室内受控条件下对虾养殖环境综合生物修复技术研究

本研究在室内受控条件下,在虾、贝、藻的多池内循环养殖的基础上,采用残饵污染控制技术减少残饵生成量,并针对对虾养殖中产生的主要目标污染物质及其存在形态,镶嵌以相应的生物修复技术,探讨了综合生物修复技术对对虾养殖生态系统自身污染的修复效果。研究结果表明:采用虾、贝、藻及生物滤池综合生物修复技术可有效降低养殖水体中的悬浮物、溶解无机碳和溶解有机碳的含量。残饵即时修复技术可显著减少残饵生成量,但梭鱼和沙蚕对沉积物的扰动作用对综合生物修复效果产生了一定的负面影响。综合生物修复技术中大型藻类对水体中溶解无机氮的修复能力略显不足,在实际修复过程中需充分考虑大型藻类固氮速率和系统内生物排氮速率的平衡关系,并确保能满足大型藻快速生长最佳的水层空间。单靠微生物滤池对水体中有机物的修复能力并不理想,需辅助增加泡沫分离等技术,提高系统对大分子胶体的去除能力。本研究为进一步构建现场对虾养殖环境的综合生物修复技术体系奠定了基础。     

海洋浮游植物粒度生理的效应及其影响因素

生物学家一直对生物个体的粒度很感兴趣,认为粒度是影响生物个体的新陈代谢速率、生物个体在生态系中的地位、以及生态系的生物多样性的决定因素。许多生理学家对生物个体粒度的功能做了验证和说明。     

氮形态组成对海洋浮游植物群落结构的影响与动力学研究

海洋浮游植物群落结构的改变与营养盐结构有关,不同形态氮可能会影响优势种生长从而改变浮游植物群落结构。本文针对莱州湾硅藻向甲藻潜在的种群演替问题,通过船基围隔生态系现场氮加富培养实验,研究NO3-N、NH4-N、陆源有机氮(DONts)和藻源有机氮(DONss)对海洋浮游植物群落结构的影响。结果表明,在NO3-N、NH4-N和DONts加富培养条件下,舟形藻(Navicula spp.,优势度60.4%)、丹麦细柱藻(Leptocylindrus danicusm,56.6%)和密连角毛藻(Chaetoceros densus,57.4%)等硅藻是优势种,在DONss加富培养条件下,春膝沟藻(Gonyaulax verior,60.2%)等甲藻为优势种,说明硅藻主要吸收无机态营养盐成为优势种,而甲藻能够吸收DON成为优势藻。动力学过程分析发现,春膝沟藻(G.verior)等甲藻可以直接吸收利用DONss,而DONts可能是通过矿化转化为无机氮,再被密连角毛藻(C.densus)等硅藻吸收与利用。本文研究成果,有助于对硅藻向甲藻演替的营养盐动力学控制机制的认识。     

渤海COD与石油烃环境容量计算

总结评述海洋环境容量计算的3类方法,分析了它们的适用条件和不足之处,并对最优化法加以改进计算了渤海的环境容量。然后用HAMSOM模式模拟了渤海的流场,用SPM模式模拟了渤海的浓度场,计算了渤海的COD和石油烃环境容量。渤海在Ⅰ~Ⅳ类海水水质标准下的COD环境容量分别为36.59×104t/a,54.88×104t/a,73.13×104t/a和91.45×104t/a;在Ⅰ~Ⅳ类海水水质标准下的石油烃环境容量分别为2.82×104t/a,16.86×104t/a和28.17×104t/a。     

东海赤潮高发区春季溶解氧和pH分布特征及影响因素探讨

根据2002年4月27日-5月2日长江口邻近海域的大面调查,分析了东海溶解氧及pH值的分布特征,并对长江口外溶解氧低值区的成因及其与赤潮发生的关系进行了初步探讨.结果表明,调查海域pH值呈近岸低、外海高的分布趋势,溶解氧整体处于过饱和状态,呈近岸高、外海低的分布趋势.4月下旬在调查海区东南部底层已开始出现溶解氧低值区,面积约为15400km^2,该水域表观耗氧量AOU一般在1.50mg/L以上,并伴随有氧的亏损发生,形成原因主要是水交换较弱和有机物分解耗氧.溶解氧低值区可能是有机碎屑的沉降汇集区,随着夏季温度的升高及长江丰水期的到来,有机碎屑有可能在台湾暖流的影响下产生西、北向的爬升而造成溶解氧低值区扩大和溶解氧含量的进一步降低.     

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。     

胶州湾营养盐环境容量计算

根据营养盐在多介质海洋环境，包括海水、浮游植物、浮游动物、悬浮颗粒和沉积物中分布动力学模型建立了胶州湾溶解无机氮（DIN）和磷酸盐（PO4-P）自净容量、环境容量和剩余环境容量的计算方法。结果表明，胶州湾营养盐自净容量夏季最大，冬季最小，春秋居中，这主要是海洋中物理、化学和生物自净过程共同作用的结果。胶州湾DIN剩余环境容量和PO4-P剩余环境容量在20世纪70年代末至80年代中期变化较小，相对一级海水水质标准下的环境容量还具有约60％的容纳能力。但自80年代中后期至90年代中后期，营养盐剩余环境容量迅速减小，其中至1997年DIN剩余环境容量已超过1级海水水质标准下环境容量的70％，而自90年代末开始DIN剩余环境容量又有所增加，而PO4-P剩余环境容量减小速度趋缓。胶州湾营养盐环境容量计算不仅可以深入了解海洋各种自净过程对特定海域容纳营养盐能力的作用，而且更为重要的是可以为排海营养盐总量控制方案的制定提供直接、科学和实用的理论基础和技术支撑。     

海洋浮游植物粒径组成及其生物粒径效应研究

海洋生态系主要由生产者、消费者和分解者构成[1],它们的群落结构和功能 ,生理、生物过程 ,以及在生态系中的物质、能量流动等在很大程度上都与生物粒径大小有关[2～4]。自20世纪60年代 ,随着生物粒径测量技术的不断完善人们提出了海洋生物粒径谱假说 ,即海洋生态系是由最小生物 (如细菌 )至最大生物 (如鲸 )组成的一个生物粒径连续分级谱[5～7]。海洋浮游植物是主要的海洋初级生产者 ,是海洋食物网(链 )的初始环节 [8],因此在生物粒径谱假说的指导下 ,人们逐渐开展了海洋浮游植物粒径组成及其影响因素 ,以及海洋浮游植物生物、化学过程粒径…     

营养盐对海洋浮游植物生长的影响--数学模型研究

概述了海水中营养盐和细胞体内营养元素含量对海洋浮游植物生长的影响，并阐述了数学模型方法描述海洋浮游植物生长的发展过程，指出在现有生物生长模型基础上，建立重要营养物质迁移，转化等生态学过程与赤潮生物生长关系相结合的数学模型是建立现场环境条件下海洋浮游植物生长数学模型，进而揭示有害赤潮发生的生态学机理等的必要科学基础。