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doi: 10.12111/j.mes.2023-x-0183
摘要:
新污染物微塑料（microplastics, MPs）已对全球水生生态系统的稳定性构成潜在的威胁。本研究基于海南岛万泉河流域的10份表层水体样品和9份沉积物样品，分析了万泉河流域不同环境介质中微塑料污染特征。结果表明：万泉河表层水体中微塑料丰度为0～1.7个/L，而沉积物中微塑料丰度为0～14.8个/kg。万泉河微塑料丰度分布总体趋势是从上游到下游乃至河口地区逐步升高，在支流汇合处突然增高。水体中小粒径微塑料（0.005～0.5 mm）的占比要高于沉积物中的占比，水体中微塑料以绿色为主，而沉积物样品以蓝色为主。水体及沉积物微塑料形状均以纤维状占比最高。赛璐玢是水体和沉积物中鉴定出的微塑料样品的最主要塑料聚合物类型。另外，水体中检测出了少量聚丙烯腈（PAN）以及聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等塑料聚合物，而沉积物中检测出了聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚苯乙烯（PS）、聚酰胺（PA）等塑料聚合物。研究表明，万泉河流域内的微塑料来源主要以农村生活污水、生活垃圾及渔业废弃物为主。万泉河的微塑料丰度相较于其他主要外河流水域总体偏低，但仍受到不同程度人类活动的影响。本研究可为热区外河流环境微塑料等新污染物监测和风险评估提供科学依据。
新污染物微塑料（microplastics, MPs）已对全球水生生态系统的稳定性构成潜在的威胁。本研究基于海南岛万泉河流域的10份表层水体样品和9份沉积物样品，分析了万泉河流域不同环境介质中微塑料污染特征。结果表明：万泉河表层水体中微塑料丰度为0～1.7个/L，而沉积物中微塑料丰度为0～14.8个/kg。万泉河微塑料丰度分布总体趋势是从上游到下游乃至河口地区逐步升高，在支流汇合处突然增高。水体中小粒径微塑料（0.005～0.5 mm）的占比要高于沉积物中的占比，水体中微塑料以绿色为主，而沉积物样品以蓝色为主。水体及沉积物微塑料形状均以纤维状占比最高。赛璐玢是水体和沉积物中鉴定出的微塑料样品的最主要塑料聚合物类型。另外，水体中检测出了少量聚丙烯腈（PAN）以及聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等塑料聚合物，而沉积物中检测出了聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚苯乙烯（PS）、聚酰胺（PA）等塑料聚合物。研究表明，万泉河流域内的微塑料来源主要以农村生活污水、生活垃圾及渔业废弃物为主。万泉河的微塑料丰度相较于其他主要外河流水域总体偏低，但仍受到不同程度人类活动的影响。本研究可为热区外河流环境微塑料等新污染物监测和风险评估提供科学依据。
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doi: 10.12111/j.mes.2023-x-0134
摘要:
悬浮颗粒物（Total suspended matter, TSM）是重要的水环境参数，影响着海水的透明度和初级生产力，因此总悬浮颗粒物浓度的监测对于海洋牧场环境的评价具有重要意义。卫星遥感技术具有显著的时空观测优势，但目前尚无专门针对海洋牧场小尺度海域的TSM遥感产品。本研究以浙江嵊泗枸杞岛贻贝养殖区为研究区，基于春、夏、秋、冬4个季节的调查实测数据，建立了面向Landsat-8卫星遥感影像的TSM浓度定量反演模型。验证结果表明，反演模型具有良好的估算精度，决定系数R2为0.72，均方根误差为6.59 g/m3，绝对偏差为0.72 g/m3，平均绝对百分误差为29.8%；进一步将其用于2021－2022年春、夏、秋、冬4个季节的Landsat-8影像，反演了贻贝养殖区及毗邻海域的TSM浓度遥感产品，分析了其时空变化特征。
悬浮颗粒物（Total suspended matter, TSM）是重要的水环境参数，影响着海水的透明度和初级生产力，因此总悬浮颗粒物浓度的监测对于海洋牧场环境的评价具有重要意义。卫星遥感技术具有显著的时空观测优势，但目前尚无专门针对海洋牧场小尺度海域的TSM遥感产品。本研究以浙江嵊泗枸杞岛贻贝养殖区为研究区，基于春、夏、秋、冬4个季节的调查实测数据，建立了面向Landsat-8卫星遥感影像的TSM浓度定量反演模型。验证结果表明，反演模型具有良好的估算精度，决定系数R2为0.72，均方根误差为6.59 g/m3，绝对偏差为0.72 g/m3，平均绝对百分误差为29.8%；进一步将其用于2021－2022年春、夏、秋、冬4个季节的Landsat-8影像，反演了贻贝养殖区及毗邻海域的TSM浓度遥感产品，分析了其时空变化特征。
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doi: 10.12111/j.mes.20190002
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。
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。
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doi: 10.12111/j.mes.20190053
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 a）β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。
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 a）β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。
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2023, 42(4): 493-501.
doi: 10.12111/j.mes.2023-x-0014
摘要:
沉积物中的重金属含量是反映近海环境质量的重要因子。本研究对2018年3月采集的海口湾表层沉积物样品开展了粒度、有机碳（OC）和7项重金属等环境要素分析，探讨了各元素的空间分布及地球化学特征。海口湾表层沉积物中铜（Cu）、铅（Pb）、锌（Zn）、镉（Cd）、铬（Cr）、汞（Hg）和砷（As）含量平均值分别为14.1 mg/kg、27.1 mg/kg、63.7 mg/kg、0.06 mg/kg、41.5 mg/kg、0.050 mg/kg和12.79 mg/kg。Cu、Pb、Zn、Hg与OC含量之间呈较好的正相关性，Cu、Pb、Zn和Cr等重金属元素更易在细粒级的沉积物中富集，Cd和Hg含量分布主要受控于以沿岸河流、工业与城市等为主的点源入海排污，而Cr和As含量分布受入海排污的影响较小。地累积指数法的评价结果显示，海口湾表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd和Cr均为清洁无污染，Hg和As为轻度污染。潜在生态风险指数法的评价结果表明，海口湾表层沉积物中单项重金属潜在生态风险程度为Hg> Cd> As> Pb> Cu> Cr> Zn，总体表现为中等生态风险。
沉积物中的重金属含量是反映近海环境质量的重要因子。本研究对2018年3月采集的海口湾表层沉积物样品开展了粒度、有机碳（OC）和7项重金属等环境要素分析，探讨了各元素的空间分布及地球化学特征。海口湾表层沉积物中铜（Cu）、铅（Pb）、锌（Zn）、镉（Cd）、铬（Cr）、汞（Hg）和砷（As）含量平均值分别为14.1 mg/kg、27.1 mg/kg、63.7 mg/kg、0.06 mg/kg、41.5 mg/kg、0.050 mg/kg和12.79 mg/kg。Cu、Pb、Zn、Hg与OC含量之间呈较好的正相关性，Cu、Pb、Zn和Cr等重金属元素更易在细粒级的沉积物中富集，Cd和Hg含量分布主要受控于以沿岸河流、工业与城市等为主的点源入海排污，而Cr和As含量分布受入海排污的影响较小。地累积指数法的评价结果显示，海口湾表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd和Cr均为清洁无污染，Hg和As为轻度污染。潜在生态风险指数法的评价结果表明，海口湾表层沉积物中单项重金属潜在生态风险程度为Hg> Cd> As> Pb> Cu> Cr> Zn，总体表现为中等生态风险。
2023, 42(4): 502-510.
doi: 10.12111/j.mes.2022-x-0186
摘要:
为探讨石油烃对浒苔不同发育阶段的影响，本文在室内条件下研究了0#柴油和原油水溶性组分在两种浓度下对浒苔孢子的附着和萌发、幼苗的生长、成体的生长和生理特性的影响。结果表明，对浒苔孢子而言，除了低浓度原油（3 mg/L）对其附着无显著影响外，其余处理均可抑制其附着，另外两种高浓度柴油和原油（12 mg/L）均可抑制孢子的萌发过程，而低浓度原油却对其早期萌发有一定的促进作用；对浒苔幼苗而言，两种浓度的柴油和高浓度原油均可抑制其生长，其中高浓度柴油在培养8 d时对幼苗抑制效应最大，幼苗长度仅为对照组的23.69%；对浒苔成体而言，仅高浓度的柴油和原油对其生长有显著抑制作用，并且生长率均在72 h时最低，分别为−2.3%和−1.9%；另外浒苔体内的叶绿素a、类胡萝卜素、可溶性蛋白均受到两种高浓度石油烃的抑制作用，而超氧化物歧化酶和过氧化氢酶却在其作用下表现出一定促进效果，最大增幅分别为24.8%和210.6%。因此，浒苔不同发育阶段对石油烃的敏感度为孢子>幼苗>成体，同时柴油对其各阶段的影响效应均高于原油，并且高浓度>低浓度。
为探讨石油烃对浒苔不同发育阶段的影响，本文在室内条件下研究了0#柴油和原油水溶性组分在两种浓度下对浒苔孢子的附着和萌发、幼苗的生长、成体的生长和生理特性的影响。结果表明，对浒苔孢子而言，除了低浓度原油（3 mg/L）对其附着无显著影响外，其余处理均可抑制其附着，另外两种高浓度柴油和原油（12 mg/L）均可抑制孢子的萌发过程，而低浓度原油却对其早期萌发有一定的促进作用；对浒苔幼苗而言，两种浓度的柴油和高浓度原油均可抑制其生长，其中高浓度柴油在培养8 d时对幼苗抑制效应最大，幼苗长度仅为对照组的23.69%；对浒苔成体而言，仅高浓度的柴油和原油对其生长有显著抑制作用，并且生长率均在72 h时最低，分别为−2.3%和−1.9%；另外浒苔体内的叶绿素a、类胡萝卜素、可溶性蛋白均受到两种高浓度石油烃的抑制作用，而超氧化物歧化酶和过氧化氢酶却在其作用下表现出一定促进效果，最大增幅分别为24.8%和210.6%。因此，浒苔不同发育阶段对石油烃的敏感度为孢子>幼苗>成体，同时柴油对其各阶段的影响效应均高于原油，并且高浓度>低浓度。
2023, 42(4): 511-522, 533.
doi: 10.12111/j.mes.2022-x-0194
摘要:
本研究利用催化动力学分光光度法和紫外消解法对2013年4月、7月、10月和2014年1月桑沟湾养殖海域溶解态无机锰（DIMn）及溶解态有机锰（DOMn）的浓度进行测定，利用两步提取法，对2013年4月、10月和2014年1月表层沉积物中可提取态锰（HAc-Mn）和总锰（TMns）的含量进行测定。桑沟湾4个季节 DIMn浓度的平均值分别为（62.0±43.4） nmol/L、（53.2±50.4） nmol/L、（20.5±7.4） nmol/L 和（15.4±8.7） nmol/L，DOMn浓度的平均值分别为（10.8±5.1） nmol/L、（14.5±18.3） nmol/L、（2.8±2.4） nmol/L 和（7.5±3.7） nmol/L，DIMn和DOMn浓度均呈现春、夏季高于秋、冬季的季节变化特征以及自近岸到外海逐渐降低的空间分布趋势。春季、秋季和冬季，桑沟湾表层沉积物中TMns的含量分别为（882±218） mg/kg、（617±117） mg/kg、（625±64） mg/kg，HAc-Mn的含量分别为（508±151） mg/kg、（335±83） mg/kg、（289±39） mg/kg，二者均表现出近岸高、远岸低的空间分布以及春季高于秋、冬季的季节变化特征。悬浮颗粒物的吸附和浮游生物的利用是影响桑沟湾溶解态锰（TDMn）分布及季节变化的重要因素。影响桑沟湾海域TDMn分布的主要因素包括河流及地下水的输入、沉积物—水界面的释放、大气沉降、桑沟湾向黄海的输出及养殖生物的吸收利用。桑沟湾TDMn通量的箱式模型计算结果表明源小于汇，说明桑沟湾TDMn还存在其他源。TDMn在桑沟湾的存留时间为（44.9±41.1） d，显著低于大洋，可能与特殊的水文环境及养殖生物的吸收利用有关。
本研究利用催化动力学分光光度法和紫外消解法对2013年4月、7月、10月和2014年1月桑沟湾养殖海域溶解态无机锰（DIMn）及溶解态有机锰（DOMn）的浓度进行测定，利用两步提取法，对2013年4月、10月和2014年1月表层沉积物中可提取态锰（HAc-Mn）和总锰（TMns）的含量进行测定。桑沟湾4个季节 DIMn浓度的平均值分别为（62.0±43.4） nmol/L、（53.2±50.4） nmol/L、（20.5±7.4） nmol/L 和（15.4±8.7） nmol/L，DOMn浓度的平均值分别为（10.8±5.1） nmol/L、（14.5±18.3） nmol/L、（2.8±2.4） nmol/L 和（7.5±3.7） nmol/L，DIMn和DOMn浓度均呈现春、夏季高于秋、冬季的季节变化特征以及自近岸到外海逐渐降低的空间分布趋势。春季、秋季和冬季，桑沟湾表层沉积物中TMns的含量分别为（882±218） mg/kg、（617±117） mg/kg、（625±64） mg/kg，HAc-Mn的含量分别为（508±151） mg/kg、（335±83） mg/kg、（289±39） mg/kg，二者均表现出近岸高、远岸低的空间分布以及春季高于秋、冬季的季节变化特征。悬浮颗粒物的吸附和浮游生物的利用是影响桑沟湾溶解态锰（TDMn）分布及季节变化的重要因素。影响桑沟湾海域TDMn分布的主要因素包括河流及地下水的输入、沉积物—水界面的释放、大气沉降、桑沟湾向黄海的输出及养殖生物的吸收利用。桑沟湾TDMn通量的箱式模型计算结果表明源小于汇，说明桑沟湾TDMn还存在其他源。TDMn在桑沟湾的存留时间为（44.9±41.1） d，显著低于大洋，可能与特殊的水文环境及养殖生物的吸收利用有关。
2023, 42(4): 523-533.
doi: 10.12111/j.mes.2022-x-0244
摘要:
水体水质状况对海洋生态环境保护和可持续发展具有重要意义。本文针对东中国海海域，从水体透明度（Zsd）视角，基于长时序MODIS光学卫星遥感资料，构建了一种评价水体状况的新方法。该方法利用透明度及其变化趋势将水质状况进行分类，将水体分为高值且上升趋势（high and increasing, HI）、高值且无趋势（high and no change trend, HN）、高值且下降趋势（high and decreasing, HD）、低值且上升趋势（low and increasing, LI）、低值且无趋势（low and no change trend, LN）、低值且下降趋势（low and decreasing, LD）6种类型，以此对东中国海的水质状况及其影响因素进行分析。结果显示：近20年来东中国海近岸水体大部分区域呈现LN类型，但江苏近岸（连云港附近）水体呈现LD类型；外海海域大部分水体呈现HN类型，但南黄海南部和东海陆架区的部分区域水体呈现HD类型。外海和近岸海域的水体状况分别主要由悬浮颗粒物中的浮游植物和悬浮泥沙主导，但在浙江—福建近岸，其水体状况可能由两者共同主导。
水体水质状况对海洋生态环境保护和可持续发展具有重要意义。本文针对东中国海海域，从水体透明度（Zsd）视角，基于长时序MODIS光学卫星遥感资料，构建了一种评价水体状况的新方法。该方法利用透明度及其变化趋势将水质状况进行分类，将水体分为高值且上升趋势（high and increasing, HI）、高值且无趋势（high and no change trend, HN）、高值且下降趋势（high and decreasing, HD）、低值且上升趋势（low and increasing, LI）、低值且无趋势（low and no change trend, LN）、低值且下降趋势（low and decreasing, LD）6种类型，以此对东中国海的水质状况及其影响因素进行分析。结果显示：近20年来东中国海近岸水体大部分区域呈现LN类型，但江苏近岸（连云港附近）水体呈现LD类型；外海海域大部分水体呈现HN类型，但南黄海南部和东海陆架区的部分区域水体呈现HD类型。外海和近岸海域的水体状况分别主要由悬浮颗粒物中的浮游植物和悬浮泥沙主导，但在浙江—福建近岸，其水体状况可能由两者共同主导。
2023, 42(4): 534-541.
doi: 10.12111/j.mes.2022-x-0116
摘要:
为缓解海上溢油胁迫对海洋微藻的毒性效应，添加不同碳源可能是有效途径之一。本文以小新月菱形藻（Nitzschia closterium）为实验材料，通过添加不同浓度的葡萄糖（C6H12O6）和碳酸氢钠（NaHCO3），探究在180#燃料油分散液（WAF）胁迫下外源碳源对其毒性效应的缓解作用。结果表明，在不同浓度NaHCO3的作用下，小新月菱形藻的细胞密度和叶绿素a（Chl a）含量增加，脂质过氧化水平降低，培养4天后，脂肪酸组成与正常组基本一致，毒性效应得到明显缓解。不同浓度的C6H12O6均降低了小新月菱形藻Chl a含量，C18:1n-9比例明显增加。低浓度C6H12O6对WAF胁迫下小新月菱形藻毒性效应的缓解作用较小，高浓度C6H12O6加重了WAF的毒性效应，导致了更严重的脂质过氧化。因此，添加适宜浓度的NaHCO3能在一定程度上缓解WAF对小新月菱形藻的毒性效应。
为缓解海上溢油胁迫对海洋微藻的毒性效应，添加不同碳源可能是有效途径之一。本文以小新月菱形藻（Nitzschia closterium）为实验材料，通过添加不同浓度的葡萄糖（C6H12O6）和碳酸氢钠（NaHCO3），探究在180#燃料油分散液（WAF）胁迫下外源碳源对其毒性效应的缓解作用。结果表明，在不同浓度NaHCO3的作用下，小新月菱形藻的细胞密度和叶绿素a（Chl a）含量增加，脂质过氧化水平降低，培养4天后，脂肪酸组成与正常组基本一致，毒性效应得到明显缓解。不同浓度的C6H12O6均降低了小新月菱形藻Chl a含量，C18:1n-9比例明显增加。低浓度C6H12O6对WAF胁迫下小新月菱形藻毒性效应的缓解作用较小，高浓度C6H12O6加重了WAF的毒性效应，导致了更严重的脂质过氧化。因此，添加适宜浓度的NaHCO3能在一定程度上缓解WAF对小新月菱形藻的毒性效应。
2023, 42(4): 542-549.
doi: 10.12111/j.mes.2022-x-0337
摘要:
随着滨海核电厂装机容量的不断增加，温排水的海洋环境影响备受关注。针对《海水水质标准》（GB 3097－1997）中温升4 ℃以上的水体，于夏季大、小潮期间共获取红沿河核电厂周边海域共8个潮情的无人机热红外航测及现场同步实测数据，开展不同潮情下温排水温升强度空间分布的遥感识别，并分析潮汐、风场等驱动因素对温排水空间分布变化的影响。结果显示：（1）无人机航测SST经二次多项式校正后，平均绝对误差（MAE）为0.4 ℃，可用于温排水识别应用；（2）相同潮情下温排水空间分布特征相似，不同潮情下，涨憩和落憩潮情温升面积高于涨急和落急潮情，且离岸更近的高温升等级面积变化幅度较小，离岸较远的低温升等级面积变化幅度较大；（3）大潮落急潮情最有利于温排水扩散，而小潮涨憩潮情扩散效果最差；（4）潮汐较风场对温排水的空间分布有更大影响。
随着滨海核电厂装机容量的不断增加，温排水的海洋环境影响备受关注。针对《海水水质标准》（GB 3097－1997）中温升4 ℃以上的水体，于夏季大、小潮期间共获取红沿河核电厂周边海域共8个潮情的无人机热红外航测及现场同步实测数据，开展不同潮情下温排水温升强度空间分布的遥感识别，并分析潮汐、风场等驱动因素对温排水空间分布变化的影响。结果显示：（1）无人机航测SST经二次多项式校正后，平均绝对误差（MAE）为0.4 ℃，可用于温排水识别应用；（2）相同潮情下温排水空间分布特征相似，不同潮情下，涨憩和落憩潮情温升面积高于涨急和落急潮情，且离岸更近的高温升等级面积变化幅度较小，离岸较远的低温升等级面积变化幅度较大；（3）大潮落急潮情最有利于温排水扩散，而小潮涨憩潮情扩散效果最差；（4）潮汐较风场对温排水的空间分布有更大影响。
2023, 42(4): 550-557.
doi: 10.12111/j.mes.2022-x-0239
摘要:
为探究不同填料的挂膜特性，分别构建4组填料生物滤池（珊瑚石、悬浮球填料、弹性填料、组合填料），比较其自然挂膜成熟时间，并利用Illumina MiSeq高通量测序技术分析其细菌群落结构。结果表明，珊瑚石、悬浮球填料、弹性填料、组合填料的挂膜成熟时间分别为15 d、18 d、21 d、21 d。不同生物滤池中填料生物膜上的细菌丰度和多样性均高于对应的生物滤池水体，悬浮球填料生物滤池的多样性指数最高。在门分类水平上，不同生物滤池的优势菌群主要以变形菌门（Proteobacteria）为主。在属分类水平上，不同生物滤池的脱氮功能菌有所不同，亚硝酸菌属（Nitrosomonas）、硝化刺菌属（Nitrospina）在弹性填料生物滤池中的相对丰度大于其他生物滤池；芽孢杆菌属（Bacillus）是珊瑚石生物滤池的优势菌属；亚硫酸杆菌属（Sulfitobacter）、栖海杆菌属（Maribacter）、Phaeodactylibacter是悬浮球填料生物滤池特有的具有反硝化作用的优势菌属。总体上，不同填料生物滤池均有较完整的硝化−反硝化脱氮微生物体系，这些微生物在海水养殖尾水脱氮处理中具有重要作用。
为探究不同填料的挂膜特性，分别构建4组填料生物滤池（珊瑚石、悬浮球填料、弹性填料、组合填料），比较其自然挂膜成熟时间，并利用Illumina MiSeq高通量测序技术分析其细菌群落结构。结果表明，珊瑚石、悬浮球填料、弹性填料、组合填料的挂膜成熟时间分别为15 d、18 d、21 d、21 d。不同生物滤池中填料生物膜上的细菌丰度和多样性均高于对应的生物滤池水体，悬浮球填料生物滤池的多样性指数最高。在门分类水平上，不同生物滤池的优势菌群主要以变形菌门（Proteobacteria）为主。在属分类水平上，不同生物滤池的脱氮功能菌有所不同，亚硝酸菌属（Nitrosomonas）、硝化刺菌属（Nitrospina）在弹性填料生物滤池中的相对丰度大于其他生物滤池；芽孢杆菌属（Bacillus）是珊瑚石生物滤池的优势菌属；亚硫酸杆菌属（Sulfitobacter）、栖海杆菌属（Maribacter）、Phaeodactylibacter是悬浮球填料生物滤池特有的具有反硝化作用的优势菌属。总体上，不同填料生物滤池均有较完整的硝化−反硝化脱氮微生物体系，这些微生物在海水养殖尾水脱氮处理中具有重要作用。
2023, 42(4): 558-565.
doi: 10.12111/j.mes.2022-x-0169
摘要:
本研究首先利用Google Earth影像，目视解译出湛江市特呈岛近20年的红树林分布面积，再利用相关分析、回归分析及主成分分析等方法，探讨了气温、降雨与海岸带社会经济活动对红树林分布面积的定量影响。结果表明，1月气温与红树林面积呈正相关，枯水期降雨量与红树林面积呈负相关。1月气温和枯水期降雨对红树林分布的影响存在明显的滞后效应，滞后期分别为3年和2年，这在一定程度上说明，气候变化对红树林分布的影响可持续数年。极端低温天气和枯水期降雨量的增加可能不利于红树林植物的生长繁殖与迁移扩散，甚至加剧红树林的退化。另外，湛江市区的人口数量、国民生产总值（GDP）、农业总产值、水产品总产量、货物吞吐量、旅游人数等均与特呈岛红树林面积呈负相关关系，海岸带社会经济活动对红树林分布的影响不容忽视。
本研究首先利用Google Earth影像，目视解译出湛江市特呈岛近20年的红树林分布面积，再利用相关分析、回归分析及主成分分析等方法，探讨了气温、降雨与海岸带社会经济活动对红树林分布面积的定量影响。结果表明，1月气温与红树林面积呈正相关，枯水期降雨量与红树林面积呈负相关。1月气温和枯水期降雨对红树林分布的影响存在明显的滞后效应，滞后期分别为3年和2年，这在一定程度上说明，气候变化对红树林分布的影响可持续数年。极端低温天气和枯水期降雨量的增加可能不利于红树林植物的生长繁殖与迁移扩散，甚至加剧红树林的退化。另外，湛江市区的人口数量、国民生产总值（GDP）、农业总产值、水产品总产量、货物吞吐量、旅游人数等均与特呈岛红树林面积呈负相关关系，海岸带社会经济活动对红树林分布的影响不容忽视。
2023, 42(4): 566-573.
doi: 10.12111/j.mes.2022-x-0220
摘要:
杭州湾与长江口直接相邻，水文特征复杂多变，As和Hg是海洋中具有严重危害的两类重金属，因此，探究杭州湾外海域海水中As和Hg的分布特征，对改善海域环境具有重要意义。本研究于2020年夏季（8月）和秋季（11月）对杭州湾外海域海水中As和Hg浓度进行了调查，分析了其污染程度和分布特征，并对影响因素进行了讨论。结果显示，夏、秋季As的浓度范围分别为（0.134～1.728）μg/L和（0.318～1.142） μg/L；Hg的浓度范围分别为（0.021～0.109）μg/L和（0.004～0.040） μg/L。从平面分布来看，近岸海区As和Hg浓度较高，这也说明了陆源输入对近海的影响。As浓度秋季略高于夏季，Hg浓度夏季明显高于秋季，表、底层浓度也表现出一定差异。As和Hg的分布受陆源输入影响，同时还受长江冲淡水、海流、沉积物、悬浮物释放、生物活动、大气沉降以及海水中温度、溶解氧（DO）、pH的影响。
杭州湾与长江口直接相邻，水文特征复杂多变，As和Hg是海洋中具有严重危害的两类重金属，因此，探究杭州湾外海域海水中As和Hg的分布特征，对改善海域环境具有重要意义。本研究于2020年夏季（8月）和秋季（11月）对杭州湾外海域海水中As和Hg浓度进行了调查，分析了其污染程度和分布特征，并对影响因素进行了讨论。结果显示，夏、秋季As的浓度范围分别为（0.134～1.728）μg/L和（0.318～1.142） μg/L；Hg的浓度范围分别为（0.021～0.109）μg/L和（0.004～0.040） μg/L。从平面分布来看，近岸海区As和Hg浓度较高，这也说明了陆源输入对近海的影响。As浓度秋季略高于夏季，Hg浓度夏季明显高于秋季，表、底层浓度也表现出一定差异。As和Hg的分布受陆源输入影响，同时还受长江冲淡水、海流、沉积物、悬浮物释放、生物活动、大气沉降以及海水中温度、溶解氧（DO）、pH的影响。
2023, 42(4): 574-582.
doi: 10.12111/j.mes.2022-x-0275
摘要:
本文根据水下地形、遥感影像以及水文观测等资料，综合运用遥感与地理信息系统（geographic information system, GIS）、表层沉积物分析等技术手段，研究了位于我国广东省东部沿海的海湾——长沙湾的动力沉积地貌特征。研究表明，长沙湾湾外水域涨、落潮流相对较弱，夏季，湾外以自西向东的沿岸流作用为主；冬季，以自东向西的沿岸流作用为主。湾口中东侧涨潮流占优，西侧落潮流占优，湾内涨落潮主流偏向东侧。湾内存在两处表层沉积物输运的汇聚区，分别位于上游黄江河出口右侧近岸和湾中部水域。口门段河道呈现滩淤槽冲的特征，右岸浅滩以及湾中部东侧水域淤积强度相对较大，湾口断面保持基本稳定，地形资料反映的海床淤积区与表层沉积物指示的床沙汇聚区吻合较好。湾顶存在由中段向东、西两侧的输沙过程，导致口门右岸浅滩不断淤积；湾中部是涨、落潮流优势发生转变的区域，泥沙容易落淤，是湾中部淤积的主要原因。上述两处水域发生淤积的原因与该区域表层沉积物指示的床沙输运路径基本一致。广东省东部沿海分布多个湾顶有中小河流入注的海湾，其口门段的动力沉积地貌过程与本研究区域具有一定的相似性。本研究的开展不仅对认识海湾复杂的动力结构及演变规律具有重要理论意义，而且对海湾的环境保护和开发治理具有一定的实际价值。
本文根据水下地形、遥感影像以及水文观测等资料，综合运用遥感与地理信息系统（geographic information system, GIS）、表层沉积物分析等技术手段，研究了位于我国广东省东部沿海的海湾——长沙湾的动力沉积地貌特征。研究表明，长沙湾湾外水域涨、落潮流相对较弱，夏季，湾外以自西向东的沿岸流作用为主；冬季，以自东向西的沿岸流作用为主。湾口中东侧涨潮流占优，西侧落潮流占优，湾内涨落潮主流偏向东侧。湾内存在两处表层沉积物输运的汇聚区，分别位于上游黄江河出口右侧近岸和湾中部水域。口门段河道呈现滩淤槽冲的特征，右岸浅滩以及湾中部东侧水域淤积强度相对较大，湾口断面保持基本稳定，地形资料反映的海床淤积区与表层沉积物指示的床沙汇聚区吻合较好。湾顶存在由中段向东、西两侧的输沙过程，导致口门右岸浅滩不断淤积；湾中部是涨、落潮流优势发生转变的区域，泥沙容易落淤，是湾中部淤积的主要原因。上述两处水域发生淤积的原因与该区域表层沉积物指示的床沙输运路径基本一致。广东省东部沿海分布多个湾顶有中小河流入注的海湾，其口门段的动力沉积地貌过程与本研究区域具有一定的相似性。本研究的开展不仅对认识海湾复杂的动力结构及演变规律具有重要理论意义，而且对海湾的环境保护和开发治理具有一定的实际价值。
2023, 42(4): 583-588.
doi: 10.12111/j.mes.2022-x-0314
摘要:
东亚江豚（Neophocaena asiaeorientalis sunameri）是国家二级保护水生野生动物，在世界自然保护联盟物种名录中被列为濒危级。在重点海域开展东亚江豚生态本底调查（如种群分布、集群特征等），对于制定濒危鲸类保护和管理措施至关重要。为此，本研究采用被动声学监测技术对夏季庙岛群岛海域东亚江豚的分布和集群特征进行了观测。研究发现，夏季东亚江豚在该水域呈不均匀分布，其分布密度整体上为从西至东降低。其中，砣矶岛至南北隍城岛一线以西区域是密度最高的水域，这一区域也是人类活动干扰程度最低的区域。此外，东亚江豚集群模式主要以小群体为主，93.55%的群体由1～2头个体组成。本研究填补了近些年庙岛群岛海域东亚江豚分布与集群特征本底信息的空白，为探究黄渤海水域东亚江豚的种群分布与集群特征、栖息地选择偏好和影响因素提供了基础数据，为东亚江豚保护政策的制订与实践提供了科学支撑。
东亚江豚（Neophocaena asiaeorientalis sunameri）是国家二级保护水生野生动物，在世界自然保护联盟物种名录中被列为濒危级。在重点海域开展东亚江豚生态本底调查（如种群分布、集群特征等），对于制定濒危鲸类保护和管理措施至关重要。为此，本研究采用被动声学监测技术对夏季庙岛群岛海域东亚江豚的分布和集群特征进行了观测。研究发现，夏季东亚江豚在该水域呈不均匀分布，其分布密度整体上为从西至东降低。其中，砣矶岛至南北隍城岛一线以西区域是密度最高的水域，这一区域也是人类活动干扰程度最低的区域。此外，东亚江豚集群模式主要以小群体为主，93.55%的群体由1～2头个体组成。本研究填补了近些年庙岛群岛海域东亚江豚分布与集群特征本底信息的空白，为探究黄渤海水域东亚江豚的种群分布与集群特征、栖息地选择偏好和影响因素提供了基础数据，为东亚江豚保护政策的制订与实践提供了科学支撑。
2023, 42(4): 589-596.
doi: 10.12111/j.mes.2022-x-0340
摘要:
本文以台州近海为研究区域，选取各季节代表性月份的实测数据，分析不同季节污染物的分布规律，研究表明，秋季（10月）水质最差，无机氮和活性磷酸盐的劣四类水质面积分别占台州近岸海域面积的45.33%、33.48%。以天文潮和风压场作为驱动力构建数值模型，模拟了近岸海域各季节代表性月份的月平均余流场，结果表明，秋季（10月）大陈岛东侧海域平均余流流速最大，为12.09 cm/s，当余流为南向流时，近岸海域的受污染程度比余流为北向流时更严重。此外，在大陈岛东侧海域发现了“余流通道”的存在，当余流为南向流时，“余流通道”中心位置偏西，污染物浓度的东西向梯度较大；当余流为北向流时，“余流通道”的中心位置偏东，污染物浓度的东西向梯度较小。根据余流流速和污染物秋季（10月）、冬季（3月）的分布特点可以发现，污染物沿岸的扩散趋势随南向余流流速的增大而增强。受地形影响，台州近岸海域北部尤其是西北部，各季节的水质情况都比较差。
本文以台州近海为研究区域，选取各季节代表性月份的实测数据，分析不同季节污染物的分布规律，研究表明，秋季（10月）水质最差，无机氮和活性磷酸盐的劣四类水质面积分别占台州近岸海域面积的45.33%、33.48%。以天文潮和风压场作为驱动力构建数值模型，模拟了近岸海域各季节代表性月份的月平均余流场，结果表明，秋季（10月）大陈岛东侧海域平均余流流速最大，为12.09 cm/s，当余流为南向流时，近岸海域的受污染程度比余流为北向流时更严重。此外，在大陈岛东侧海域发现了“余流通道”的存在，当余流为南向流时，“余流通道”中心位置偏西，污染物浓度的东西向梯度较大；当余流为北向流时，“余流通道”的中心位置偏东，污染物浓度的东西向梯度较小。根据余流流速和污染物秋季（10月）、冬季（3月）的分布特点可以发现，污染物沿岸的扩散趋势随南向余流流速的增大而增强。受地形影响，台州近岸海域北部尤其是西北部，各季节的水质情况都比较差。
2023, 42(4): 597-603.
doi: 10.12111/j.mes.2022-x-0129
摘要:
底栖生物因其生活方式以及对环境变化的应激能力，被广泛应用于海洋生态状况的评估。目前已构建了多个底栖生物指数用于评价底栖生态状况，但因单一指数具有片面性和不稳定性，对同一区域的评价结果并不一致。为准确评价胶州湾海域的底栖生态状况，本文根据胶州湾地区底栖生物群落近七年的变化情况，基于多个底栖生物指数的主要特点，运用合理的规则确定了底栖生态状况参考条件，并用M-AMBI指数进行了效果评估。分析表明，设定参考条件可以更为准确地评估生态状况，降低错误分类的风险。
底栖生物因其生活方式以及对环境变化的应激能力，被广泛应用于海洋生态状况的评估。目前已构建了多个底栖生物指数用于评价底栖生态状况，但因单一指数具有片面性和不稳定性，对同一区域的评价结果并不一致。为准确评价胶州湾海域的底栖生态状况，本文根据胶州湾地区底栖生物群落近七年的变化情况，基于多个底栖生物指数的主要特点，运用合理的规则确定了底栖生态状况参考条件，并用M-AMBI指数进行了效果评估。分析表明，设定参考条件可以更为准确地评估生态状况，降低错误分类的风险。
2023, 42(4): 604-611, 621.
doi: 10.12111/j.mes.2023-x-0005
摘要:
为研究浒苔绿潮暴发对大中型浮游动物群落的影响，2018年5－8月在黄海丁字湾（山东省海阳市）绿潮暴发海域进行了4个航次（绿潮发生前期、暴发期、消亡期以及消亡后期）的生态综合调查。结果表明，调查期间共监测到大中型浮游动物9大类群57种。随着绿潮的生消，浮游动物种类数、丰度和多样性指数均呈先升高后降低的变化趋势，暴发期升至最大，消亡后期降至最低。优势种更替率分别为81%、47%、88%，第一优势类群经历了桡足类−浮游幼虫−桡足类的演替过程。当相似性水平为40%时，浮游动物群落结构可分为绿潮发生前期（I）、暴发期和消亡期（II）以及消亡后期（III）三大类群。冗余分析（RDA）显示，DIN对浮游动物类群有负相关影响，pH对浮游动物类群有正相关影响，DIN和pH对桡足类的影响最大；温盐、溶解氧等环境因子对浮游动物群落结构的影响不显著。
为研究浒苔绿潮暴发对大中型浮游动物群落的影响，2018年5－8月在黄海丁字湾（山东省海阳市）绿潮暴发海域进行了4个航次（绿潮发生前期、暴发期、消亡期以及消亡后期）的生态综合调查。结果表明，调查期间共监测到大中型浮游动物9大类群57种。随着绿潮的生消，浮游动物种类数、丰度和多样性指数均呈先升高后降低的变化趋势，暴发期升至最大，消亡后期降至最低。优势种更替率分别为81%、47%、88%，第一优势类群经历了桡足类−浮游幼虫−桡足类的演替过程。当相似性水平为40%时，浮游动物群落结构可分为绿潮发生前期（I）、暴发期和消亡期（II）以及消亡后期（III）三大类群。冗余分析（RDA）显示，DIN对浮游动物类群有负相关影响，pH对浮游动物类群有正相关影响，DIN和pH对桡足类的影响最大；温盐、溶解氧等环境因子对浮游动物群落结构的影响不显著。
2023, 42(4): 612-621.
doi: 10.12111/j.mes.2022-x-0312
摘要:
为阐明湿地景观格局对人类活动的响应，定量评估河口湿地植被碳储量价值，本文基于1985－2020年遥感影像数据，应用景观转移矩阵、景观格局和景观稳定性模型，揭示了近35年来辽河口湿地景观格局、景观稳定性及植被碳储量演变特征。研究结果表明：1985－2020年，辽河口天然湿地面积减少了22.52%，人工湿地面积增加了22.29倍，近35年来，盐地碱蓬湿地有整体向海迁移的趋势，而芦苇湿地总体空间位置未发生显著变化；辽河口湿地景观的斑块数量、斑块密度和香农多样性指数不断增长，而聚合度指数与蔓延度指数则不断减小，景观格局呈破碎化和复杂化趋势发展；1985－2020年，景观稳定性指数从222.64降至4.34，景观稳定性与天然湿地面积具有显著正相关性，围海养殖、填海造地、农业围垦等活动是造成景观格局稳定性下降的重要因素；2020年，辽河口湿地植被碳储量和碳储量价值分别为215.42×103 t/a和1.78亿元，受到景观格局稳定性显著影响。
为阐明湿地景观格局对人类活动的响应，定量评估河口湿地植被碳储量价值，本文基于1985－2020年遥感影像数据，应用景观转移矩阵、景观格局和景观稳定性模型，揭示了近35年来辽河口湿地景观格局、景观稳定性及植被碳储量演变特征。研究结果表明：1985－2020年，辽河口天然湿地面积减少了22.52%，人工湿地面积增加了22.29倍，近35年来，盐地碱蓬湿地有整体向海迁移的趋势，而芦苇湿地总体空间位置未发生显著变化；辽河口湿地景观的斑块数量、斑块密度和香农多样性指数不断增长，而聚合度指数与蔓延度指数则不断减小，景观格局呈破碎化和复杂化趋势发展；1985－2020年，景观稳定性指数从222.64降至4.34，景观稳定性与天然湿地面积具有显著正相关性，围海养殖、填海造地、农业围垦等活动是造成景观格局稳定性下降的重要因素；2020年，辽河口湿地植被碳储量和碳储量价值分别为215.42×103 t/a和1.78亿元，受到景观格局稳定性显著影响。
2023, 42(4): 622-629, 639.
doi: 10.12111/j.mes.2022-x-0261
摘要:
为探讨贻贝养殖活动对海洋沉积物磷赋存形态及分布的影响，本文采用SMT磷分级法提取并测定了马鞍列岛贻贝养殖区沉积物中的总磷（TP）、无机磷（IP）、有机磷（OP）、交换态磷（Ex-P）、铁铝结合态磷（Fe/Al-P）和钙结合态磷（Ca-P），分析了各形态磷的空间分布特征及生物有效性。结果表明，马鞍列岛养殖海域沉积物中TP的含量范围为458.83～507.60 mg/kg，平均含量为477.14 mg/kg，各采样站点沉积物磷的形态均以IP为主，占TP的比例为78.97%～86.99%。3种无机形态磷（IP）含量大小顺序为Fe/Al-P>Ca-P>Ex-P，在TP中平均占比分别为29.98%、27.50%和8.35%。生物可利用磷（BAP）可用于判断沉积物中磷的内源释放能力，其含量为172.34～266.86 mg/kg，平均含量为231.33 mg/kg，占TP含量的47.55%。沉积物各形态磷与微粒径的相关性表明，Fe/Al-P和BAP与微粒径均呈极显著的正相关性关系。各形态磷在养殖海域空间分布总体上呈现贻贝养殖核心区>邻近区>潜在影响区>对照区的趋势，表明贻贝养殖活动对邻近海域沉积物磷有一定的影响，初步估算其主要影响范围约为1 km。
为探讨贻贝养殖活动对海洋沉积物磷赋存形态及分布的影响，本文采用SMT磷分级法提取并测定了马鞍列岛贻贝养殖区沉积物中的总磷（TP）、无机磷（IP）、有机磷（OP）、交换态磷（Ex-P）、铁铝结合态磷（Fe/Al-P）和钙结合态磷（Ca-P），分析了各形态磷的空间分布特征及生物有效性。结果表明，马鞍列岛养殖海域沉积物中TP的含量范围为458.83～507.60 mg/kg，平均含量为477.14 mg/kg，各采样站点沉积物磷的形态均以IP为主，占TP的比例为78.97%～86.99%。3种无机形态磷（IP）含量大小顺序为Fe/Al-P>Ca-P>Ex-P，在TP中平均占比分别为29.98%、27.50%和8.35%。生物可利用磷（BAP）可用于判断沉积物中磷的内源释放能力，其含量为172.34～266.86 mg/kg，平均含量为231.33 mg/kg，占TP含量的47.55%。沉积物各形态磷与微粒径的相关性表明，Fe/Al-P和BAP与微粒径均呈极显著的正相关性关系。各形态磷在养殖海域空间分布总体上呈现贻贝养殖核心区>邻近区>潜在影响区>对照区的趋势，表明贻贝养殖活动对邻近海域沉积物磷有一定的影响，初步估算其主要影响范围约为1 km。
2023, 42(4): 630-639.
doi: 10.12111/j.mes.2022-x-0289
摘要:
海洋温度锋作为一种重要的中尺度海洋现象，是影响海洋热量交换与物质运输以及海气相互作用的关键因素，实现其精准检测是分析海洋锋时空变化及海洋气象动态监测的重要基础。海洋混合、温度变化缓慢导致海洋温度锋具有小目标、弱边缘的特性，针对传统的边缘检测和现有的深度学习方法存在形态刻画不准确和像素误检等问题，本文提出M-PSPNet多尺度海洋温度锋检测方法。该方法通过设计多尺度特征提取模块（Multi-ResNet），在保留浅层学习网络中获得的空间、位置特征的同时，结合深层网络获取的语义特征，提升模型对边缘轮廓、位置信息的检测能力；此外，该方法引入Diceloss与Focalloss组合的混合损失函数DFloss，引导模型注重预测结果与标注值的像素级差异，提高锋面像素检测的准确性。为验证方法的有效性，本文基于实验模型设计多组对比实验，实验结果显示：本文M-PSPNet多尺度海洋温度锋检测方法的交并比、查全率、查准率和F1值4项指标分别达到了78.79%、89.59%、86.95%、88.25%，检测效果明显优于对比方法；相比采用ResNet-50模块的模型检测结果，交并比、查全率、F1值3项指标分别提高了14.78%、19.15%、10.13%；相比采用单个损失函数的模型检测结果，交并比、查全率及查准率指标分别提高了1.4%、1.55%、5.1%；对比分析结果表明，本文提出的模型能精准定位海洋温度锋的位置、边缘轮廓，刻画出准确的锋面形态。
海洋温度锋作为一种重要的中尺度海洋现象，是影响海洋热量交换与物质运输以及海气相互作用的关键因素，实现其精准检测是分析海洋锋时空变化及海洋气象动态监测的重要基础。海洋混合、温度变化缓慢导致海洋温度锋具有小目标、弱边缘的特性，针对传统的边缘检测和现有的深度学习方法存在形态刻画不准确和像素误检等问题，本文提出M-PSPNet多尺度海洋温度锋检测方法。该方法通过设计多尺度特征提取模块（Multi-ResNet），在保留浅层学习网络中获得的空间、位置特征的同时，结合深层网络获取的语义特征，提升模型对边缘轮廓、位置信息的检测能力；此外，该方法引入Diceloss与Focalloss组合的混合损失函数DFloss，引导模型注重预测结果与标注值的像素级差异，提高锋面像素检测的准确性。为验证方法的有效性，本文基于实验模型设计多组对比实验，实验结果显示：本文M-PSPNet多尺度海洋温度锋检测方法的交并比、查全率、查准率和F1值4项指标分别达到了78.79%、89.59%、86.95%、88.25%，检测效果明显优于对比方法；相比采用ResNet-50模块的模型检测结果，交并比、查全率、F1值3项指标分别提高了14.78%、19.15%、10.13%；相比采用单个损失函数的模型检测结果，交并比、查全率及查准率指标分别提高了1.4%、1.55%、5.1%；对比分析结果表明，本文提出的模型能精准定位海洋温度锋的位置、边缘轮廓，刻画出准确的锋面形态。
2023, 42(4): 640-646.
doi: 10.12111/j.mes.2022-x-0316
摘要:
本研究从影响灌河口海域生态环境质量的沿海经济发展、区域主要污染物排放、污染治理状况、环境管理水平和海域环境状况等诸多因素着手，兼顾社会服务功能，采用压力−状态−响应（PSR）模型理论，构建了灌河口海域生态风险评估指标体系。利用2011年、2019年调查监测数据对灌河口海域开展生态风险评估，生态风险指数分别为54.7、32.6，属于低度生态风险水平。但2011年已接近中度生态风险限值，风险警示值倒逼区域做出响应，通过污染攻坚综合整治，2019年生态风险指数明显降低，接近极低生态风险，说明采用PSR模型开展生态风险评估对于区域污染防治及科学整治具有重要的指导意义。
本研究从影响灌河口海域生态环境质量的沿海经济发展、区域主要污染物排放、污染治理状况、环境管理水平和海域环境状况等诸多因素着手，兼顾社会服务功能，采用压力−状态−响应（PSR）模型理论，构建了灌河口海域生态风险评估指标体系。利用2011年、2019年调查监测数据对灌河口海域开展生态风险评估，生态风险指数分别为54.7、32.6，属于低度生态风险水平。但2011年已接近中度生态风险限值，风险警示值倒逼区域做出响应，通过污染攻坚综合整治，2019年生态风险指数明显降低，接近极低生态风险，说明采用PSR模型开展生态风险评估对于区域污染防治及科学整治具有重要的指导意义。
2023, 42(4): 647-652.
doi: 10.12111/j.mes.2022-x-0210
摘要:
海洋倾倒区水深及其变化是海洋倾废监管及倾倒区容量评估的重要依据，关系到船舶航行安全。我国海洋倾废量逐年增加，倾倒需求与倾倒区容量的矛盾日益凸显，这对海洋倾倒区水深测量的准确度、精度及标准化提出了更高要求。研究发现，现有海洋倾倒区选划及监测报告中水深测量存在垂直基准不统一、水位改正不规范等问题，导致难以有效评估倾倒区水深变化情况及其容量。为规范海洋倾倒区水深测量技术方法，推动海洋倾废的科学有效监管，本文提出了完善海洋倾倒区水深测量相关技术标准、制定海洋倾倒区水深测量方案和将水深测量结果纳入监管系统等对策建议。
海洋倾倒区水深及其变化是海洋倾废监管及倾倒区容量评估的重要依据，关系到船舶航行安全。我国海洋倾废量逐年增加，倾倒需求与倾倒区容量的矛盾日益凸显，这对海洋倾倒区水深测量的准确度、精度及标准化提出了更高要求。研究发现，现有海洋倾倒区选划及监测报告中水深测量存在垂直基准不统一、水位改正不规范等问题，导致难以有效评估倾倒区水深变化情况及其容量。为规范海洋倾倒区水深测量技术方法，推动海洋倾废的科学有效监管，本文提出了完善海洋倾倒区水深测量相关技术标准、制定海洋倾倒区水深测量方案和将水深测量结果纳入监管系统等对策建议。
