运用多元统计方法识别浙北海域两个典型港湾的水质状况

浙北海域两个典型港湾,杭州湾与象山港的水体污染状况日趋严重。本文运用多元统计方法,对分析了研究海域水体的物理及生物地球化学要素进行了量化分析。结果表明,根据物理及生物地球化学特性,层次聚类分析可将研究海域划分为两个不同的子区域;主成分分析分别在杭州湾和象山港识别出3个潜在的污染源,且陆源径流的输入、沿岸工业排污以及自然演化过程为主要源头。因此,研究海域的生态环境保护刻不容缓,应该立即采取相关措施。     

东海西南近岸海域污损生物群落特征

于2013年12月~2014年11月在东海西南近岸海域进行污损生物周年挂板试验,全年共记录污损生物10门49科69属84种,群落组成以近岸暖水种为主,为典型的亚热带内湾型群落,附着盛期为4–9月,夏季污损生物的附着强度最高。固定生活类型的悬浮物食者是该近岸海域污损生物群落的附着主体,网纹藤壶（Amphibalanus reticulatus）是最主要的优势种和代表种,其它优势种还有长鳃麦杆虫（Caprella equilibra）、中胚花筒螅（Ectopleura crocea）、太平洋侧花海葵（Anthopleura nigrescens）、今岛柄涡虫（Stylochus ijimai）、克氏无襟毛虫（Spirobranchus kraussii）、近江牡蛎（Crassostrea rivularis）、翡翠贻贝（Perna viridis）、廉形叶钩虾（Jassa falcata）、强壮板钩虾（Stenothoe valida）、光辉圆扇蟹（Sphaerozius nitidus）和大室别藻苔虫（Biflustra grandicella）等。污损生物群落个体间因附着空间和食物竞争而存在着相互依存或互相制约的关系,又依照对环境因子的适应性而存在着一定的时空分布规律。温度是决定污损生物地理分布的最主要环境因素,物种的温度属性是不同气候带污损生物群落组成差异的本质体现,污损生物的种类数、附着期和附着量与水温有着密切的关系;另外,盐度、水流、光、水产养殖等自然环境或人为因素也是影响污损生物附着的重要影响因子。     

闽浙沿岸海域沉积物中汞和甲基汞的含量分布及其影响因素

在2012年6月实施的国家自然科学基金春季航次中,采集了闽浙沿岸海域表层和岩心沉积物样品。对沉积物样品进行了汞和甲基汞的分析测试,并结合沉积物中常量元素含量、粒度组分、有机质含量和孔隙水中硫酸根离子浓度等系统地分析了汞和甲基汞含量的分布及其影响因素。研究结果表明:(1)闽浙沿岸海域沉积物中汞和甲基汞含量分布大致表现为近岸含量高(杭州湾以南浙江沿岸),远岸含量低的特点。泥质区岩心沉积物中汞的甲基化作用主要发生在近表层较小的深度范围内(泥质区北部和南部,其深度范围分别为0~15和0~13 cm)。(2)在闽浙近岸泥质区,汞的原位甲基化是甲基汞的主要来源,在成岩过程中,埋深或其他环境条件的变化可以导致甲基汞的转移或再分配。(3)影响沉积物中汞和甲基汞含量分布及甲基化作用强弱的因素主要包括人为污染、海流体系、粒级组成、有机质含量和硫酸盐还原菌活性。人为污染是沉积物中汞含量的主控因素;海流体系控制着汞含量的分布格局;粒级组成影响着甲基汞的富集程度;有机质对表层沉积物中汞的甲基化作用影响不明显,在岩心沉积物中,既可以促进汞的甲基化,也可以抑制汞的甲基化,主要取决于沉积物中有机质的类型;硫酸盐还原菌的活化能力是汞甲基化作用的主控因素之一。     

Nutrients,light and phytoplankton production in the shallow,tropical coastal waters of Bandon Bay,Southern Thailand

Phytoplankton primary production and its regulation by light and nutrient availability were investigated in the shallow, tropical coastal waters of Bandon Bay, Southern Thailand. The bay was meso‐eutrophicated and highly turbid, receiving river water discharge. Water column stratification was consistently weak during both rainy and dry seasons. Dissolved inorganic nitrogen (DIN) was higher off the river mouth than in the other regions, suggesting that river water discharge was a main source of DIN. By contrast, dissolved inorganic phosphorus (DIP) showed a significant negative correlation with total water depth, implying that regeneration around the sea floor was an important source of DIP. Surface DIN and DIP showed positive correlations with surface primary production (PP) and water column primary productivity (ΣPP*), respectively. The combined correlation and model analyses indicate that total water depth had an ambivalent influence on water column primary production (ΣPP); shallower water depth induced more active regeneration of nutrients, but it also caused higher turbidity and lower light availability as a result of enhanced resuspension of sediments. Furthermore, there was a vertical constraint for phytoplankton during the rainy season: total water depth tended to be shallower than euphotic zone depth. In conclusion, light limitation and vertical constraint owing to shallow water depth appear to be more important than nutrient limitation for water column primary production in Bandon Bay.     

山东省滨海湿地生态价值评估

本文依据Google Earth近2年的遥感影像以及2013年的资源3号卫星影像数据,并结合他人前期研究资料,对山东省滨海湿地的分布和类型进行了研究,使用ArcGIS软件测算出滨海湿地总面积约为5 124km2,其中自然湿地占35.23%,人工湿地占64.77%。根据山东省湿地实际状况,以及湿地的地理位置、成因、水文、生物等要素的差异,将山东省滨海湿地划分为十种类型,并在此基础上,针对滨海湿地不同的生态服务功能类型,采取了不同的方法进行初步价值评估。结果表明,山东省滨海湿地生态服务总价值约3 303亿元,约占山东省2013年GDP的6.04%。其中物质生产价值约占总价值的50.70%,其次为环境调节价值,约占48.24%,社会服务价值只占1.06%。这表明,山东省滨海湿地蕴含较高的经济和生态潜力,能带来较高的经济效益和生态效益,但是社会服务功能价值量相对偏低,有待于进一步重视和开发。     

50年来北海市滨海湿地景观格局变化及其驱动机制

以1955~2004年遥感影像为数据源,结合野外调查,运用景观生态学原理,研究50 a间北海市滨海湿地的景观格局及其动态变化。结果表明,50 a间北海市滨海湿地呈整体退化趋势,潮间砂质海滩、潮间淤泥质海滩、红树林滩、小型岛屿湿地减少;景观格局指数显示1977年、1998年是北海市滨海湿地较明显变化的拐点。1977年人类活动影响增加,滨海湿地稍有退化,湿地景观多样性指数减小,优势度指数增加,均匀度指数减小、景观总面积指数降至最低值。1988年湿地保护力度加大,湿地略为好转,景观多样性指数、优势度指数、均匀度指数则呈相反规律。1998年湿地受到的极端气候灾害、人类干扰程度加大,平均斑块分形维数下降,斑块密度指数、景观斑块数破碎化指数呈最高值。湿地景观格局指数的变化,反映了围垦改造、互花米草的生物入侵、城市污染、极端气候灾害等对景观格局的影响,人类活动是北海市滨海湿地景观格局变化的主要驱动因子。     

沿海GNSS观测网中BERNESE软件处理方案比较

采用BERNESE软件"OBS-MAX"和"SHORTEST"两种独立基线生成方式和三种网平差基准定义方法制定出6种GNSS数据后处理方案,分别对中国沿海GNSS业务化观测网2009年与2011年的两批数据处理,并从外符合和内符合精度两个方面进行分析比较。结果表明:采用"OBS-MAX"独立基线生成方式得出的坐标精度更优,尤其是在原始观测数据质量不高的情况下;在网平差基准定义上,采用固定解得出的坐标内符合精度优于最小约束解,但其外符合精度较差。     

Effect of Groundwater Fluctuations on Pore Pressures and Earth Pressures on Coastal Excavation Retaining Walls

Pore water and earth pressures acting on retaining structures are investigated using an efficient coastal double-layered excavation model to determine offshore excavation responses to groundwater fluctuations outside foundation pits. Total pore water pressure includes excess pore water pressure (due to groundwater fluctuations) and steady pore water pressure (due to steady seepage) determined using one-dimensional consolidation theory of double-layered soil and one-dimensional steady-state flow theory, respectively. Rankine's active and passive earth pressures are obtained from pore water pressure. This method is applicable to arbitrary groundwater fluctuation conditions. How physical parameters affect pore water pressure is numerically investigated using examples, demonstrating the method's practicality for calculating pore water and earth pressures.     

植被对波浪作用下床面切应力影响的数值模拟分析

本文基于OpenFOAM建立三维波浪数值水槽,模拟计算植被水域波浪作用下的床面切应力,分析了入射波高、植被密度、植被淹没高度、水流对植被水域波浪作用下床面切应力的影响。结果表明：纯波时,由于植被的阻水作用,植被水域床面切应力沿程衰减,其衰减程度与入射波高、植被密度及植被淹没高度呈现正相关;与纯波时相比,在波浪和同向流共同作用下正向床面切应力幅值增大,负向床面切应力幅值减小;弱水流对植被水域床面切应力的大小及分布无明显影响;强水流时,床面切应力在植被水域先增大后逐渐减小并在植被水域后显著降低。     

Distribution and invasion of Spartina alterniflora within the Jiaozhou Bay monitored by remote sensing image

Spartina alterniflora as an alien invasive plant, poses a serious threat to the ecological functions of the coastal wetland of the Jiaozhou Bay. As of 2019, the distribution area of S. alterniflora in the Jiaozhou Bay has reached more than 500 hm². For this reason, combined with field surveys, remote sensing monitoring of the invasion S.alterniflora in the Jiaozhou Bay has been carried out. To accurately identify S. alterniflora within the Jiaozhou Bay coastal wetland, we used a new m...