长江口外海域沉积物中有机物的来源及分布

通过分析长江口外海域不同区域有机碳和氮的分布特征及其影响因素,了解了底部沉 积物中有机碳和氮同位素的生物地球化学特征,探讨二者对长江口外海域底部沉积物中有机 物来源的指示意义。运用质量混合模型,计算了长江输入的陆源有机物的贡献及其空间变化。结果表明,长江口外海域沉积物中TOC 和TN 的分布和东海陆架的环流体系有着密切关系, 与环流的分布相对应,如果大致沿31^oN 和123^oE 作为分界线, 整个研究区的TOC 和TN 的分布可划分为4 个具有不同分布特征的区域。TOC、TN、δ¹³C 和δ¹⁵N 分别与沉积物的平均粒 径呈线性相关关系,因此,粒度效应是控制长江口外海域沉积物中有机物分布和稳定同位素 碳、氮的一个重要因素。研究区内的C/N 比值能够在一定程度上体现有机物的来源信息,但δ¹⁵N 表现出了与C/N 和δ¹³C 不同的区域分布和变化特征。陆源有机物来源比重较高的区域与 长江口外海域赤潮突发频率最高的地区相对应。长江口附近沉积物中的陆源有机物来源最高, 超过了50%,且等值线呈舌状向东北方向凸出,表明了长江冲淡水的影响。陆源颗粒态有机物沉海底后,要不断经历早期成岩作用和生物作用,因此在在相同地点,陆源有机物对沉积物中有机物的贡献,要明显小于对悬浮颗粒态有机物的贡献。     

近期(2000-2008年)长江口南港河槽的冲淤变化——兼议外高桥新港区岸段强烈淤积的原因

长江口南港是上海外高桥新港区所在岸段,其冲淤变化对该港区水深的维护具有重要影响。本文利用ArcGIS对2000-2008年长江口南港海图资料进行数字化,建立不同时期此河槽的数字高程模型,定量计算南港河槽尤其是主槽的冲淤变化,分析其演变规律。结果表明:(1)2000-2004年南港河槽整体上冲刷21.9×106m3(平均冲刷速率为3.5cm/a);(2)2004-2008年南港河槽整体上转为淤积,河床共淤积26.0×106m3(平均淤积速率为4.1cm/a);(3)2004-2008年外高桥新港区净淤积73cm,其中2006年7月-2007年7月1年淤积57cm。结论包括:(1)南港复式河槽中间沙脊的大量采砂导致的过水断面调整可能是近期沙脊两侧深槽出现淤浅趋势的重要原因;(2)2006年7月-2007年7月南港主槽(包括外高桥新港区)的强烈淤积可能还与该水文年长江径流量特低有关。(3)南港作为长江入海水沙的过境通道,其冲淤变化与河流来沙量变化的关系不大,而流域极端气候事件导致的径流量变异、河口人类活动以及河槽的自适应调整可能是该河槽年际冲淤变化的更重要诱因。     

长江口北支的沉积物输运趋势

2007年9月在长江口北支采集表层沉积物样品,进行粒度和重矿分析,并利用Gao-Collins粒径趋势分析模型计算沉积物净输运趋势。结果显示,北支上口的沉积物有向下游输运的趋势;大新港至河口处,沉积物大致呈由北支下段向中、上段输运的趋势;北支河口外的沉积物,存在着向河口内输运的趋势。重矿物中稳定矿物与不稳定矿物比值的变化也显示,北支上口、下口处沉积物均向北支内输运,与粒径趋势分析的结果基本吻合。上述结果均显示,沉积物向北支内净输运,导致北支河段逐渐淤积。     

长江口及邻近水域夏季鱼卵、仔鱼数量分布特征

根据2001~2003年间,每年8月共3个航次对长江口及其邻近水域20个定点测站(30°05′~31°15′N;121°30′~122°50′E)鱼卵、仔鱼调查的资料,着重就该水域鱼卵、仔鱼的数量时空分布的年际变化特征以及有关的水文生物环境影响因子做了分析和探讨。结果表明,鱼卵、仔鱼的数量3 a的年际变化较大,2002年数量为高峰期。平面分布主要集中于长江口和舟山渔场内,杭州湾相对较少。种类以中华小公鱼(Stolephorus chinensis)的卵和仔鱼的分布最多,其变动直接影响总量的变化。盐度相对水温对鱼卵、仔鱼所产生的效应更为明显,降盐以及径流量的加大对鱼卵、仔鱼总量的增加产生一定的影响。而浮游桡足类的数量变动对鱼卵、仔鱼产生一定的作用。调查区内经济性鱼类资源量的日益减少,低值鱼类比例的增加成为资源结构的变动趋势。     

长江口及其邻近海域水螅水母纲新种和新记录记述

长江口及其邻近海域水螅水母纲有49种,隶属于26科,34属,其中有2个新种:瓣高手水母(Bougainvillia lamellata n.sp.)、单管玛拉水母(Malagazzia monocanalis n.sp.)和2种我国新记录:橙黄高手水母(Bougainvillia aurantiaca Bouillon,1980)、玫瑰太阳水母[Solmaris rhodolma(Brandt,1838)],此外,我国记载的束状高手水母[Bougainvillia ramosa(van Beneden,1844)]订正为鳞茎高手水母(B.muscus(Allman,1863)).     

长江口南支河床容积对来沙量减少的响应规律研究

近年来,长江中下游来沙量持续性减小,其对河床冲刷的效应已逐渐在长江口显现。然而,长江口河床容积的变化特征缺少定量研究,与来沙量减小的时空响应规律不明确。通过分析长江大通站、徐六泾站的泥沙资料,并统计不同高程下的河床容积随时间变化特征,建立不同区段、不同高程河床容积与上游不同时段平均来沙量的关系。结果表明,大通站2003—2020年的年输沙量较三峡工程建成前有大幅减少,其对徐六泾站的当年洪季含沙量有着直接且显著的影响。长江口南支0 m以下河床处于冲刷态势,2003年后河床冲刷速率有明显增加,其中-10 m以下深槽部分的冲刷量贡献最大。南支主要落潮通道河床容积与前1年大通平均来沙量具有显著的相关性,因此来沙量减小主要引起长江口落潮通道河床容积增加,其效应具有约1 a的滞后性。     

长江口潮滩先锋植物藨草腐烂分解过程研究

以长江口崇明东滩湿地为研究区域,采集了先锋植物藨草(Scirpus triqueter)的地上茎和地下根部分,分别埋藏于高潮滩和堤内两处不同地点,研究了植物不同部位组织在腐烂分解过程中质量及其碳、氮元素含量的变化,分析了影响植物分解的主要因素。结果表明,藨草残体在为期391 d的分解过程中质量损失了46%~66%,其中藨草茎分解速率大于藨草根的,高潮滩的大于堤内的;碳含量呈持续降低趋势,而氮含量则显著升高。植物体中初始营养盐水平和C/N比值的高低可能是导致藨草根、茎残体的分解速率存在差异的最主要因素。环境因素(如温度、湿度等)对藨草残体的腐烂分解有着十分重要的影响,温度升高、湿度增大,则加速微生物对植物碎屑的分解。由于受潮汐作用影响,高潮滩的植物埋藏环境比堤内的更潮湿,从而使得藨草在高潮滩的分解速率以及碳、氮元素含量的变化速率都明显高于堤内。     

现代长江水下三角洲的浅地层结构及其沉积环境

通过对高分辨率的声探剖面的分析解释,对现代长江水下三角洲进行了声学地层划分。结合区域内钻孔岩芯的分析结果,对晚更新世以来长江口区的沉积环境及水下三角洲的发育过程进行了探讨。     

长江口无机氮和活性磷酸盐水质基准研究

河口营养物基准是河口营养状态参数对生态环境不产生不良或有害影响的最大阈值。本文首先基于2015—2018年长江口环境现场调查数据开展河口内部分区,再通过主成分分析、相关性分析和线性回归分析等方法,筛选长江口营养物基准关键指标,之后采用频数分布法和压力-响应模型法得出基准推荐值,最后将赤潮优势藻培养实验得到的生态响应值作为参考。结果表明:根据盐度分布与地形特征,长江口可分为口门区和口外区两个生态区。可溶性无机氮(dissolved inorganic nitrogen,DIN)和可溶性活性磷酸盐(soluble reactive phosphorus,SRP)是制定长江口营养物基准的关键指标。口门区DIN和SRP的基准推荐值分别为0.614和0.029mg/L,口外区基准推荐值分别为0.295和0.008 mg/L。该结果有望为长江口富营养化评估和营养物标准制定等环境管理工作提供科学依据。     

长江口潮差中长期变化对河口生态环境的影响

为了探讨长江口潮差的中长期变化对生态环境的影响,利用小波变换法对1972—2018年该河口代表性潮位站的潮差序列(共66336个数据)进行周期性分析。结果表明,该站潮差除了常见的15 d大、小潮周期外,还有变幅约19 cm(相当于多年平均潮差的7.5%)的0.5 a周期和变幅约16 cm(相当于多年平均潮差的6.3%)的18.5 a周期。月均潮差极大值出现在3月和9月,极小值出现在6月和12月。年均潮差极大值出现在1977,1996和2015年,极小值出现在1986年和2005年。上述潮差变化在时间上与长江口灾害性盐水入侵、悬沙浓度长周期变化以及水下三角洲冲淤转变等重大事件存在明显的对应关系。结论认为,上述中长期潮差周期变化对长江口生态环境具有不可忽视的潜在影响,在今后对河口生态环境的研究中应得到重视。