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  • ISSN 1007-6336
  • CN 21-1168/X

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长兴岛附近海域利用动态变化及开发环境压力评价
梁婷婷, 柯丽娜, 王权明
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190098
[摘要](228) [HTML全文](142) [PDF 972KB](2)
摘要:
本文以长兴岛附近海域为研究区,以2005年和2015年两期高分辨率遥感影像为数据源,利用GIS技术手段,提取及分析了长兴岛及其附近海域围填海分布、面积及利用类型信息,计算了海域利用类型动态度、海域利用转移矩阵、海域利用结构信息熵及海域开发资源环境压力指数,分析了长兴岛附近海域2005-2015年海域开发利用的动态变化,从而对该海域开发资源环境压力强度进行评价。结果表明:(1)2005-2015年长兴岛附近海域港口用海扩张速度最快,动态度高达11.09%,未利用扩张速度次之,而盐业用海面积呈现负增长状态,动态度为-0.16%;(2)10 a间围填海类型主要转变方向为海域转为围海养殖、港口和未利用类型;(3)研究期间信息熵由2005年的0.96增加到2015年的1.40,海域利用结构均衡度加强,海域利用结构趋于多样化、均衡化;(4)2005年和2015年长兴岛资源开发环境压力处于中等强度及以上的海域所占比例分别为56.14%和62.97%;海域开发资源环境压力指数变化量大于零值的面积高达80.7%,海域资源开发环境压力强度在逐渐增强。
应用海洋水库技术改善区域自然及供水环境研究——以澳大利亚莫瑞-达令盆地(Murray-Darling Basin)为例
张坤珵, 郭佩芳, 侍茂崇, 杨树清, 石洪源, 陈韶阳
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190255
[摘要](160) [HTML全文](133) [PDF 914KB](1)
摘要:
澳大利亚的莫瑞-达令盆地具有极其重要的经济、资源、环境和生态价值,两条最重要的河流——莫瑞河(River Murray)和达令河(Darling River)横贯其中。近年来,由于“千年干旱”引发了流域内盐度上升、鱼类大量死亡及土壤酸化等一系列生态环境问题,使得下游阿德莱德地区的淡水资源供应更加紧缺。本文吸取下游亚历山大湖水库设计失败的教训,试图通过应用多用途的海洋水库技术改善区域自然环境及供水环境,使得阿德莱德地区有充足的高质量淡水供应,缓解区域内河流干涸现象,力求实现区域可持续发展的同时恢复区域环境流量。此外,通过研究海洋水库技术,为我国沿海地区的自然环境及供水环境改善工作提供建议,实现我国入海淡水资源的有效管理。
利玛原甲藻中大田软海绵酸和鳍藻毒素-1提取与纯化
金薇, 姚敬元, 陈文博, 宫长宝, 贾宝林, 隋世峰, 冯少姝, 韩蕾, 梁玉波, 吕颂辉
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190149
[摘要](165) [HTML全文](135) [PDF 954KB](2)
摘要:
批量培养产生腹泻性贝类毒素的利玛原甲藻,甲醇提取超声破碎后的藻细胞;用大孔吸附树脂HP20富集其胞外毒素并进行毒素的初步纯化。经制备型高效液相色谱法分离,分别得到毫克级的大田软海绵酸和鳍藻毒素-1固体。经核磁共振氢谱和高分辨质谱确认结构,定量核磁确定纯度,得到的大田软海绵酸和鳍藻毒素-1纯度分别为99.39%和99.26%,满足标准物质制备要求。
长江口及邻近海域沉积物中硝化与反硝化细菌分布特征研究
张欣泉, 吴晓雅, 甄毓, 陈阳阳
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190099
[摘要](161) [HTML全文](111) [PDF 1019KB](0)
摘要:
本研究应用DAPI荧光染色法和荧光定量PCR技术对长江口及邻近海域沉积物中的总细菌、好氧氨氧化细菌、反硝化细菌生物量的分布特征进行分析。结果表明,对于垂直分布,同一深度的反硝化细菌生物量明显高于好氧氨氧化细菌生物量,但二者的垂直分布趋势相似。沉积物的强烈混合有利于好氧氨氧化细菌和反硝化细菌的生存。柱状沉积物的深度是影响总细菌、好氧氨氧化细菌、反硝化细菌生物量垂直分布的最重要因素,且深度增加对好氧氨氧化细菌的影响大于对总细菌和反硝化细菌的影响。对于水平分布,总细菌生物量由近岸到远岸逐渐降低,亚硝酸盐浓度显著影响其水平分布。好氧氨氧化细菌和反硝化细菌生物量分别在长江口外和舟山群岛以南海域存在高值区,且溶解氧浓度和总氮含量是影响二者生物量水平分布的重要因素。本研究可为更加深入地认识细菌在河口及近岸海域氮循环过程中的作用提供依据。
胶州湾与大亚湾不同类型湿地对无机氮磷的净化评估
罗满华, 李海龙, 肖凯, 黄浩
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190213
[摘要](144) [HTML全文](140) [PDF 1361KB](2)
摘要:
为分析不同类型湿地对无机氮磷(DIN和DIP)的净化能力,本文以胶州湾与大亚湾两个典型海湾为例,利用定量计算的海水-地下水交互速率计算海湾湿地的净化能力。结果表明:胶州湾存有沙滩,泥滩,河口潮间带和潮沼四种典型湿地类型,不同类型湿地对DIN的净化能力排序为泥滩>沙滩>河口潮间带>潮沼,对DIP的净化能力排序为沙滩>泥滩>河口潮间带>潮沼,对DIN和DIP的净化能力分别为2.11×105 ~4.23×105 mol/d和4.29×102 ~8.22×102 mol/d,估算出由于填海造地等人类活动导致脱氮量减少3.1~5.4 t/d。大亚湾主要有红树林泥滩,沙滩和泥质沙滩三种湿地类型,不同类型湿地对DIN的净化能力排序为红树林泥滩>沙滩>泥质沙滩,对DIN的净化能力为4.22×107 mol/d,并估算出由于大亚湾红树林泥滩和沙滩湿地面积的减少使得泥滩和沙滩湿地脱氮量分别减少了约为1.33×102 t/d和0.81 t/d。
海水中溶解氨基酸分析技术的研究进展
袁蕾, 张纯超, 吕彦儒
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190172
[摘要](150) [HTML全文](122) [PDF 645KB](1)
摘要:
随着对海洋中有机氮生物地球化学循环过程认识的逐步深入,氨基酸作为海洋有机氮库中最易被生物利用的组分之一愈加受到重视。关于海洋中氨基酸含量组成和生物可利用性的相关研究对认识海洋中有机氮的迁移和转化具有重要意义。本文详细的讲解了海洋领域分光法和荧光法等溶解氨基酸测定方法及离子色谱和液相色谱等色谱分离方法的发展历程,对应用最普遍的柱前衍生-反相液相色谱-荧光检测法等技术进行了更为详细的评述,之后列举了质谱技术、单体同位素分析技术和毛细管电泳等最新发展的技术方法,并对它们在海洋学中的应用提出了展望。
海洋牧场多水层溶解氧在线监测系统的构建及应用
付龙文, 杜志强, 高歌, 孙西艳, 陈令新
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190159
[摘要](179) [HTML全文](127) [PDF 1381KB](1)
摘要:
针对海洋牧场养殖区域多水层溶解氧(dissolved oxygen,DO)含量实时、在线、连续监测的需求,本文设计了一种剖面DO在线监测系统,系统集成自主研发的光学DO传感器,设计了链式DO剖面测量结构,开发了基于STM32单片机的数据采集与控制系统,通过无线传输模块与远程控制中心通信对接,实现了海洋牧场多水层DO监测数据的实时传输与可视化显示,方便用户查看当前海水DO及温度变化状况、历史数据及变化趋势。性能测试表明,本系统DO探头漂移可控制在3%范围内,整套系统的稳定性好、可靠性高。2016年至2018年,本系统在山东烟台的东方海洋云溪牧场进行了应用示范。观测数据显示:DO与温度表现出相似的规律,即表层>中层>底层;表层水DO浓度较高且变化幅度较小,中层海水DO变化幅度明显高于表层和底层,底层海水在未有明显的垂直混合作用下,DO呈持续走低趋势。观测期间,2016年和2017年海洋牧场底层海水均出现了长达18 d以上的低氧现象,且测试数据的时间序列变化趋势与天气变化相吻合,为海洋牧场的养殖企业提供了预警预报,减少了低氧灾害所带来的经济损失。
全球气候变化下的海洋颗石藻生理生态学响应研究进展
冯媛媛, 席茂年
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190231
[摘要](155) [HTML全文](223) [PDF 639KB](2)
摘要:
海洋颗石藻是一类重要的浮游植物功能群,可同时进行光合作用和钙化作用,在全球海洋碳循环中起到重要作用。海洋是人类排放的CO2一个重要的汇,大气CO2浓度迅速上升导致海洋酸化、升温、营养盐浓度及混合层内光照强度变化。这些复杂的环境变化与人类活动对海洋环境的其他扰动相叠加,同时作用于海洋浮游植物,对海洋颗石藻的生长施加多重压力,进而对海洋碳循环产生复杂的反馈效应。本文主要综述单一环境因子(CO2浓度、温度、营养盐及光照水平)以及全球气候变化下多重环境因子的复合作用对海洋颗石藻的生理生态学效应及其对海洋生物地球化学循环的潜在影响,并结合近年来的研究进展,分析这一热门研究领域未来的发展方向。
广海湾海域营养盐时空分布及富营养化评价
李保石, 厉丞烜, 金玉休, 纪鹏, 赵晓龙, 何帅
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190171
[摘要](170) [HTML全文](146) [PDF 1029KB](3)
摘要:
依据2014年10月(秋季)和2015年4月(春季)的广海湾海域海洋环境调查结果,对盐度、营养盐、叶绿素等环境生态因子的时空分布特征进行了分析,采用富营养化指数法(EI)和营养质量状态指数法(NQI)评价海域的富营养化状态水平,研究了营养盐、氮磷比、浮游植物量及种群结构之间的联系。结果表明:广海湾海域春季营养盐分布呈近岸、湾顶向湾口下降的变化趋势。秋季广海湾海域营养盐呈西北海域低、东南海域高的趋势。营养盐和浮游植物之间相互影响,是一种相对动态变化关系。春、秋两季广海湾均呈现富营养化状态,分布呈近岸高、远海低的趋势;秋季的富营养化状态较春季严重。
海南岛社会经济发展对红树林表层土壤重金属污染的影响
黄子茵, 管东生, 王刚
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190153
[摘要](187) [HTML全文](146) [PDF 628KB](4)
摘要:
重金属污染属于持久性污染物,具有富集性和毒性,长时间的累积会对生态环境和人体的安全造成威胁。本研究对海南岛不同区域红树林表层土壤重金属含量与其所在市县的土地利用、社会经济发展指标、污染物排放量进行相关性分析,定量探讨社会经济发展对海南岛红树林湿地重金属污染来源的影响。相关性分析表明海南红树林土壤中的Zn、Ni、Hg和Co等重金属元素含量之间显著正相关,表明这几类重金属元素之间可能存在相似的污染源。与土地利用间的相关分析发现,随着区域建设用地面积的增加,土壤中的Cu、Zn和Hg的含量也随之增加。其次,红树林土壤中的Cu、Zn、Hg和Co含量分别与地区发展总值呈显著正相关和极显著正相关,Cu、Zn含量与常住人口数量极显著正相关,表明红树林土壤中这类重金属元素可能主要来源于城市建设开发活动、交通废气排放等。
浙江沿岸海域柱状沉积物中磷的赋存形态及特征研究
安明梅, 韩涛生, 王益鸣, 郑爱榕
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190154
[摘要](196) [HTML全文](150) [PDF 1257KB](1)
摘要:
对浙江沿岸海域3个柱状沉积物进行了总磷测定并采用连续提取技术(SEDEX)测定了柱状沉积物中5种形态磷,运用210Pb法测定沉积速率并利用测年结果结合不同年份的一些气候或人类活动事件,分析了总磷、无机磷及5种形态磷的垂直分布特征和有机磷的降解。研究结果表明,不同站位各种形态磷的垂直分布特征不相同,这与沉积环境及成岩作用有关。3个柱状样沉积物中的有机磷都在表层或次表层出现了快速下降的趋势,表明有机磷的降解主要发生在表层有氧区和次表层。
夏秋季长江口邻近海域水体中颗粒态汞及溶解态汞的研究
郑雯, 刘汝海, 袁帅, 种习习, 伊丹, 王艳
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190189
[摘要](161) [HTML全文](127) [PDF 1115KB](1)
摘要:
分别于2018年7月和10月对长江口邻近海域水体中颗粒态汞(PHg, particulate mercury)和溶解态汞(DHg, dissolved mercury)的时空分布及影响因素进行了研究。结果显示:两种形态Hg在不同站点表层海水中的浓度变化范围较大,且在不同季节间的差异明显,其中表层PHg在夏季呈现近岸高远海低的分布特点,而在秋季没有这种规律;该海域DHg占主体,不同水层DHg普遍表现为秋季高于夏季,且表层大于底层,表底层的分配系数均从河口到海洋方向增加;表、底层PHg与总悬浮物(TSM, total suspended matter)呈显著正相关,PHg/TSM随盐度增加呈指数增加(R2=0.3365, p<0.01)。秋季冲淡水减少和较多大风天气是影响表层PHg时空分布变化的主要原因,颗粒物粒径变小和海源性有机颗粒物增加决定了DHg的分布特征,而在北纬30°处出现普遍较高浓度的DHg则反映了河流输送和周边污染排放的影响。
三沙湾水产养殖变化的遥感研究
卫明, 江洪, 陈芸芝, 李换格
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190117
[摘要](151) [HTML全文](164) [PDF 1509KB](1)
摘要:
研究三沙湾海域水产养殖区空间分布变化,以及水产养殖面积变化对该海域水质的影响,为三沙湾的水质环境保护和水产养殖业的可持续发展提供科学依据。本文对2007—2019年的三沙湾遥感影像进行网箱养殖区和藻类养殖区的分类提取和统计,分析两种水产养殖面积与分布的动态变化。利用时间序列分析模型预测2019年三沙湾水质数据,综合2007—2019年水质和水产养殖面积的动态变化情况,进行水产养殖与水质的相关性分析。结果表明,2007—2019年水产养殖面积和范围整体上呈现增长趋势,2007—2014年藻类养殖区面积快速增加,基本覆盖整个三沙湾海域,2014—2019年藻类养殖区面积保持平稳。2007—2019年网箱养殖区面积持续增加,养殖区逐渐向东安岛和东冲口附近海域扩展;2007—2018年水质和养殖面积的变化趋势基本一致,通过定性定量分析验证三沙湾水质与水产养殖面积存在一定相关性;通过2019年水质预测进一步验证了水产养殖面积和水质的相关性。
辽东湾近岸海域沉积物石油类分布特征及污染状况
胡超魁, 李楠, 吴金浩, 赵海勃, 王召会
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190118
[摘要](250) [HTML全文](171) [PDF 742KB](1)
摘要:
利用2015-2017年海洋环境监测数据,对辽东湾近岸海域沉积物石油类含量时空分布状况进行阐述,对其污染状况进行分析,对其污染来源进行讨论。研究结果表明,2015-2017年辽东湾近岸海域沉积物石油类含量范围为1.5×10-6~2790.0×10-6,中位值为62.7×10-6。2015-2017年辽东湾海洋功能区内沉积物石油类含量的总中位值大小顺序(前三位)为港口航运区>保留区>农渔业区。2015-2017年辽东湾海洋功能区内沉积物石油类站位总超标率大小顺序(前四位)为工业与城镇用海区>保留区>农渔业区>港口航运区。石油类主要产生于港口航运区、工业与城镇用海区沿岸、保留区沿岸、农渔业区等生产活动较为频繁的区域。
公元前48年-1949年我国四类主要海洋灾害的史料统计与分析
刘珊, 王英华, 石先武, 贾宁, 孙雨希, 刘强
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190135
[摘要](461) [HTML全文](368) [PDF 772KB](6)
摘要:
本文系统查阅了公元前48年-1949年间我国沿海地区历代地方志、正史、档案、实录和报刊等大量史料文献,对各个历史阶段史料文献中关于海洋灾害的文字记载进行摘录和统计,共计4515条。并利用灾害学、海洋学、地理学、统计学和信息学等多学科交叉方法,总结分析了我国不同历史阶段风暴潮、地震海啸、巨浪和海冰四类海洋灾害的空间分布特征、发生规律、影响因素及危害性。结果表明,风暴潮灾害是我国历代最为频发且危害最大的海洋灾害,公元前48年-1949年共发生1244次,其中造成死亡万人以上的风暴潮灾害达52次,且集中发生在明清时期东南沿海的江浙地区。千年尺度的长时间序列、大空间范围历史海洋灾害史料的分析和研究,可作为当前我国沿海地区海洋防灾减灾研究的补充,同时也是生态文明建设和生态保护在时间维度上的回溯。
基于TOPSIS的中国不同海岛(群)发展比较研究
张坤珵, 郭佩芳, 侍茂崇, 石洪源, 杨树清
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190082
[摘要](427) [HTML全文](263) [PDF 868KB](1)
摘要:
在海洋强国的战略下,由于海岛特殊的自然条件制约其发展,对比与其临近的陆域来说较为落后。我国海岛大多数成群地散布在各个海区,并在人类向海发展的进程中起到了桥头堡的作用,因此海岛的发展问题得到了我国各个沿海省市广泛关注。由海岛群资源供给能力、海岛群生态环境承载能力、海岛群经济发展能力和海岛群社会支持能力四个层面上选取评价指标构建评价模型。根据海岛群所处海区、与大陆联通程度、海岛气候类型及数据可获取性等方面考虑选取长岛岛群、南澳岛岛群及涠洲岛岛群进行海岛群发展水平评价,并对结果进行比较分析。最终评价结果长岛岛群发展水平优于南澳岛岛群和涠洲岛岛群,分析可得海岛群基础设施条件的完善程度、海岛旅游的发展水平的高低、保护海岛生态环境的力度大小和当地政府对海岛的重视程度是促进海岛地区快速发展的主要因素。
溢油后海洋沉积物中细菌群落的多样性
夏文香, 刘丽, 张明远, 孟蒙蒙, 赵莹莹, 李金成
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190009
[摘要](460) [HTML全文](261) [PDF 504KB](0)
摘要:
海洋沉积物既是污染物的蓄库,也是上覆水的污染源,溢油对海洋沉积物的影响已日益受到人们的关注。海洋沉积物具有高的细菌丰富度和多样性,不同沉积物的异质性导致细菌群落对溢油的响应各不相同,其群落结构和多样性在一定程度上可反映石油污染程度和生物降解水平,且烃降解基因的相对丰度与污染水平之间具有直接相关性。本文对溢油后海洋沉积物中细菌群落的多样性进行了综述,重点分析了溢油后潮上带和潮间带、潮下带及海底沉积物细菌群落多样性的变化。
人类活动对40年间黄河三角洲湿地景观类型变化的影响
陈柯欣, 丛丕福, 雷威
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190002
[摘要](534) [HTML全文](315) [PDF 1215KB](6)
摘要:
为了解人类活动对黄河三角洲湿地景观类型变化的影响以及判别主导的人为因素,本文采用Landsat系列1976、1986、1996、2006、2016年卫星数据,利用景观转移矩阵、人类活动强度模型等方法对40 a人类活动影响下黄河三角洲湿地景观类型变化进行定量监测并对研究区内人类活动影响大小进行分区评估,研究结果如下:(1)受人类干扰影响较大的三种主要转换:自然湿地向人工和非湿地转移量最多、非湿地向人工湿地转移其次、人工湿地向非湿地转移最小。(2)40 a人类活动影响比率由前10 a的16.77%到后10 a达到了52.94%。1976~2006年农田开垦是影响景观类型变化的主要因素,2006~2016年间由各种人类活动影响导致的自然湿地面积变化转移分布较为均衡,向库塘转移比例较大占34%。1976~2016年整体上以农田开垦为主。(3)人类活动强度模型适用于黄河三角洲湿地人类活动强度的评估计算,从结果可以看出1976~2016年,重度干扰主要集中于沿海区域,未干扰和干扰减弱区主要集中于自然保护区内,与实际野外调查结果较为贴合。该研究结果可为有关部门对黄河三角洲湿地保护和管理、修复提供有利参考。
海洋生态经济系统适应性管理绩效测度与障碍因素诊断——以山东省为例
陈东景, 刘玉, 司玉洁
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190047
[摘要](339) [HTML全文](352) [PDF 812KB](1)
摘要:
在实施适应性管理的过程中,管理绩效评价是适应性管理评估的一个重要环节。根据“压力—状态—响应”思想,选取33个指标构建海洋生态经济系统适应性管理绩效测度模型,以山东省为例的研究结果表明,2006-2015年间该省海洋生态经济系统适应性管理绩效明显提高,但是压力、状态和响应三个分项的适应性管理度及其变化趋势差异明显。障碍度诊断结果表明,影响海洋生态经济系统适应性管理绩效提升的因素主要来自于压力层,即自然因素和人文因素引起海洋生态系统状态改变的外源性因素给生态环境带来的干扰不容忽视。为了实现海洋生态经济系统的可持续发展,要不断完善海洋生态经济系统适应性管理体系,持续创新适应性管理制度,引导各利益相关者在政府的主导下,加强适应性学习,不断增加各种投入,持续提高适应性管理绩效。
春季黄海WP2型网采浮游动物的群落特征
雷发灿, 李雨苑, 刘光兴, 庄昀筠, 陈洪举
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190066
[摘要](448) [HTML全文](319) [PDF 910KB](0)
摘要:
利用WP2型浮游生物网于2012年5月在黄海采集浮游动物样品,分析了该海域浮游动物的种类组成、丰度、优势种,并结合环境因素分析了浮游动物的群落特征。研究海域共记录浮游动物成体65种,浮游幼虫27类。浮游动物平均丰度(不含夜光虫(Noctiluca scintillans))为8109.5±7585.0 ind/m3。与大型浮游生物网网采数据相比,WP2型网采浮游动物平均丰度约高1个数量级。优势种以小粒径浮游动物为主,主要包括夜光虫、拟长腹剑水蚤(Oithona similis)、腹针胸刺水蚤(Centropages abdominalis)、小拟哲水蚤(Paracalanus parvus)、克氏纺锤水蚤(Acartia clausi)、桡足类无节幼虫(copepod nauplii)和中华哲水蚤(Calanus sinicus)等。根据CLUSTER聚类分析,本文将研究海区浮游动物划分为东海近岸混合水群落、沿岸群落、黄海中部群落、北黄海群落,群落划分结果与以往研究类似。
我国海岸线保护利用现状及管理对策
刘亮, 岳奇, 王厚军
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190052
[摘要](720) [HTML全文](628) [PDF 760KB](20)
摘要:
海岸线是沿海地区海洋经济发展的空间载体,也是保护海洋环境、维持海岸带生态平衡的重要平台。广义上可分为自然岸线和人工岸线两类。上个世纪九十年代以来,随着中国沿海地区经济社会快速发展,近岸海域和海岸线开发强度不断加大,截止2018年,全国人工岸线比例已超过75%,各别省市人工岸线已超过90%。海岸线超负荷开发利用带来了环境问题,也给海岸线的保护和管理造成了困难。建议从确立海岸线管理制度、建立自然岸线保有率责任监督机制、实施海岸线整治修复以及落实海岸线监督管理等角度开展工作,推进新时期我国海岸线资源保护和利用管理工作。
石油烃对中华哲水蚤摄食和代谢的影响
张晓举, 于铭茹, 丁龙
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190048
[摘要](321) [HTML全文](231) [PDF 703KB](0)
摘要:
本文研究了石油烃对中华哲水蚤摄食和代谢的影响,结果表明:石油烃对中华哲水蚤的滤水量、摄食率、耗氧率和排氨率的影响显著(p<0.05);排氨率各浓度组间差异显著(p<0.05),对石油烃浓度的变化最敏感。恢复培养14 d后,0.051 mg/L、0.103 mg/L和0.215 mg/L浓度组的滤水量、摄食率、耗氧率和排氨率与对照组差异不显著(p>0.05),0.43 mg/L和0.86 mg/L滤水量和摄食率与对照组差异显著(p<0.05),耗氧率和排氨率差异不显著(p>0.05)。对照组和低浓度组中华哲水蚤以蛋白质代谢为主,0.43 mg/L和0.86 mg/L石油烃暴露下O:N增大,碳水化合物或脂肪开始参与代谢,恢复培养14 d后各浓度组以蛋白质代谢为主。
海洋工程建设生态损失补偿方法探究
杨淩雁, 梁书秀, 孙昭晨
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190042
[摘要](454) [HTML全文](298) [PDF 627KB](2)
摘要:
本文从资金补偿和生态修复补偿两方面介绍了生态损失补偿方法在海洋开发建设中的应用。资金补偿主要探讨了基于生态系统服务功能和基于生态修复的两种生态损失补偿资金核算方法的研究;生态修复补偿介绍了从工程结构自身出发构造具备生态效果的结构形式的原位生态修复补偿以及在异地进行生态重建营造新的栖息地的异位生态修复补偿。最后依据HEA估算了不同海洋工程的补偿规模。
不同空间分辨率遥感数据在核电站温排水监测中的应用研究
王祥, 苏岫, 王新新, 王林, 陈艳拢, 赵建华, 徐进
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190036
[摘要](326) [HTML全文](248) [PDF 965KB](1)
摘要:
近年来,我国核电事业发展迅速,随之而来的环境问题备受关注。本研究采用同时相、不同空间分辨率的MODIS数据、HJ-1B红外相机数据及Landsat-8热红外数据计算获取了红沿河核电站附近海域的海表温度分布信息,并基于校正的海湾平均温度法得到三种星源数据的核电站温排水分布。分析显示:在红沿河核电站温排水监测中,Landsat-8监测结果精度最高,且能体现最多的温升细节信息;HJ-1B与MODIS数据因受制于较低空间分辨率所导致的“混合像元”效应,监测结果精度较低。考虑到不同温排水扩散区域水文地质条件的差异,在监测工作中应综合利用不同时间及空间分辨率的卫星数据,同时,无人机载红外载荷监测方式有望成为卫星遥感监测手段的有力补充。
226Ra和228Ra对南海北部陆坡水团的示踪作用
郎琳, 刘建安, 钟强强, 杜金洲
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190025
[摘要](378) [HTML全文](313) [PDF 1110KB](0)
摘要:
镭同位素是研究海洋水体运动及混合过程理想的示踪物质。本文基于2017年3月春季南海北部陆坡海域调查,分析了水体中226Ra和228Ra的活度分布特征。研究结果表明:表层海水中226Ra和228Ra活度范围分别为6.4~10.7 dpm/100 L和4.6~26.0 dpm/100 L。表层海水中228Ra/226Ra放射性活度比、温度以及盐度变化表明调查区域表层水主要由南海海水和黑潮分支海水两种水团组成,结合双端元混合模型估算采样区域二者所占比重范围分别为0.13~1.05和−0.05~ 0.87。226Ra和228Ra在垂向上活度范围分别为5.9~29.7 dpm/100 L和2.6~6.5 dpm/100 L,通过镭同位素的垂向分布结合稳态假设和226Ra和228Ra的双箱模型估算了南海北部陆坡1500 m层以下海水的滞留时间范围为14~61 a。
深圳大鹏半岛沙滩质量评价研究
龙鑫玲, 陈丕茂, 段晓伟, 陈佳荣, 魏晓, 石晶
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190016
[摘要](405) [HTML全文](258) [PDF 736KB](1)
摘要:
沙滩是开发滨海旅游业和休闲渔业的重要依托,沙滩质量评价是保护和合理开发利用沙滩的重要依据。根据深圳大鹏半岛沙滩资源环境特点,参考国内外沙滩质量评价研究,构建一套适用于大鹏半岛沙滩质量评价体系,该体系涵盖自然、社会和人文三类要素,包括反映沙滩特征和功能的一级指标2项5大类9个亚类共33个因子,运用层次分析法确定指标权重。将沙滩质量得分划分为优(≥80)、良(70~80)、及格(60~70)、中(50~60)、差(<50)等5个等级。对大鹏半岛53个沙滩质量的评价结果表明,沙滩资源环境质量、沙滩旅游服务质量平均得分分别为68.62、46.88,沙滩资源环境质量评价等级为及格,沙滩旅游服务质量评价等级为差;沙滩综合质量评价为优的沙滩3个、良的沙滩11个、及格的沙滩15个、中的沙滩20个、差的沙滩4个,平均得分63.04,沙滩综合质量评价等级为及格。根据沙滩质量评价情况提出沙滩开发管理建议。
基于在线监测的江河入海径流通量计算方法研究与应用——以辽河口为例
杨永俊, 胡展铭, 林忠胜, 王玉
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190007
[摘要](356) [HTML全文](263) [PDF 697KB](5)
摘要:
随着入海流量在线监测技术的兴起,本文从流量在线监测技术原理和步骤出发,对入海流量在线监测的主要技术环节进行了梳理,给出了综合、全面的江河入海径流通量流程化计算方案,并将其应用到了辽河入海径流通量计算实例中。本文的研究为江河污染物排海量的准确估算和入海流量在线监测技术的推广提供了支持。
我国海洋产业用海空间资源使用现状研究
张建丽, 宋德瑞, 周超, 徐京萍, 孙榕
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190134
[摘要](357) [HTML全文](297) [PDF 699KB](2)
摘要:
提高海洋空间资源利用经济效率是建设海洋强国的重要举措。文章提出海洋产业用海分类体系,构建产业用海结构多样化指数、经济产值和经济效率数学模型,分析我国海洋产业用海空间资源使用现状,得出以下结论:(1)我国海洋产业用海以渔业、交通运输业、工程建筑业等传统海洋产业为主,且在空间上呈集中分布;(2)我国海洋产业用海结构多样化指数整体偏低,海洋空间资源使用经济产值省际差异明显;(3)海洋空间资源使用经济效率与多样化指数的基本上呈正相关。
2017年丰水期莱州湾环境因子分布特征及网采浮游植物的响应
张欣泉, 姜会超, 马元庆, 程玲, 李佳蕙
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190026
[摘要](409) [HTML全文](266) [PDF 861KB](4)
摘要:
2017年丰水期(8月份),在莱州湾开展了31个站位的综合调查,研究了莱州湾丰水期环境因子空间分布以及网采浮游植物的响应特征。结果发现:2017年丰水期莱州湾水环境呈现出明显的空间分布差异,西南近岸区域总体呈现出高表层水温(SST)、低表层盐度(SSS)、高营养盐的分布特征,小清河及邻近区域陆源输入是影响莱州湾SSS和营养盐空间分布的主要因素,小清河氨氮(NH4-N)的减排对河口区NH4-N浓度下降有重要影响;莱州湾浮游植物呈现出明显的空间分布差异,小清河口区呈现出高浮游植物丰度、低多样性指数H′的空间分布特征,H′高值区主要位于东部湾口区,浮游植物群落划分为4大不同类群,各类群之间群落结构差异明显;浮游植物丰度与SSS和Si/N呈显著负相关(p<0.05),与硝酸盐(NO3-N)、NH4-N、无机氮(DIN)呈显著正相关(p<0.05),浮游植物多样性指数H′与SST和DIN呈显著负相关(p<0.05)。DISi是影响浮游植物群落结构最主要的因素,而NO3-N、NH4-N、DISi、Si/N是影响浮游植物群落结构最主要的环境组合。浮游植物群落对环境变化有明显的响应。
熔融制样XRF法测定海洋沉积物中10种主量元素的条件优化
孙萱, 宋金明, 于颖, 孙玲玲, 刘瑶
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190116
[摘要](300) [HTML全文](252) [PDF 629KB](1)
摘要:
采用四硼酸锂-偏硼酸锂混合熔剂(67∶33),硝酸锂为氧化剂,溴化锂为脱模剂,熔融制作样片,利用X射线荧光光谱仪,用土壤、水系沉积物、海洋沉积物等标准物质拟合校准曲线,系统研究了熔剂、稀释比、脱模剂、熔融温度与时间对测定结果的影响,并分析了产生这些影响的机理,优化改进了X射线荧光光谱(XRF)法同时测定海洋沉积物中主量组分(Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、P2O5、K2O、CaO、Fe2O3、MnO、Ti2O)的分析方法。结果表明,当样品与混合熔剂在熔融稀释比例为1∶10的条件下混合均匀,在700 °C预氧化200 s,升温至1050 °C熔融10 min,实验优化获得高质量的熔片,较大的稀释比与未知烧失量(loss on ignition,缩写为LOI)校正结合,无需对样品烧失量进行校正,简化了分析步骤。对海洋沉积物标准物质GBW07314进行精密度考察,各组分含量的相对标准偏差(RSD)在0.32%~2.05%,方法检出限为70~270 μg/g。对海洋沉积物、水系沉积物、岩石矿物、土壤四类标准样品进行准确度考察,测定值与标准推荐值无显著性差异。表明方法准确可靠,能满足地质与地理类海洋沉积物、水系沉积物、岩石矿物、土壤等样品准确定量分析。
海水浴场中粪便污染指示细菌的浓度预测模型研究进展
黄慧玲, 明红霞, 樊景凤, 王斌
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190196
[摘要](569) [HTML全文](337) [PDF 560KB](0)
摘要:
构建粪便污染指示细菌的浓度预测模型有助于保障海水浴场水质,避免因传统的病原微生物监测方法的时间滞后性而影响海水浴场管理的有效性,可及时给予公众健康指导,为海水浴场管理提供技术支撑。本文基于国内外海水浴场水质中粪便污染指示细菌的浓度预测模型技术发展现状,综合评述了模型构建方法,归纳了各种模型的特点、应用范围以及在实际应用中的优缺点,分析了在构建我国海水浴场粪便污染指示细菌的浓度预测模型中所面临的困难及存在的差距,对模型的发展趋势进行了展望,为开展我国海水浴场中粪便污染指示细菌的浓度预测提供参考。
缢蛏扰动对柱状沉积物中氮形态含量影响的实验室模拟研究
张硕, 唐明蕊, 路吉坤, 黄宏
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190092
[摘要](439) [HTML全文](274) [PDF 734KB](2)
摘要:
本文采用底栖生物缢蛏的室内培养实验,研究生物扰动对柱状沉积物中氮形态及其含量的影响。实验设置了两个生物栖息密度(99 ind/m2、249 ind/m2)和空白对照,在水温为23°C,盐度为26,pH为8的条件下,进行了20 d的室内模拟生物扰动培养。实验结束后将柱状沉积物从上到下分层切割,提取氮形态并测定其含量。结果表明,扰动后沉积物中总氮(TN)含量增加,其中不可转化态氮(NTN)含量增加了30.94%,可转化态氮(TTN)含量降低了20.57%。有机态和硫化物结合态氮(OSF-N)是TTN的主要赋存形态,占TN的9.31%,碳酸盐结合态氮(CF-N)的含量最低,占TN的2.77%,离子交换态氮(IEF-N)和铁锰氧化态氮(IMOF-N)分别占TN的3.39%和3.06%。综上所述,缢蛏扰动促进了沉积物中OSF-N向其他形态的转化,以及可转化态氮(TTN)向不可转化态氮(NTN)的转化。
海底表层沉积物腐蚀性环境特征与评估:以三亚湾为例
卞培旺, 陈法锦, 张叶春, 周欣, 刘兴健, 徐玉芬
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190010
[摘要](453) [HTML全文](304) [PDF 821KB](3)
摘要:
随着海底管线工程建设的日益增多,海底沉积物的腐蚀环境越来越受到关注。本文根据2017年3月在三亚湾内采集的海底沉积物,对其类型、pH、Eh(氧化还原电位)、有机碳含量、全盐量、Fe3+/Fe2+、硫化物和硫酸盐还原菌等腐蚀因子的综合分析,判定了三亚湾沉积物的氧化还原环境,评价了沉积物的腐蚀性。综合评价认为,三亚湾海底沉积物整体上呈现较强氧化环境,局部表现为弱氧化环境,腐蚀强度较弱,比较适合海底管线工程项目的建设。
山东沿海赤潮灾害基本特征及防控对策建议
周健, 王玮, 吴志宏, 王其翔, 王源, 高翔
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190043
[摘要](429) [HTML全文](322) [PDF 874KB](4)
摘要:
基于1952~2017年山东省沿海赤潮事件的统计资料,对赤潮灾害的时间变化、空间分布及原因种构成等基本特征进行系统分析。结果表明:山东沿海最常发规模<10 km2、单相型的无毒甲藻(Pyrrophyta)赤潮;赤潮暴发多集中在5~9月;东营黄河口、莱州湾中西部、长岛近海、烟台四十里湾、青岛胶州湾及前海、日照东港近海为易发赤潮灾害的海域;最频发的赤潮生物为夜光藻(Noctiluca scintillans),其暴发次数和暴发面积均远高于其他种类;新世纪以来,有毒赤潮和双相型赤潮占比显著增加,赤潮生物种类明显增多。针对山东沿海赤潮灾害表征特点,提出了提高赤潮监控信息化水平、开展赤潮灾害风险评估与区划、推动海洋生态环境综合治理的防控对策建议。
南极生态环境及管理现状研究
高云泽, 李瑞婧, 金帅辰, 高会, 侯超, 曹胜凯, 那广水
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190075
[摘要](507) [HTML全文](348) [PDF 784KB](9)
摘要:
南极作为世界上最后一块“净土”,其丰富的自然资源和内在的科研、美学等价值受到了越来越多国家的关注。在全球变暖与人类活动(科学考察、商业捕捞、旅游等)等因素的影响下,南极出现了海冰面积区域性增减,南极生物物种数量波动,环境污染加重等问题。而现有的以“南极条约体系”为基础的管理政策因理念抽象等问题尚不能完全规范人类活动,南极生态环境保护的形势日益严峻。国际社会应通过跨学科间的国际协作,加强科学研究与管理之间的联系,完善南极生态环境管理政策,最大限度减少人类对南极生态环境的破坏。
两种海洋硅藻透明胞外聚合颗粒物的产生及其生态学意义
郭康丽, 陈洁, 王小冬, 王艳
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190053
[摘要](5550) [HTML全文](5376) [PDF 968KB](32)
摘要:
透明胞外聚合颗粒物(transparent exopolymer particles,TEP)是一类由胞外多糖组成的透明胶状颗粒物质,对海洋生态系统碳循环具有重要意义。本研究以两种海洋硅藻布氏双尾藻(Ditylume brightwelii)和窄隙角毛藻(Chaetoceros affinis)为研究对象,研究了其在不同生长时期的TEP含量、TEP与叶绿素a(Chlorophyll a,Chl a)的关系及TEP 的C∶N。结果表明:两种硅藻在整个生长时期均产生TEP,且在不同生长时期的TEP含量不同。布氏双尾藻和窄隙角毛藻最大TEP产量分别在指数期、衰亡期。窄隙角毛藻单位细胞体积和单位Chl a所产最大TEP含量分别是184.91±14.03 fg Xeq./μm3、38.06±4.96 μg Xeq./μg Chl a,高出布氏双尾藻相应单位TEP含量的16倍和5倍。对两种硅藻的Chl a与TEP关系分析表明,在指数期会呈现TEP=α(Chl aβ的函数关系(布氏双尾藻:R2=0.98;窄隙角毛藻:R2=0.80)。两种硅藻TEP的C∶N比均高于Redfield比值(C∶N=106∶16)。说明TEP的产生具有种间差异性,且生长时期显著影响TEP产生效率。TEP的高含碳量对海洋碳循环有直接贡献。
去吸附法测定珠江口颗粒附着细菌的丰度特征及其环境因子耦合研究
葛在名, 吴正超, 刘子嘉, 周卫文, 董园, 李芊
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190065
[摘要](4768) [HTML全文](4578) [PDF 946KB](21)
摘要:
海洋颗粒有机碳(POC)的输出通量决定了生物泵的运作效率,海洋颗粒上附着细菌的丰度和活性影响POC向海洋内部的传输,对全球碳封存起关键作用。为了更准确地评估珠江口近岸浊度较大水域中颗粒附着细菌的丰度特征,本文在国内首次报道运用去吸附法对颗粒附着细菌进行了直接测定,避免了间接测定中因总细菌计数不准确而可能产生的偏差,同时将该丰度特征与相关环境因子进行了耦合研究。结果显示,珠江口3个站位均是2~20 μm粒级颗粒上面的附着细菌丰度占优势,其中珠海香洲港码头水域的丰度最大(4.21×109 cells/L),接下来是中大码头(1.13×109 cells/L)和万山岛水域(0.27×109 cells/L)。颗粒附着细菌丰度最大的香洲港码头对应的Chl a含量相对较低,可能是由于河口再悬浮颗粒有机质支撑了细菌的生长。此外,珠江口水体营养盐的浓度和比例也影响着颗粒附着细菌的生长。
胶州湾沉积物柱状样重金属垂向分布特征及其控制因素
张栋华, 吕钊臻, 邵主峰, 孔祥淮, 高会旺, 李雁宾
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190090
[摘要](4808) [HTML全文](4830) [PDF 826KB](14)
摘要:
于2011年在胶州湾采集一根沉积物柱状样,分析了0~1 m不同层次沉积物样品中8种重金属:汞(Hg)、砷(As)、镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、镍(Ni)、铅(Pb)和 锌(Zn)的含量,并计算了其富集因子指数(enrichment factors, EF, 代表元素富集程度)。结果表明,对于多数重金属在次表层20 cm左右浓度和EF值都达到峰值或有一个高值区,结合文献报道沉积速率结果分析表明胶州湾沉积物重金属污染程度显著受上世纪八九十年代高强度人为排污的影响。进一步通过Pearson相关分析和多元线性回归分析探讨了控制胶州湾沉积物重金属垂向分布的关键因素,结果发现8种重金属的关键控制因素不同。采用沉积物潜在生态风险指数法评估了胶州湾重金属的生态风险及历史变化趋势,发现8种重金属中Hg风险较高,整体处于中等风险水平,且近年来风险还呈一定增加趋势,应列为胶州湾优先控制重金属。
海州湾连岛周边海域沉积物重金属污染评价
卢霞, 范礼强, 包诗玉, 卢高丽, 费鲜芸
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190011
[摘要](5047) [HTML全文](4880) [PDF 773KB](16)
摘要:
本文测定了海州湾连岛周边海域21个表层沉积物中重金属元素(Cd、Cr、Cu、Pb和Hg)和类金属(As)的含量,通过克里金插值法得到重金属含量的空间分布,采用地累积指数法和潜在生态风险指数法评价了重金属污染程度和风险等级。结果表明:仅Cu的平均含量超过GB 18668-2002《海洋沉积物质量》中规定的1类标准;Cu和Pb的空间变异系数为114.66%和108.44%,空间离散度较强。重金属污染程度从大到小依次为Cd>Pb>Cu>As>Hg>Cr,其中Cd、Cu和Pb为偏中度污染,As和Hg为轻度污染,Cr无污染;整体潜在生态风险等级已达中等级风险,其中连岛南部海域港口附近重金属污染为高等级风险,表层沉积物的生态风险主要由Cd元素引起。
东海夏季溶解气态汞和活性汞分布特征及控制因素
程国益, 陈路锋, 刘畅, 李雁宾
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190100
[摘要](4752) [HTML全文](4637) [PDF 795KB](9)
摘要:
于2018年6月在东海开展航次调查,测定了水体中溶解气态汞(dissolved gaseous mercury,DGM)、活性汞(reactive Hg,RHg)、总汞(total Hg,THg)及溶解态汞(dissolved Hg, DHg)浓度,探究了夏季东海水体中DGM和RHg的分布特征及其控制因素。结果表明,东海水体DGM和RHg浓度分别为151.3±75.9 pg/L和0.8±0.7 ng/L,DGM/THg、DGM/RHg和RHg/THg比例分别为(4.5±2.5)%、(26.7±15.0)%和(21.6±14.8)%。与其他海洋体系相比,东海水体中DGM和RHg浓度显著高于多数大洋水体,低于或接近其他近海报道结果。空间分布上,东海水体DGM和RHg均呈现出相对复杂的分布趋势,在近岸浅层水、外海浅层及深层水中均存在明显的高值区,可能受陆源输入和原位生成/去除过程共同控制。垂直分布上,底层水中DGM和RHg浓度相对较低,其他水层无显著差异。不同水层THg和DHg调查数据显示东海底层水中虽然THg浓度最高,但DHg相对其他水层浓度略低,这可能是导致底层水中RHg和DGM较低的主要原因。Spearman相关性分析和多元回归分析结果表明,RHg浓度和溶解氧(dissolved oxygen,DO)含量是影响海水中DGM浓度的关键控制因素,而DO含量是影响海水中RHg浓度的关键控制因素。
岛群围填海过程中岸线与植被变化特征初步探究——以舟山石化基地为例
徐中昌, 徐韧, 张正龙, 李志恩
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190022
[摘要](4743) [HTML全文](4553) [PDF 869KB](5)
摘要:
通过遥感(RS)结合地理信息系统(GIS)的方法,解译舟山石化基地工程所在区域7个时期卫星遥感影像。结合收集相关资料和登岛实地调查,提取并分析了舟山石化基地建设不同时期岸线变迁和植被分布变化情况。研究结果表明:近3 a内,舟山石化基地工程所涉及岛群自然岸线减少21.335 km,占原自然岸线的75.4%;岛群植被减少3.537 km2,占原岛群植被面积的74.0%。岛群变化大体划分为大鱼山主岛开发、大小鱼山连岛过程、岛群整体围填和岛群向东扩张围填四个阶段。前三阶段岛群自然岸线快速减少,人工岸线快速增加,第四阶段自然岸线缓慢减少,人工岸线速冲高回落;岛群植被在前两阶段快速减少,后两阶段减少较慢;上述特征主要与工程施工过程有关。由于工程开发严重影响了岛群原有生态环境,建议海岛管理部门在岛群开发中应做好生态保护与修复工作。
象山港海水和沉积物中多环芳烃分布特征和来源研究
杨梦蓉, 代小蓉, 肖航
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190045
[摘要](794) [HTML全文](685) [PDF 893KB](11)
摘要:
本文研究了象山港多环芳烃(PAHs)在沉积物-海水中的分布特征,于2017年1月对港口9个采样点的沉积物和海水中16种优先控制PAHs进行分析,采用同分异构比值法和逸度方法进行来源分析和扩散行为研究。沉积物中PAHs范围为17.51×10–9~84.41×10–9,主要为高环PAHs,处于轻度污染等级。沉积物中多环芳烃主要来自高温燃烧源。表层水体、中层水体和底层水体中PAHs范围分别为41.78~105.72 ng/L、41.51~106.34 ng/L和9.18~145.17 ng/L,主要由低环PAHs组成。表层水体中PAHs主要来源于石油泄漏和石油燃烧。利用逸度系数判断PAHs扩散行为,萘(Nap)、苊(Ace)和芴(Flo)由沉积物向海水释放;苊烯(Acy)、菲(Phe)、蒽(Ant)和芘(Pyr)在沉积物和海水中处于动态平衡;荧蒽(Flu)、苯并[a]蒽(BaA)、䓛(Chr)和苯并[b]荧蒽(BbF)主要从海水向沉积物扩散并富集。
基于Landsat 8的滨海电厂温排水分布研究
孙芹芹, 罗美雪, 张加晋, 蓝尹余
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190008
[摘要](731) [HTML全文](530) [PDF 828KB](5)
摘要:
基于Landsat 8卫星TIRS10波段进行滨海电厂排水口附近海域的水温反演发现,南埔电厂排水口区域水温与参照区域水温相比,在夏季与冬季均有不同幅度的升高,其中夏季升温幅度小而范围较大,冬季升温幅度大而范围较小;电厂冷却水经排水口排出后,涨潮时向西北侧扩散可至外乌屿以北,落潮时向东南侧运移,受煤码头及导流堤影响,电厂温排水扩散对取水口的影响较小,该遥感反演结果与项目施工前开展的数值模拟结果基本一致。
滨海化工园区海域沉积物古菌多样性及其影响因素研究
黄备, 王婕妤, 魏娜, 母清林, 罗韩燕
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190050
[摘要](5098) [HTML全文](4807) [PDF 863KB](6)
摘要:
古菌在海洋生物圈中起着极其重要的作用,影响着海洋生态系统碳、氮、硫和铁等元素的循环。海洋沉积物中拥有大量古菌,对它们的分布和多样性调查是了解其生态功能的前提和基础。采用Illumina MiSeq PE300宏基因组高通量测序技术,以浙江省椒江化工园区附近海域沉积物为研究对象,开展古菌群落进行调查研究。在8个站位中鉴定得到古菌共11门37科52属。从门水平上看,奇古菌门(Thaumarchaeota)在多数站位均表现出明显优势,其相对丰度占总数的49%。其它较为丰富的门类包括泉古菌门(Crenarchaeota)、广古菌门(Euryarchaeota)、Woesearchaeota等。从属水平上看,Nitrosopumilus是最主要的优势菌属,其相对丰度占总数的48%。本次调查发现调查海域沉积环境存在较明显的空间异质性,一定程度上对古菌群落结构造成了影响。镉、铅、砷、铬、汞等重金属与一些古菌门类存在着显著相关。
钦州湾海水养殖区水体有机磷酸酯的污染特征及生态风险
曾维斌, 韩民伟, 张瑞玲, 张瑞杰, 王英辉, 余克服
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190046
[摘要](5178) [HTML全文](4899) [PDF 4079KB](6)
摘要:
本文对广西钦州湾养殖区水体中11种常见的有机磷酸酯(OPEs)阻燃剂和增塑剂采用固相萃取和气质联用的分析方法进行了研究,结果表明11种OPEs的总浓度范围为32.9~227 ng/L,平均126 ng/L,处于国际上类似区域的较低水平。钦州湾养殖塘不同OPEs单体的含量水平主要受其自身的水溶性和辛醇-水分配系数(KOW)影响。OPEs的生产与消费量也在一定程度上影响其含量水平。因此,TCEP和TCPP和TBEP是钦州湾养殖区水体中浓度最高的三种OPEs。总体上,OPEs在养殖塘水体中的浓度高于附近开放的河口与近岸海水,这可能是人为排放的OPEs通过养殖水源(河流与近岸海水)进入养殖塘并得以蓄积的结果。氯代OPEs在养殖塘表现出比非氯代OPEs更高的蓄积能力或持久性。目前,研究区域OPEs浓度水平对周围环境无显著生态影响,但由于其可能会富集在海产品中并通过食物暴露给人体,其健康风险不容忽视。
黄海桑沟湾潮滩塑料垃圾与微塑料组成和来源研究
赵新月, 熊宽旭, 周倩, 涂晨, 李连祯, 骆永明
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190004
[摘要](5313) [HTML全文](4997) [PDF 942KB](11)
摘要:
海岸带潮滩中微塑料来源复杂,大块塑料在物理、化学、生物等作用下的破碎是潮滩微塑料的主要来源之一。本研究调查了黄海桑沟湾7个潮滩中不同尺寸塑料垃圾的组成、丰度以及微塑料的形状、颜色、成分等,并通过定量和定性的方式了解塑料垃圾破碎与微塑料的关系以识别微塑料来源。结果表明,聚苯乙烯泡沫在5 mm~2.5 cm、1~5 mm与<1 mm尺寸范围的样品中分别占85%、97%和82%;在>2.5 cm的塑料样品中,与养殖相关的塑料占76%;塑料垃圾和微塑料的总体丰度随着尺寸的减小而增加2~4个数量级。1~5 mm的微塑料丰度与5 mm~2.5 cm的塑料垃圾丰度具有显著相关性。通过对比不同尺寸塑料垃圾与微塑料的形态和成分特征,识别出潮滩中的微塑料主要是由聚苯乙烯泡沫、聚乙烯浮子、黄色海绵、纤维渔绳以及聚丙烯绳等破碎形成,表明养殖活动是桑沟湾潮滩塑料垃圾及微塑料的重要来源。未来需进一步探索微塑料来源的鉴别方法,寻找识别微塑料来源的新证据。
新型海洋微波辐射计遥感原理与发展
马小峰, 林明森, 周武, 张有广
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190032
[摘要](5175) [HTML全文](4873) [PDF 762KB](9)
摘要:
全极化综合孔径辐射计(full polarization interferometric radiometer)结合了干涉式综合孔径成像技术与全极化信息获取技术,是一种高分辨率、低功耗且可观测多种海洋物理信息的新型微波辐射计。文章分别介绍了全极化和综合孔径微波辐射计的发展历程,阐明了全极化模式和综合孔径技术应用于海洋信息获取的必要性与原理。以目前在轨运行的WindSat和MIRAS的优点与不足为例,论述了多功能微波辐射计和多载荷微波遥感卫星平台在海洋观测方面的优势,从需求与应用的角度指出多微波遥感器协同开展海洋观测的必要性与难点,为我国自主研制的海洋盐度观测卫星立项工作提供依据。
河水溶解无机营养盐样品保存与过滤方式对其测定的影响:以黄河水为例
张红梅, 刘素美, 宋国栋, 丁帅
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190003
[摘要](1369) [HTML全文](1040) [PDF 891KB](34)
摘要:
对营养盐样品的及时预处理及恰当的保存是保证数据真实可靠的前提条件。本文以高浊度的黄河为例,探究了硅酸盐样品冷冻保存与加氯化汞常温保存两种方法之间的区别,结果表明两种方法不存在显著性差异。通过对比现场过滤冷冻保存于9 mL真空涤纶树脂(PET)管与延迟过滤冷冻保存于125 mL高密度聚乙烯(HDPE)瓶中两种营养盐样品预处理方法,探讨了延迟过滤时间对营养盐测定的影响,发现亚硝酸盐、硝酸盐、磷酸盐未受到过滤时间延长的影响,铵盐因过滤时间延长受到悬浮颗粒物和浮游植物的影响而结果偏低11%~46%,硅酸盐存在差异可能是由储存容器和体积的不同引起,而非过滤时间延长导致。
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调查与研究
广东省沿岸海域藻华发生的时空特征
田媛, 李涛, 胡思敏, 谢学东, 刘胜
2020, 39(1): 1-8.   doi: 10.12111/j.mes20200101
[摘要](64) [HTML全文](39) [PDF 5297KB](8)
摘要:
本文收集了1980—2017年广东省沿岸藻华发生数据,并进行了系统分析,结果表明藻华发生区域主要集中于珠江口附近、大鹏湾和大亚湾水域,具有明显的时空特征。不同区域的藻华种类差异明显,广东西部多发硅藻藻华,广东中部多发甲藻藻华,广东东部多发金藻藻华。且各地区主要藻华种类的发生也呈现出不同的年际和季节差异,广东沿岸中部地区每年几乎都有藻华出现,其中大鹏湾海域在2000年以后无硅藻藻华发生,大亚湾海域在2002年之前以硅藻藻华为主,2002年以后以甲藻藻华为主;而东部和西部在2000年以前几乎无藻华发生,直到2000年以后才开始频繁出现藻华。西部地区(湛江海域)夏季多发硅藻藻华,中部地区的珠江口春季多发有毒藻华,大鹏湾春季多发夜光藻(Noctiluca scintillans)藻华,大亚湾夏秋季节多发锥状斯氏藻(Scrippsiella trochoidea)藻华,广东东部的球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)藻华可在全年出现。综上,广东省藻华原因种类分布具有明显的地域和季节特征,因此需要对不同地区的藻华发生情况和可能诱因进行有针对性的监测和研究,采取区域化的管理,以期能够更合理高效地利用和保护广东省的海洋资源。
春季东海海水和大气中挥发性卤代烃的分布特征研究
魏英, 何真, 杨桂朋
2020, 39(1): 9-15.   doi: 10.12111/j.mes20200102
[摘要](56) [HTML全文](17) [PDF 6326KB](1)
摘要:
挥发性卤代烃(VHCs)是大气中一类重要的痕量温室气体和臭氧破坏者。于2017年5月对东海海水及大气中CFC-11(CC13F)、CFC-12(CC12F2)、CFC-113(CC12FCC1F2)和CH3I的浓度进行了同步测定,讨论了4种VHCs浓度水平分布规律及其影响因素,并估算了CFC-11、CFC-12和CH3I的海-气通量。结果表明,表层海水中CFC-11、CFC-12、CFC-113和CH3I浓度平均值分别为(8.1±5.1)、(3.9±1.6)、(10.4±2.3)和(6.3±2.7)pmol/L。VHCs浓度高值出现在东海东北部和闽浙沿岸海域,显著受水团、生物活动及人类活动等因素的影响。相关性分析发现海水中CH3I浓度与Chl a浓度之间存在显著性相关关系(r=0.403,p < 0.01),说明CH3I浓度分布可能主要受浮游植物生产释放的影响。大气中CFC-11、CFC-12、CFC-113和CH3I的浓度平均值分别为(9.8±1.0)、(21.1±2.4)、(3.0±0.9)和(0.2±0.2)pmol/L。结合气象参数(风速和风向)和后向轨迹模拟计算分析可得,陆源污染气团的输送、外海气团的扩散和海-气交换是影响大气中VHCs浓度分布的重要因素。海-气通量的估算结果表明春季东海是大气中CFC-11和CFC-12的汇,是CH3I的源。
海水入侵指标对比分析与评价—以珠江口地下水含水层为例
李志威, 张晓影, 张明珠, 李丹, 覃光雄, 张靓, 孙立伟, 杨帆, 胡晓农
2020, 39(1): 16-24.   doi: 10.12111/j.mes20200103
[摘要](57) [HTML全文](18) [PDF 4905KB](4)
摘要:
合理评价海水入侵对于地下水含水层管理和居民生活健康有着重要的意义。当前海水入侵评价应用较广泛的为包含单一因子和基于统计分析的多种水化学方法。本文综合阐述了海水入侵评价中所用的水化学指标、原理与方法,包括在国内评价体系中少见的一些方法,并以珠江口地下水含水层为例,对比了各种指标的有效性,评价了各类方法的优缺点以及在实际应用中可能产生的问题。结果显示,以Cl-和TDS作为简单直接的单因子可以快速评价海水入侵,尤其对于大范围的海水入侵评价十分有效。而和Ca2+,HCO3-,SO42-等变化有关的指标具有地域性,在研究区对海水入侵的指示并不是十分敏感。在复杂评价因子中,与离子交换有关SARBEX以及GQISWI与Cl-相关性较高,可以较好的指示海水入侵及水岩相互作用。经过分析,受到地下含水层和地表水道双重介质入侵的影响,研究区海水入侵范围在过去几个年代有向北推进的趋势。本研究对于高速经济发展下的沿海地下水含水层管理和评价有重要的指导意义。
辽河口海域浮游动物多样性及对河口环境的指示
杨志, 叶金清, 杨青, 郭皓
2020, 39(1): 25-30.   doi: 10.12111/j.mes20200104
[摘要](54) [HTML全文](18) [PDF 1932KB](2)
摘要:
于2013年8月(夏)、10月(秋)和2014年5月(春)在辽河口海域开展浮游动物多样性监测,研究了浮游动物种类组成和数量分布的时空变化特征,探讨了浮游动物多样性与河口盐度变化、富营养化等的关系。结果表明:辽河口海域浮游动物种类的季节更替明显,从夏季到秋季更替率为40.91%;从秋季到春季更替率为35.29%;夏季第一优势种为小拟哲水蚤(Paracalanus parvus),春、秋季为双毛纺锤水蚤(Acartia bifilosa)。夏季浮游动物种(类)数明显高于春、秋季,由夏季阶段性浮游动物类群数增加所致,而桡足类的种类数季节间差异很小。春季浮游动物数量显著高于夏、秋季,其数量高达(6.4±1.3)×104 ind./m3,秋季数量最低为(5.5±0.6)×103 ind./m3。夏季多样性指数和均匀度指数高于春、秋季。浮游动物多样性的平面分布与盐度呈显著正相关,与无机氮和磷酸盐浓度显著负相关。河口指示性种类火腿伪镖水蚤(Pseudodiaptomus poplesia)的数量的平面分布与盐度呈显著负相关,与无机氮、磷酸盐浓度显著正相关。本研究能够为我国河口海域的生态监测和管理等提供参考依据。
眼点拟微球藻和近头状伪蹄型藻对抗生素的生理响应及去除效应
陈辉, 刘珊, 郝勤伟, 徐向荣
2020, 39(1): 31-38.   doi: 10.12111/j.mes20200105
[摘要](45) [HTML全文](13) [PDF 5221KB](1)
摘要:
抗生素的广泛使用对水生生态环境造成潜在风险。为探讨水体残留抗生素对藻类的毒性作用,分别以海洋微藻眼点拟微球藻和淡水微藻近头状伪蹄型藻为对象,探讨三种典型抗生素(红霉素、诺氟沙星和磺胺嘧啶)胁迫下藻类的生理响应和去除效应。实验结果显示,三种抗生素中红霉素的毒性较强。高浓度红霉素对两种藻类生长均起到抑制作用,低浓度红霉素暴露则会刺激藻类生长,眼点拟微球藻和近头状伪蹄型藻的72 h半数最大有效浓度(EC50)分别为6.13 mg/L和27.7 μg/L。随着红霉素浓度的增加,两种藻类的光合色素含量显著降低(p < 0.05)。藻体内超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性也表现出低浓度红霉素暴露时显著增强,高浓度时则显著受到抑制的现象(p < 0.05)。实验结果表明所选藻类对诺氟沙星和磺胺嘧啶具有一定的生物去除能力。经144 h暴露后,眼点拟微球藻对诺氟沙星和磺胺嘧啶的去除率分别为57%和78.3%,近头状伪蹄型藻在暴露120 h后对诺氟沙星和磺胺嘧啶的去除率分别为51.2%和8.3%。
渤海中部海域表层沉积物生源要素分布特征及其环境评价分析
钟文聪, 王朝晖, 江涛
2020, 39(1): 39-45, 52.   doi: 10.12111/j.mes20200106
[摘要](54) [HTML全文](15) [PDF 4901KB](1)
摘要:
于2015年5月在渤海中部海域采集30个表层沉积物样品,对总有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)、生物硅(BSi)、有机质(OM)、含水率(MC)进行了分析测定,通过分析渤海中部海域表层沉积物生源要素的分布特征,进一步揭示有机质物源的贡献以及海域生物地球化学等过程。渤海中部海域表层沉积物生源要素含量分别为TOC(0.21%~1.43%)、TN(0.01%~0.12%)、TP(0.01%~0.04%)、BSi(0.08%~0.46%)、OM(1.43%~9.42%)、MC(18.24%~47.70%),TOC、TN、TP、OM和MC分布特征相近,总体呈现东低西高的分布特征,BSi则在渤海中部含量较高。TOC、TN摩尔比值显示渤海中部表层沉积物中有机质来自陆源和海源混合输入,以陆源输入为主;而TOC/BSi说明硅藻对渤海中东部海域总初级生产力贡献较大。沉积物质量评价显示渤海中部海域表层沉积物受到一定程度的污染,部分海域沉积物中TOC和TN含量超过加拿大安大略省环境和能源部沉积物质量评价标准的Ⅱ类标准。
点篮子鱼(Siganus guttatus)对辽东湾核电厂冷源取水海域海藻生态防治的初步探讨
赵博强, 关春江, 徐鹏, 罗劲松, 柳圭泽, 张怡, 蒲红宇, 王孝程, 贾川
2020, 39(1): 46-52.   doi: 10.12111/j.mes20200107
[摘要](46) [HTML全文](13) [PDF 3119KB](1)
摘要:
核电厂冷源取水海域海洋生物的异常暴发,会导致取水口堵塞,严重影响核电厂的正常运行。本文以点篮子鱼(Siganus guttatus)为实验对象,分别进行了室内和野外实验,室内模拟实验探讨了在不同温度(29℃、26℃、23℃、20℃和17℃)条件下点篮子鱼对常见优势藻类长石莼(缘管浒苔)(Ulva linza)的摄食作用,野外原位实验研究了点篮子鱼对长石莼和孔石莼(Ulva pertusa)的摄食行为。通过室内实验可以发现,点篮子鱼对长石莼有较强的摄食能力,并且在适合的生存温度范围内,温度越高摄食率越高,在29℃温度组中,平均摄食率高达7.86%;通过野外实验发现,点篮子鱼在实验海域生长良好,对长石莼和孔石莼喜好程度高且摄食积极。综上所述,点篮子鱼对辽东湾核电厂冷源取水海域具有海藻生态防治的潜力,但具体的实施措施和生态风险评估需要进一步探讨。本研究为核电厂冷源取水海域的海藻生态防治工作提供了理论基础和技术支持。
北黄海北部表层沉积物中多环芳烃的分布特征及控制因素分析
刘强, 高建华, 石勇, 艾乔, 盛辉, 张道来, 李军, 白凤龙
2020, 39(1): 53-58.   doi: 10.12111/j.mes20200108
[摘要](43) [HTML全文](13) [PDF 5372KB](1)
摘要:
为研究北黄海北部沉积物中多环芳烃(PAHs)的分布特征及控制因素,于2016年7月在北黄海北部采集31个表层沉积物,并对沉积物中16种PAHs、总有机碳(TOC)和粒度进行分析测定。研究结果表明:该海区沉积物中多环芳烃的总含量范围在3.54~93.07 ng/g之间,平均含量34.50 ng/g,在辽东半岛东岸多环芳烃的分布呈由近岸向外海逐渐递减的趋势,总体看该区域PAHs的污染处于较低水平。主成分分析表明该海区沉积物中多环芳烃的主要来源是化石燃料燃烧源和石油源。该区域有机碳的分布受鸭绿江物质输入的影响,自东向西含量逐渐递减。粒度则呈现长山列岛以东,颗粒较粗;长山列岛以西,颗粒较细,空间变化相对较小。进一步分析表明,PAHs的分布主要受鸭绿江、辽东沿岸中小河流以及黄河的物质来源的影响;此外,该区水动力条件也是影响多环芳烃分布的重要因素。
长江水体营养盐输入及对长江口海域营养盐浓度和结构的影响
郭金强, 张桂成, 褚春莹, 梁生康, 韩秀荣
2020, 39(1): 59-65, 74.   doi: 10.12111/j.mes20200109
[摘要](51) [HTML全文](13) [PDF 1585KB](0)
摘要:
根据2011—2014年共12次长江大通站的调查数据,分析了长江水体中溶解无机氮(DIN)、活性磷酸盐(PO4-P)和活性硅酸盐(SiO3-Si)浓度的季节变化规律并估算了各项营养盐入海通量,比较分析了自1960s以来通过长江输入的各项营养盐通量变化及对长江口海域营养盐浓度和结构的影响。结果表明,长江水体中DIN浓度夏秋高、冬春低,而PO4-P浓度则呈现秋冬高、春夏低的变化特点,SiO3-Si浓度与总悬浮颗粒物浓度显著相关,但无明显季节变化。DIN、SiO3-Si通量与长江径流变化一致,呈现夏季高、冬季低的变化特征;PO4-P通量则呈现秋季高、冬季低的变化特征。自1960s以来,DIN和PO4-P通量均呈上升趋势,2010s较1960s分别增加9.5倍和3.6倍,而SiO3-Si通量呈下降趋势,2010s较1960s减少0.6倍;导致长江口海域DIN和PO4-P年均浓度分别升高4.5和0.8倍,SiO3-Si年均浓度则下降0.6倍,氮磷比升高两倍,硅氮比和硅磷比分别降低0.9和0.8倍,这可能是导致近60 a来长江口海域赤潮发生面积增加和硅藻比例减少的原因之一。
固定化硫氧化菌对海水养殖生境中硫化物的控制效果研究
杨萌, 赵阳国, 王晓琼, 王君鹏
2020, 39(1): 66-74.   doi: 10.12111/j.mes20200110
[摘要](37) [HTML全文](11) [PDF 3736KB](1)
摘要:
海水养殖生境中由于有机质积累以及缺氧条件导致硫化物大量产生,严重危及养殖环境健康。为此,创建海水养殖系统,以沸石为载体吸附固定化硫氧化菌株,通过定位布放固定化硫氧化菌袋,探究其对生境中硫化物控制效果及其影响因素。结果表明,固定化菌剂中活菌含量为1.9×107 CFU/g,对硫化物的控制效果受环境温度、pH、菌剂投加量的影响较大,对温度及pH变化有更好的耐受性;在温度为30℃、pH为7.0、150 r/min的实验条件下,对硫化物的最大去除速率为8.3 mg/(g·h·L)。在海水养殖环境中,将沸石固定化菌剂平铺于土工布袋内,将布袋平铺于养殖系统沉积物-水界面,覆盖率2.5%,固定化布袋菌剂能够显著抑制环境中硫化物的产生,在缺氧条件下7 d内对硫化物的控制率达到99%。本研究表明定点布放硫氧化菌袋能够很好的控制养殖水体中硫化物,为其在海水养殖系统中的应用提供了技术支撑。
南海北部文石饱和度的分布及控制
吕洪刚, 韩萍, 王晋, 田琳, 姜亦飞, 王先桥
2020, 39(1): 75-80.   doi: 10.12111/j.mes20200111
[摘要](43) [HTML全文](16) [PDF 4118KB](1)
摘要:
基于2011年8月底和9月初对南海北部两个断面水文参数和碳酸盐参数的调查结果,探讨了南海北部文石饱和度(Ωarag)的分布特征;并基于一个双端元混合模型,分析了上升流带来的物理混合和生物过程对Ωarag的影响。结果表明:珠江口外A断面的近岸区域受到上升流影响,而海南岛外B断面则不受上升流影响且水体呈现明显的分层现象。A、B断面的Ωarag范围分别在1.87~3.05和1.77~3.29之间,低值主要出现在A断面的近岸上升流区和B断面的深层水。基于一个双端元混合模型对A断面的分析,发现上升流带来的高CO2水体涌升最大可使Ωarag降低0.37,而近岸区好氧呼吸分解有机物释放的CO2造成Ωarag降低高达0.7,离岸区初级生产的发生则使Ωarag最大升高了0.1。在海南岛外的B断面,深层水发生好氧呼吸释放CO2是造成其Ωarag偏低的主要原因。
水体有机和无机颗粒组分变化对散射和后向散射特性影响研究
姜玲玲, 段家辉, 王林, 陈艳拢, 李炳南, 郭翔宇
2020, 39(1): 81-88.   doi: 10.12111/j.mes20200112
[摘要](38) [HTML全文](12) [PDF 3770KB](0)
摘要:
研究颗粒物的比例构成对散射及后向散射特性的影响,对推动水色遥感的发展具有重要的意义。本文结合2017年6月和9月秦皇岛附近海域的实测数据,获取了各站位有机颗粒(POM)、无机颗粒(PIM)的浓度以及散射、后向散射等光谱参数,并进行了相关性分析。结果表明,受水体颗粒物浓度的影响,各波段比后向散射系数的变化幅度明显增大,变异系数CV最大值出现在550 nm处;通过建立散射、后向散射系数与总悬浮颗粒物浓度(SPM)以及与PIM和POM之间的关系模型发现,水体的后向散射受水体颗粒物构成影响较大,与有机、无机颗粒物浓度之间的模型精度较高,均方根误差(RMSE)的变化范围为0.0094~0.0143,模型精度在700 nm处最好;同时,分析了无机颗粒物的比例构成(PIM/SPM)对散射效率和后向散射效率的影响,得出相对于散射效率Qbe,后向散射效率Qbbe受无机颗粒物比例构成影响最大,但是Qbbe与PIM/SPM的相关性并不是很高,决定系数R2为0.4。
曹妃甸近海营养盐和叶绿素a的时空分布及其影响因素研究
刘西汉, 王玉珏, 石雅君, 刘东艳, 王艳霞, 田海兰, 程林
2020, 39(1): 89-98.   doi: 10.12111/j.mes20200113
[摘要](42) [HTML全文](15) [PDF 7780KB](3)
摘要:
本文通过2014年5月、2013年8月在曹妃甸周边海域分别实施春季、夏季航次,分析了营养盐和叶绿素a(Chl a)的时空分布特征、影响因素及其与温度、盐度、化学耗氧量(COD)、悬浮颗粒物(SPM)的关系,评估了水体营养状态和营养盐限制状况,并且结合历史资料探讨了围填海前后营养状况的变化情况。结果表明:调查海域无机氮(DIN)、磷酸盐(DIP)和硅酸盐(DSi)受到河流输入和沉积物释放作用的显著影响,其高值区主要出现在曹妃甸两侧的近岸海域;营养状态质量指数(NQI)在1.07~2.23之间,处于贫营养或中营养状态;营养盐限制状况具有季节差异,春季主要为Si限制,夏季主要为P限制;Chl a在春季的高值区主要分布在东侧远岸海域和东北侧内湾海域,与盐度、P和Si密切相关,其夏季高值区出现在甸头和内湾附近海域,与P和Si关系紧密。结合历史资料的比较表明春季DIN、NQI和Chl a在西侧海域有所降低,在东侧海域有所升高,这是由于围填海后潮流变化的空间差异造成了营养盐的重新分布,而夏季各断面多为DIN和NQI降低而Chl a升高,表明营养盐被浮游植物充分利用,需要结合浮游植物群落进一步分析围填海的影响。
北黄海圆岛海域MODIS气溶胶光学厚度产品有效性验证
马玉娟, 陈艳拢, 赵建华, 姜玲玲
2020, 39(1): 99-105.   doi: 10.12111/j.mes20200114
[摘要](37) [HTML全文](11) [PDF 4149KB](0)
摘要:
利用北黄海圆岛岛基太阳光度计气溶胶光学厚度(aerosol optical depth,AOD)实测数据,在优选时空匹配窗口的基础上,对最新版本MODIS C061 AOD产品开展了有效性验证。结果表明,相对于其他尺度的采样窗口,采用30 km×30 km空间采样窗口、±0.5 h时间采样窗口可以得到更加准确的验证结果。在此时空窗口下,MODISA AOD产品(550 nm)与岛基观测数据具有非常好的一致性,相关系数达到0.98,春季、秋季和冬季AOD产品精度满足NASA的设计要求,夏季数据存在较大误差,符合NASA期望误差([(0.04+0.1*AOD),(-0.02-0.1*AOD)])的比例仅为40%,气溶胶模型假定不合理是其可能的误差来源。
基于拉格朗日方法的胶州湾物质输运特征研究
冯依蕾, 张学庆, 于金珍
2020, 39(1): 106-113.   doi: 10.12111/j.mes20200115
[摘要](41) [HTML全文](14) [PDF 6568KB](0)
摘要:
利用非结构网格有限体积海洋模型(FVCOM),分析了胶州湾的拉格朗日余流、有限时间Lyapunov指数场(FTLEs)和拉格朗日相干结构(LCSs)的关系。结果表明:胶州湾西部的主要涡旋呈逆时针方向,中部从北向南分布着顺时针、逆时针、顺时针三个涡旋,东岸存在多个逆时针涡旋,大沽河河口、李村河河口和洋河河口存在小的余流涡。与余流结构相对应,在胶州湾内存在南北方向的拉格朗日相干结构的"脊","脊"与余流涡旋边界基本重合,是物质输运的通道,并对两侧物质输运起阻隔作用。本文从拉格朗日角度研究了胶州湾污染物输运特征,研究结果可解释污染物浓度局部高值现象,为胶州湾排污口的优化和海洋环境管理提供参考依据。
基于数值模拟的大连湾水交换能力研究
曹雪峰, 张宇铭, 张淑芳, 史文奇, 李庆杰, 石洪源, 王平, 王玉, 赵骞, 韩成伟
2020, 39(1): 114-120.   doi: 10.12111/j.mes20200116
[摘要](41) [HTML全文](14) [PDF 4946KB](0)
摘要:
基于无结构三角网格的FVCOM海洋模式,以K1、O1、P1、Q1、M2、S2、N2和K2 8大分潮调和常数为驱动,建立了大连湾海域的高分辨率三维水动力数值模型。通过与实测数据的对比,该模型可以较好地模拟大连湾海域的水动力特征。在此基础上叠加DYE-RELEASE模块,模拟了大连湾整体和分区域的水交换过程,以半交换时间作为评价指标分析了水交换能力。模拟结果显示:示踪物质释放初始时刻对大连湾整体的半交换时间有影响,平均半交换时间为9.6 d~12.3 d。对比大、小潮期间的物质输运过程,大潮期间海湾平均示踪物质浓度下降速度更快,水交换能力更强。大连湾的半交换时间的空间分布特征表现为距离湾口越近,半交换时间越短;相同距离下,西南部较东北部半交换时间短。大连湾中部水交换能力最强,其次是红土堆子湾,甜水套湾和臭水套湾最差。
贝克喜盐草的生物学和生态学特征及其保护对策
邱广龙, 苏治南, 范航清, 方超, 陈思婷
2020, 39(1): 121-126.   doi: 10.12111/j.mes20200117
[摘要](41) [HTML全文](15) [PDF 5490KB](2)
摘要:
贝克喜盐草(Halophila beccarii Asch.)是典型的潮间带海草,属于所有海草中最古老的两个世系之一,有"活恐龙"之称。生物学上它具有"年纪老"、形态小、生长快、雌雄同株、雌蕊先熟、遗传多样性低、一年生和多年生生活史并存的特征;生态学上它具有"开拓种"、"先锋种"的特征,被认为"虽微小但强大",通常能从干扰后快速恢复。由于分布范围有限、种群周转快、形态小而易被沉积物覆盖等原因,贝克喜盐草及其重要性并不被人熟知。潮间带地区高强度的人为活动对贝克喜盐草造成了极大的威胁。全球范围内,贝克喜盐草资源面临持续衰退的趋势,已被国际自然保护联盟(IUCN)列为易危(VU)种,并被认为是10种具有灭绝风险的海草种类之一。基于贝克喜盐草的生物学和生态学特性以及资源现状,建议(1)将贝克喜盐草列入"中国红色物种名录";(2)采取措施保护其土壤种子库;(3)相关的红树林保护区把贝克喜盐草增列为保护对象;(4)对面临威胁的生境进行迁地保护;(5)加强贝克喜盐草的基础研究,突破解除种子休眠和促进种子萌发的技术瓶颈,完善其室内培育和野外移植的技术体系。
玉环国家级海洋公园夏季潮间带大型底栖生物群落结构研究
王航俊, 邹清, 郜钧璋, 刘亚林, 姚炜民
2020, 39(1): 127-132.   doi: 10.12111/j.mes20200118
[摘要](39) [HTML全文](13) [PDF 1847KB](1)
摘要:
通过2017年8月对玉环国家级海洋公园5条潮间带断面的调查分析,鉴定出潮间带大型底栖生物113种,其中软体动物38种,甲壳类和多毛类各25种,大型藻类11种,刺胞动物7种,其他生物7种。优势种为日本笠藤壶、条纹隔贻贝、鳞笠藤壶、俄勒冈外团水虱、火奴鲁玻璃钩虾、克氏旋鳃虫和豆形凯利蛤。平均栖息密度为3772 ind/m2,平均生物量为2853.32 g/m2;各断面Shannon-Wiener(H')多样性指数、Margalef丰富度指数(d)和Pielou均匀度指数(J)的平均值分别为1.89、1.30和0.48。与邻近其他海岛岩相潮间带大型底栖动物比较,玉环国家海洋公园的潮间带大型底栖动物种类数和生物量均处于较高水平,栖息密度处于中等水平。
2009—2017年山东省海滩垃圾时空分布特征与来源分析研究
孙伟, 李焕军, 徐艳东, 马元庆, 汤宪春, 魏潇
2020, 39(1): 133-137.   doi: 10.12111/j.mes20200119
[摘要](41) [HTML全文](16) [PDF 1923KB](3)
摘要:
根据2009—2017年的调查资料,系统分析了9 a间山东省7处岸滩的海滩垃圾时空分布特征,并进行了垃圾来源分析研究。结果显示:山东省海滩垃圾的主要组分为塑料类、木制品类、玻璃类和纸类,数量以塑料类最多,占55.86%;山东省海滩垃圾平均数量密度为75958个/km2,质量密度为1186.47 kg/km2,山东省海滩垃圾数量与质量密度表现出区域差异性;山东省海滩垃圾规格以数量多、质量较小的中小块轻质垃圾为主(74.03%);山东省多年海滩垃圾存量与全国监测区海滩垃圾有类似变化特征;人类海岸活动产生的海滩垃圾(54.88%)、其他废弃物(24.59%)和航运/捕鱼垃圾(11.14%)为多年间山东省海滩垃圾的主要来源,分区域统计表明各地市海滩垃圾主要来源各有差异,这可能与各地市经济发展状况、海岸利用程度与监测区邻近海域功能区类型有关。
基于网格单元的碧流河流域土壤侵蚀吸附态氮污染负荷研究
许自舟, 余东, 陶冠峰, 梁斌, 朱容娟, 梁雅惠
2020, 39(1): 138-144.   doi: 10.12111/j.mes20200120
[摘要](37) [HTML全文](12) [PDF 5911KB](0)
摘要:
在ENVI、ArcGIS系统的支持下,集成土壤侵蚀模型、泥沙输移模型和污染物富集模型,建立了基于网格单元非点源吸附态氮污染负荷的通用计算方法。以碧流河流域为例,利用调查、收集的数据资料确定了模型中各计算因子,估算了流域土壤流失量、输沙量和吸附态氮负荷。结果表明:2012年,碧流河流域平均土壤侵蚀模数为1137 t/(km2·a),平均输沙模数为295 t/(km2·a),吸附态氮流失模数为326 kg/(km2·a),吸附态氮流失总量为878 t,其中林地562 t、耕地285 t,分别占吸附态氮流失总量的64%和32%。为减小碧流河流域土壤侵蚀吸附态氮的流失,应进一步提高流域内林地、草地质量,在水土保持功能弱的林草地上实施工程措施。
岸线变迁对芝罘湾海域水交换的影响研究
朱金龙, 徐艳东, 朱淑香, 孙贵芹, 魏潇, 孙伟
2020, 39(1): 145-152.   doi: 10.12111/j.mes20200121
[摘要](48) [HTML全文](16) [PDF 6901KB](1)
摘要:
以典型半封闭海湾—烟台芝罘湾为研究对象,基于多时相遥感影像和地形资料,提取1976—2016年4个时期岸线数据,建立芝罘湾二维对流—扩散模型,采用水交换率研究岸线变迁影响下的芝罘湾水交换能力变化过程,针对岸线变化显著的芝罘湾西部,划分为5个子区域深入分析区域水交换能力的分异特征。结果表明:芝罘湾岸线不断背陆向海曲折增长,海湾西部岸线变化强烈,40 a间岸线增长58.17%,港口码头建设是引起岸线变化的主要原因。芝罘湾水交换能力呈现先增强(1976—1991年)而后减弱(1991—2016年)的特征,海湾平均半交换周期整体呈现增长趋势,2016年(127 h)较1976年(92 h)增长了35 h。芝罘湾西部水交换能力区域性差异较大,北港池、三港池和一港池的形成是芝罘湾水交换能力由强到弱变化的主要原因。
技术与方法
模拟涨潮的复杂海岸类型岸线自动提取方法
田德政, 王常颖, 韩园峰, 隋毅, 初佳兰
2020, 39(1): 153-161.   doi: 10.12111/j.mes20200122
[摘要](43) [HTML全文](14) [PDF 6763KB](0)
摘要:
传统的海岸线提取方法往往仅针对某种类型的海岸有效,对于多种类型混合海岸区域,则需要对图像分类裁剪、分别提取岸线、拼接图像才能提取出完整的海岸线,该过程不仅实现较为复杂,而且将不同类型海岸严格划分开的难度也很大,因此,本文提出了一种适用于混合海岸类型区域提取海岸线新方法——模拟海水涨潮过程的海岸线自动提取方法。首先采用波段差决策树分类分析方法(spectral difference decision tree,SDDT)对遥感影像进行分类,根据地物类型差异将各区域类别标记为"可涨潮区域"与"不可涨潮区域"两类;其次,通过计算每个斑块区域的面积,将面积小于某一预设阈值的区域块定义为噪声区域,去除所有噪声区域;然后,再通过最大矩形填充算法(maximum rectangle filling algorithm,MRFA)模拟海水涨潮逐步填充"可涨潮区域"并提取海岸线。本文方法提取的海岸线较为连续,不受地物分类结果图中的少量误分类斑块的影响。
秦皇岛海域赤潮灾害损失评估系统设计与实现
李炳南, 陈艳拢, 朱涛, 赵建华, 文世勇, 张万磊
2020, 39(1): 162-168.   doi: 10.12111/j.mes20200123
[摘要](48) [HTML全文](21) [PDF 4241KB](2)
摘要:
本文根据已存在的赤潮灾害损失评估技术方法,并针对秦皇岛海域海水养殖业与滨海旅游业等的实际情况,依据业务工作的具体需求以及能够得到的评价数据,并结合地理信息系统技术建立了基于Visual C#和ArcGIS Engine组件的秦皇岛海域赤潮灾害损失评估系统。系统实现了数据输入与管理、GIS数据检测查询、损失评估模型计算、结果制作与输出的功能,并将赤潮灾害损失评估结果以直观、可视化的形式进行表达。评估结果包括海水养殖业损失评估、滨海旅游业损失评估、赤潮灾害应急监测费用损失评估以及处置费用损失评估,并对当地的灾后救援以及经济损失评估起到重要作用,同时也为管理者的相关决策提供科学依据。

编:关道明

刊:1982年 双月刊

管:生态环境部

办:国家海洋环境监测中心、中国海洋学会

话:0411-84783126

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