月(冬季)、5月(春季)、8月(夏季)和11月(秋季)对流沙湾进行了4次采样调查,研究分析了流沙湾海水中总有机碳的空间分布和季节变化特征,并探讨了TOC与温度、盐度、pH、叶绿素a和底泥TOC之间的相关关系.结果发现,在2008年度流沙湾海水TOC的浓度为0.992 ～ 5.437 mg/L,平均值为2.414 mg/L,呈现春季＞夏季＞秋季＞冬季的变化趋势,整个流沙湾海域海水TOC的平面分布相对比较均匀,表层稍大于底层.在内外湾分布上,冬、夏季节内湾TOC大于外湾,而春、秋季节外湾大于内湾;在垂直分布上,冬、夏和秋季表层大于底层,而春季底层大于表层;在地域分布上,冬、夏季节从流沙镇一侧海域到西联镇一侧海域逐渐减小,秋季变化趋势相反,春季时,两侧无明显变化.相关关系的分析结果表明,流沙湾海水TOC与温度、pH呈现出正相关关系,与温度的相关关系较为显著,与盐度则呈现不显著的负相关关系;与叶绿素a存在一定的相关关系,在叶绿素a浓度小于2.6μg/L,两者呈现正相关关系,而在叶绿素a浓度大于2.6 μg/L,两者呈现负相关关系;与底泥TOC呈现出了一定的正相关关系.     

北戴河海域夏季叶绿素a分布特征及其与pH、溶解氧的关系

根据2014年夏季北戴河海域3个水质浮标的监测数据,分析了叶绿素a的分布特征及其与pH、溶解氧的相互关系。监测期间3个浮标所在的老虎石、洋河口、金山咀海域叶绿素a含量较高,平均值分别为8.45、6.37和6.79μg/L。叶绿素a与pH呈显著正相关。老虎石、金山咀海域叶绿素a与溶解氧呈显著正相关,洋河口海域叶绿素a与溶解氧相关性不显著。褐潮发生时叶绿素a的临界值为10μg/L。     

2019年夏季长江口及邻近海域锋面控制下叶绿素a的分布特征及其环境影响因素分析

长江口外潮汐混合和低盐度羽流形成的泥沙锋和羽状锋对浮游植物与环境因子的空间分布具有重要控制作用。本研究依据2019年夏季长江口及邻近海域典型断面叶绿素a (Chl-a)浓度和环境因子的调查结果,以锋面为边界,探讨了不同区域Chl-a浓度与环境因子的分布特征及相互关系,以期深入了解锋面的生态效应。结果表明,在泥沙锋以内的近岸区域,水体垂直混合均匀;受长江径流输入和泥沙锋"屏障"作用影响,总悬浮物(TSM)和营养盐浓度最高,其中TSM为220.0±275.3 mg/L,溶解无机氮(DIN)、溶解无机磷(DIP)和溶解硅酸盐(DSi)分别可以达到94.7±21.2μmol/L、0.85±0.33μmol/L和95.3±22.6μmol/L;高浓度TSM引起显著的光限制效应,导致Chl-a浓度较低(1.7±0.5μg/L)。在羽状锋以外的区域,出现垂直层化现象;表层海水的TSM和营养盐显著降低,其中TSM为5.1 mg/L,DIN、DIP和DSi分别为1.0μmol/L、0.03μmol/L和2.4μmol/L;Chl-a浓度受到营养盐供应不足的影响,浓度仅为0.2μg/L。高浓度的Chl-a (7.5±4.1μg/L)主要出现在泥沙锋和羽状锋之间的过渡区域,该区域营养盐得到长江径流与上升流的补充;同时,由于大量TSM在泥沙锋快速沉降,缓解了水体的光限制效应,有利于浮游植物的生长和积累。研究结果验证了泥沙锋和羽状锋对TSM与营养盐的重要控制作用,这对于理解长江口及邻近海域藻类灾害高发区的成因具有科学参考价值。     

基于串联深度神经网络的Chl-a浓度短期预报方法研究

以浙江海洋保护区2019年5月生态浮标监测数据为基础,对叶绿素a(Chl-a)与各理化因子进行Pearson相关性分析,发现研究海域的Chl-a与溶解氧和pH呈显著正相关(P=0.01),与硝氮和磷酸盐呈显著负相关(P=0.05)。在此基础上,建立了一种串联深度神经网络(DNN)的Chl-a短期预报模型,该模型以5层神经网络为基本单元,采用前后串联方式构建了拥有6个隐层的DNN。实验结果显示:DNN模型能够较为准确地预测Chl-a浓度短期变化趋势,24 h和48 h预报结果的RMSE分别为1.25μg/L和2.43μg/L,MAE分别为1.03μg/L和1.99μg/L,相比于浅层网络预测精度更高。     

2016年夏季黄、渤海颗粒有机碳的分布特征及影响因素

本文根据2016年6-7月黄、渤海航次获得的调查数据,分析了黄、渤海海域颗粒有机碳（POC）的浓度变化、空间分布特征并结合盐度、叶绿素a、POC/PON、POC/Chl a平面分布特征和相关性分析,探讨了黄、渤海海域POC的来源和影响因素。结果表明:2016年夏季渤海海域POC平均浓度（500.2±226.5）μg/L,北黄海POC平均浓度（358.2±101.5）μg/L,南黄海POC平均浓度（321.0±158.1）μg/L,渤海海域POC浓度高于黄海,整个海域POC浓度表层高于底层。POC的平面分布特征为近岸高,外海低。调查海域表层POC/PON均值为8.89,POC/Chl a均值为182.52;中层POC/PON均值为8.87,POC/Chl a均值为179.56;底层POC/PON均值为9.41,POC/Chl a均值为178.80。黄海海域浒苔衰败对POC/PON与POC/Chl a影响较大。相关性分析结果表明渤海海域盐度、总悬浮物和叶绿素a与POC存在显著的相关性,是影响POC分布的主要控制因素。南黄海除表层POC浓度与盐度、总悬浮物和叶绿素a浓度有很好的相关性外,中层和底层POC浓度与盐度、总悬浮物和叶绿素a浓度不存在显著的相关性。渤海海域POC主要受陆源和浮游植物共同影响,浮游植物是POC的主要贡献者,而黄海海域POC受长江冲淡水、黄海暖流、苏北沿岸流、生物活动和底层沉积物等多种因素影响,其中苏北近岸和青岛外海,有机碎屑为POC的主要贡献者。     

春季海州湾临洪河口浮游植物粒级结构及环境因素

2017年4月作者对海州湾临洪河口海域16个站位的常规理化因子以及浮游植物粒级结构进行了采样和分析,结果表明:调查海域盐度和温度均值分别为35.2和11.2℃,均由近岸到外海逐渐增大;悬浮物质量浓度在3.4 mg/L～137.6 mg/L变化,均值为22.8 mg/L,由近岸到外海逐渐减少,水体逐渐清澈; pH均值为8.29,近岸低,外海高; DO均值为9.8 mg/L, COD在0.34 mg/L～6.55 mg/L变化,均值为3.42mg/L,DO和COD分布规律不明显;浮游植物粒级组成以微型与小型浮游植物为主,其叶绿素a质量浓度平均值与范围分别为1.48μg/L(0.68μg/L～3.13μg/L)、9.14μg/L(2.69μg/L～25.50μg/L),且呈现自沿岸河口向外海逐渐递减的趋势;而微微型浮游植物叶绿素a质量浓度平均值仅为0.27μg/L,且分布较不规律;小型浮游植物对浮游植物总生物量的贡献率最大,高达83.89%,微型及微微型浮游植物的贡献率分别为13.60%和2.52%;在相关性分析中,各项环境因子对小型浮游植物的分布有较大的影响,其中悬浮物、pH与小型浮游植物叶绿素a浓度表现出显著相关(P0.05),溶解氧、盐度与小型浮游植物叶绿素a质量浓度呈极显著相关(P0.01),微型、微微型浮游植物的分布与各项环境因子的相关性不明显。     

钦州湾海水中石油烃时空变化特征及其影响因素

2009年1月至11月对广西钦州典型养殖海湾-钦州湾海域表层海水石油烃进行了4次采样调查,分析该海域石油烃污染状况,探讨石油烃的时空分布特征及其影响因素。结果表明,钦州湾表层海水石油烃的质量浓度在0.001~0.095 mg/L之间,平均值为0.022 mg/L;季节变化呈现夏季最高,秋、冬季次之,春季最低的特点,夏、冬季海水受到不同程度石油污染,春、秋季均达到国家《海水水质标准》二类标准。水平分布上总体呈现春、秋季节外湾大于内湾,夏、冬季节内湾大于外湾的特征。钦州湾水产养殖活动及陆地径流输入是影响石油烃时空变化的主要因素。春季石油烃的质量浓度与温度和溶解氧等环境因子有着较好的相关性,夏季石油烃和溶解无机磷存在显著正相关。总体上钦州湾海域目前受石油烃污染程度较轻,仍有一定接纳自净能力。     

台湾海峡上升流区夏季溶解氧的特征

本文根据1983—1984年,1987—1988年台湾海峡中北部海域调查资料,着重讨论了该海域夏季溶解氧分布特征及其与上升流、生物活动的关系。该上升流区温度、盐度、溶解氧含量及其饱和度的特征值分别为24.4℃,34.3,4.49mlO_2/L和93％。溶解氧含量及其饱和度与温度呈正相关关系,与盐度呈负相关关系。     

威海市褚岛北部海域生化参数分布特征及相关性分析

根据2017年7月14日、9月1日和9月3日在山东省威海市褚岛北部海域现场测定的数据,对叶绿素Chl-a、化学需氧量CODmn、溶解氧DO和酸碱度p H等海水生化参数的时空变化特征及相关性展开分析。分析结果表明:(1)在3次测量中,7月14日整个测试海域Chl-a和CODmn浓度处于低值,DO和p H处于高值状态,其中6号站点DO达到9.08 mg/L,p H达到8.10;9月1日整个测试海域中Chl-a和CODmn浓度处于高值,其中12号站点叶绿素浓度达到5.04 mg/m3,CODmn达到0.755 mg/L,p H和DO处于低值状态;9月3日的观测值,Chl-a和CODmn数值与7月14日相近,p H和DO数值与9月1日相近;(2)从空间上看,在整个测试海域中,Chl-a、CODmn和p H的高值区有单峰和双峰型;DO的高值区基本是单峰型;(3)从3个航次整体测量数据来看,Chl-a与CODmn、DO和p H相关性不显著;CODmn与DO有显著相关性,但与p H相关性不显著,DO和p H相关性显著,从具体航次测量数据来看,这些生化参数之间的关系展现出复杂性。     

夏季大连湾溶解氧分布变化特征及其与营养盐的关系

根据2006年7月大连湾海域溶解氧的实测数据及相关同步调查资料,对溶解氧含量分布、周日变化及其与营养盐的关系进行了分析.结果表明:夏季大连湾表底层溶解氧平面分布趋势一致,均表现为湾里和近岸低,且自湾里向湾口外逐渐增大的趋势,潮流场的分布是这一分布趋势形成的关键原因所在.夏季大连湾表底层溶解氧周日变化影响因素各不相同,表层溶解氧白天受浮游植物影响显著,夜晚表现出一定潮汐性,而底层溶解氧周日变化趋势与盐度相一致,但时间滞后,呈现出较显著的潮汐性.该海域营养盐的再生与溶解氧有着密切的关系,尤其是NH4-N、P04-P与表观耗氧量呈现非常好的相关性,无机氮中NH4-N是有机物氧化的主要产物.本海域N、P营养元素中N是初级生产力的主要控制因素,ACN /ACp比值偏低并不是氮的含量低,而是因为磷的含量相对比较高导致了该海域N、P比值的失衡.     

獐子岛养殖海域颗粒有机碳、颗粒氮的时空分布特征

2011年8月、10月、12月和2012年4月对大连獐子岛养殖海域共14个站位进行了大面调查。对其中颗粒有机碳(POC)和颗粒氮(PN)的时空分布特征进行了研究。结果表明,獐子岛养殖海域水体中POC质量浓度的季节变化趋势是:夏季秋季春季冬季。夏季POC质量浓度最高,表、底层的质量浓度分别为0.159~1.672 mg/L和0.045~0.834 mg/L,平均值分别为(0.867±0.451)mg/L和(0.319±0.204)mg/L。冬季表、底层POC质量浓度最低,表、底层POC质量浓度分别为0.020~0.530 mg/L和0.061~0.458 mg/L。平均值分别为(0.240±0.125)mg/L和(0.221±0.129)mg/L。四个季节的POC质量浓度平面分布较为均匀。PN质量浓度的季节变化趋势是:夏季秋季冬季春季。夏季PN的质量浓度最高,表、底层PN的质量浓度分别为0.026~0.439 mg/L和0.020~0.393 mg/L,平均值分别为(0.193±0.067)mg/L和(0.172±0.060)mg/L。春季表、底层PN质量浓度最低,表、底层PN质量浓度分别为0.059~0.178 mg/L和0.024~0.212 mg/L,平均值分别为(0.120±0.047)mg/L和(0.100±0.050)mg/L。PN与POC的分布特征相似,空间分布均匀。叶绿素a(Chl-a)质量浓度的变化趋势为:夏季秋季春季冬季。POC、PN和Chl-a的垂直分布规律相似,春季底层质量浓度高于表层,夏秋两季表层质量浓度高于底层,冬季表、底层质量浓度基本一致。根据C/N以及POC/Chl-a的比值对POC的来源进行初步分析,表明该海域的POC主要来源于海洋生物,并且受陆源的影响较小。     

北部湾北部海域水体异养细菌的时空分布特征研究

为探讨环境因素对异养细菌丰度的影响,2016年9月至2017年8月通过月度航次调查对北部湾北部海域异养细菌丰度的时空分布特征进行了系统研究。结果表明,调查海区异养细菌丰度介于（2.75~56.86）×105 cell/mL,平均值为（11.01±6.31）×105 cell/mL。各季节细菌丰度从高至低依次为:夏季、春季、冬季、秋季。异养细菌丰度由近岸海域向西南深水区方向逐渐降低,在近岸浅水区垂直分布均匀,在水深大于20 m的海区出现季节性分层现象:表层细菌丰度较高,底层细菌丰度较低。主成分分析显示温度对异养细菌时空分布有重要影响,秋、冬季异养细菌丰度与温度呈显著负相关,在春、夏季呈显著正相关。细菌丰度与盐度呈显著负相关,说明海水盐度变化是细菌时空分布重要影响因素。异养细菌丰度与叶绿素a和溶解氧含量呈显著正相关,表明浮游植物初级生产过程影响了异养细菌的时空分布。在秋、冬和春3季异养细菌丰度与营养盐水平呈显著负相关,二者关系受浮游植物生物量间接影响。异养细菌时空分布差异取决于环境条件的变化,温度、盐度、叶绿素a和溶解氧含量是影响异养细菌丰度分布的主要因素。     

三峡水库蓄水前后长江口及其邻近海域浮游植物群落结构的变化及原因分析

通过对长江口及其邻近海域2002-2006年13个航次的综合调查,研究了三峡水库蓄水前后长江口及其邻近海域浮游植物群落结构的变化,并应用相关性分析、典范对应分析(CCA)等方法对浮游植物群落结构变化的原因进行了探讨。结果表明:三峡水库蓄水后,长江口及其邻近海域的浮游植物群落结构、盐度及营养盐结构已发生显著变化。硅藻种类比例显著下降,由2002年秋季的77.09%下降至2006年秋季的71.43%;甲藻种类比例显著上升,由17.32%上升至22.45%。主要环境因子中,磷酸盐(DIP)、硅酸盐(DSi)、无机氮(DIN)浓度显著下降,盐度、N/P比值显著上升。DSi的降幅最大,从2002年秋季的83.14μmol/L下降至2006年秋季的42.83μmol/L;DIP从1.40μmol/L下降至0.89μmol/L;DIN从56.80μmol/L下降至49.18μmol/L。而N/P比值从39.86上升至81.27;盐度则从19.44上升至25.42。CCA及相关性分析表明,盐度、N/P比值的升高,DIP、DSi浓度的降低,均对浮游植物群落结构变化产生了显著的促进作用。三峡水库蓄水后,长江径流量、输沙量的减少以及径流季节分配的改变是造成长江口及其邻近海域浮游植物群落结构发生改变的根本原因。     

福建沿岸海域溶解氧时空变化及与其它要素的关系

本文根据1984—1985年福建海岸带综合性调查的资料,对本海域溶解氧的时空分布及其变化规律进行了探讨,并与诸影响因素(t,S,σ_1,Chl-a以及营养盐等)进行了相关分析。结果说明本海域溶解氧的时空变化不仅受物理因素所控制,生物、化学作用也有着十分显著的影响,并以相关分析的结果对溶解氧的时空变化特征进行了解释。     

长江口邻近海域溶解氧分布特征及主要影响因素

根据2002年11月5~10日对东海长江口邻近海域(29.0°N~32.0°N,122.0°E~124°E)的现场调查数据,初步分析了调查海域秋季溶解氧分布特征及主要影响因素。结果显示:调查海域秋季溶解氧平面分布整体上呈近岸高、外海低,表层高、底层低的分布趋势,在约20m深度存在溶解氧跃层。调查海域溶解氧饱和度均<100%,表观耗氧量最高达4.0mg/L,氧不饱和状态由表层至底层逐渐加剧,在123°E附近底层仍然存在明显的溶解氧低值区,但其溶解氧含量已较夏季有所回升,含量范围在3.31~8.47mg/L之间,平均为(6.73±1.09)mg/L。该海域秋季溶解氧分布主要受物理过程控制,生物活动仅在底层溶解氧低值区有较大的影响。     

厦门海域秋、冬季溶解有机氮时空分布及总溶解态氮的组成

根据2015年10月(秋季)和2016年1月(冬季)对厦门海域开展的2次水质调查,研究了该海域中溶解有机氮(DON)的时空分布特征及总溶解态氮(TDN)的组成,并探讨了DON与环境要素的相关性及其来源.结果表明:厦门海域DON浓度平均值冬季大于秋季,表层高于底层,整体呈内湾、河口区较高,湾口区低的分布格局.秋季DON浓度的空间分布为同安湾西海域九龙江口邻近海域东南海域大嶝海域,冬季为西海域同安湾九龙江口邻近海域东南海域大嶝海域.该海域秋、冬季DON浓度占比(CDON/CTDN)分别为56%和53%,DON浓度占比整体呈湾口区大、河口区及内湾小的分布特征.相关性分析表明,该海域秋、冬季表、底层DON浓度与盐度均呈极显著负相关,与磷酸盐、硅酸盐含量为极显著正相关,与叶绿素a、溶解氧、p H值存在一定相关性.厦门海域DON的来源主要有九龙江河流、城市生活污水、工农业废水等陆源输入和浮游植物活动等海源生成.     

厦门海域尿素的时空分布特征及其影响因素

2016年8月(夏季)、10月(秋季)和2017年1月(冬季)、5月(春季)于厦门海域开展的4次水质调查,探讨了该海域尿素的时空分布特征及其环境影响因素。结果表明:厦门海域表层尿素态氮平均含量表现为夏季春季秋季冬季,其值分别为3. 06±1. 09、2. 64±0. 82、2. 30±1. 43、1. 67±0. 79μmol/dm~3。底层尿素态氮平均含量表现为春季夏季秋季冬季,其值分别为3. 13±0. 95、2. 70±1. 25、1. 65±0. 80、1. 56±0. 88μmol/dm~3。厦门海域尿素分布总体呈现出河口、内湾高于外部海域的分布格局;由厦门海域尿素含量的时空分布特征及其与环境要素相关性分析结果表明,厦门海域尿素的时空分布不仅受陆地径流输入和陆源排污的影响,还有可能受到海水养殖、海洋生物活动以及潮流的影响,这些影响因素共同调控着厦门海域尿素的时空分布格局。在春季,尿素是厦门海域可利用氮源的重要组成成分,尤其是在大嶝海域。     

2019 年夏季长江口及邻近海域锋面控制下叶绿素a分布特征及其环境影响因素分析

长江口外潮汐混合和低盐度羽流形成的泥沙锋和羽状锋对浮游植物与环境因子的空间分布具有重要控制作用。本研究依据 2019 年夏季长江口及邻近海域典型断面叶绿素 a （Chl-a） 浓度和环境因子的调查结果,以锋面为边界,探讨了不同区域 Chl-a 浓度与环境因子的分布特征及相互关系,以期深入了解锋面的生态效应。结果表明,在泥沙锋以内的近岸区域,水体垂直混合均匀;受长江径流输入和泥沙锋“屏障”作用影响,总悬浮物 （TSM） 和营养盐浓度最高,其中TSM为 220.0± 275.3 mg/L,溶解无机氮 （DIN）、溶解无机磷 （DIP） 和溶解硅酸盐 （DSi） 分别可以达到 94.7±21.2 umol/L、 0.85±0.33umol/L 和 95.3±22.6 umol/L;高浓度 TSM 引起显著的光限制效应,导致 Chl-a 浓度较低 （1.7 ±0.5 ug/L）。在羽状锋以外的区域,出现垂直层化现象;表层海水的 TSM 和营养盐显著降低,其中 TSM 为 5.1 mg/L,DIN、DIP 和 DSi 分别为1.0 umol/L、0.03 umol/L 和 2.4 umol/L;Chl-a浓度受到营养盐供应不足的影响,浓度仅为 0.2ug/L。高浓度的 Chl-a （7.5±4.1±g/L） 主要出现在泥沙锋和羽状锋之间的过渡区域,该区域营养盐得到长江径流与上升流的补充;同时,由于大量 TSM在泥沙锋快速沉降,缓解了水体的光限制效应,有利于浮游植物的生长和积累。研究结果验证了泥沙锋和羽状锋对 TSM 与营养盐的重要控制作用,这对于理解长江口及邻近海域藻类灾害高发区的成因具有科学参考价值。     

2006—2007年夏、冬季浙东海域叶绿素a分布特征及其环境影响因子

为更清楚了解浙东海域浮游植物的初级生产力情况,于2006年8月(夏季)和2007年1月(冬季)在浙东海域28°00′～30°00′N、122°00′～127°30′E设置了3条调查断面,共布设25个观测站位,现场采用荧光连续法对叶绿素a进行测定,初步研究了该海域叶绿素a的空间分布特征,并探讨了水体温度、营养盐和浊度对叶绿素a分布的影响。结果表明:夏季,叶绿素a分布趋势为近岸(平均质量浓度为2.01μg/L)>外海(平均质量浓度为0.52μg/L),其主要垂直分布类型为递增型、递减型和单峰型;冬季,叶绿素a分布趋势为外海(平均质量浓度为0.50μg/L)>近岸(平均质量浓度为0.33μg/L),主要垂直分布类型为递增型、均匀型、单峰型和双峰型。夏季调查海域浮游植物叶绿素a平均质量浓度为0.93μg/L,明显高于冬季(0.46μg/L)。温度、营养盐和浊度是影响研究区夏、冬季叶绿素a分布的主要环境因子。