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为了解胶州湾水体和表层沉积物营养环境状况及其主要影响因素,于2019年8月在胶州湾30个站位点采集了海水和表层沉积物样品,并于2021年5月在胶州湾沿岸采集了18个站位点的水样,对水体溶解无机态营养盐浓度和组成以及表层沉积物中总有机碳、总氮、总磷及生物硅含量和碳、氮稳定同位素（δ13C、δ15N）进行了分析。结果表明,胶州湾内水体和沿岸水体中溶解无机氮、溶解无机磷和溶解硅酸盐浓度空间分布相近,高值均位于湾东北部,主要受到河流输入和沿岸污水排放的影响,低值主要出现在湾中部和湾口处。结合近30年来的历史数据分析发现,胶州湾夏季营养盐浓度在1990?2008年期间呈持续上升的趋势,政府实施的污染物总量控制措施以及河流径流量下降使得2006年以来营养盐浓度呈现下降的趋势,该变化在空间上主要体现为大沽河氮、磷输入量的减少及其对应的湾西部营养盐高值的消失。胶州湾氮、磷营养盐输入的不平衡使得“磷限制”在2000年后逐渐加剧。胶州湾表层沉积物中总有机碳、总氮、总磷含量高值均集中于东北部和东部沿岸,结合生物硅和水体营养盐含量分析显示,这主要是河流与排污输入及其带来的高初级生产力造成的,沉积物生源要素与水体营养盐在空间分布上存在较好的耦合关系。沉积物粒度较粗对有机质保存的不利影响以及湾口较强的水动力作用共同导致了湾西部、中部以及湾口的生源要素含量较低。δ13C以及二端元混合模型显示,胶州湾表层沉积物有机质来源总体以海源为主,平均占比为64%,东部沿岸受陆源输入影响较明显。δ15N的空间分布显示,胶州湾表层沉积物中氮元素受到了海水养殖与污水排放的共同影响。水体和沉积物营养环境现状共同表明,对东北部河流和沿岸污水排放的控制是后期胶州湾污染治理的关键。 相似文献
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胶州湾的生态环境演变与营养盐变化的关系 总被引：1，自引：0，他引：1
作为我国人为影响海洋研究与海洋学基础研究的典型海域，胶州湾历经90年的科学调查和研究，获得了系统的对胶州湾海洋学的认识。本文总结归纳了近年来胶州湾的生态环境变化状况、营养物质输入以及百年来生态环境演变的主要结果和结论。近年来，胶州湾海水呈现“高氮-低磷-低硅富营养化”状况较明显，浮游生物生物量有增加的趋势，输入到胶州湾营养物质的量巨大，总溶解态氮的年输入通量为6 945.4 t/a，其中无机氮、有机氮分别为4 453.1 t/a，2 492.3 t/a。点源和河流是总溶解态氮的主要输入方式，分别占无机氮输入通量的39%和20%，有机氮输入通量的31%和41%。总溶解态磷的年输入通量为160.6 t/a，其中无机磷的输入略高于有机磷，二者分别为88.0 t/a，72.6 t/a。河流和点源是无机磷的主要输入方式，分别占无机磷输入通量的40%和30%，而对于有机磷而言，河流是其主要的输入方式，可占其输入通量的51%，而地下水和点源也分别占输入通量的24%和15%，这些大量输入的营养物质对胶州湾生态环境变化起了关键作用。胶州湾百年来经历了三个阶段的演变，20世纪70年代以前，胶州湾受人为影响很小，其化学要素水平基本呈现“背景值”且比较稳定，从20世纪80年代起，胶州湾明显受到人为活动的影响，其沉积物中的化学组分持续增加，直到20世纪90年代中到2000年达到高峰，2000年后，由于环保治理措施的加强，沉积物中的化学组分呈明显降低趋势，基本稳定在较低的水平。 相似文献
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《中国海洋大学学报(自然科学版)》2015,(5)
以胶州湾为研究区域,建立箱式生态动力学模型,模拟得到胶州湾浮游植物生长受营养盐限制情况的季节变化;通过数值实验分析了胶州湾营养盐限制的区域差异,并进一步比较了1960、1980年代及本世纪初营养盐限制情况的区别。结果表明,胶州湾内的营养盐限制作用有显著的季节变化。春季由于浮游植物旺发消耗大量营养盐,使得湾内营养盐限制春末最强;夏季是河流丰水季,营养盐补充充足,湾内营养盐限制最弱。从不同区域来看,养殖区全年表现为硅限制;河口区和湾口区夏季为磷限制,其他季节为硅限制。营养盐限制作用湾口区最强,养殖区次之,河口区最弱。受此影响,浮游植物生物量河口区最高,湾口区最低。从长期变化来看,1960年代,胶州湾内的营养盐限制作用以氮限制为主,1980年代呈硅和磷交替限制,逐渐演变到本世纪初的以硅限制为主,而且由于营养盐限制作用的逐渐增强,浮游植物生物量也呈现不断下降的趋势。 相似文献
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2008 年秋季胶州湾两航次生源要素的分布特征及其来源初步探讨 总被引：2，自引：0，他引：2
利用2008年秋季胶州湾两个航次的调查结果,对该海域营养盐等生源要素的分布特征进行了分析,并通过相关性分析及陆海同步调查数据对其来源做了初步探讨.结果表明,胶州湾秋季两个航次的叶绿素、营养盐、化学需氧量、温度、光照、盐度、溶解氧等各调查要素相应的平面分布趋势基本相同,除盐度和温度外均表现出由河口向离岸逐渐降低的趋势.秋季可能成为胶州湾浮游植物生长限制因子的要素与叶绿素 a 相关性强弱顺序如下(“**”和“*”分别代表置信水平 P=0.01和 P=0.05):活性磷酸盐:0.889(**)、溶解无机氮:0.724(**)、溶解有机氮:0.549(**)、溶解有机磷:0.523(**)、颗粒态氮:0.474(**)、温度:–0.696(**)、活性硅酸盐:0.410(*)、颗粒态磷:–0.191、浊度:–0.096.由相关性分析结果及陆海同步调查结果可初步得出与叶绿素 a 相关性较强的各要素来源如下:化学需氧量、盐度、溶解无机氮、活性磷酸盐、溶解有机氮、溶解有机磷具有明显的陆源输入特征,颗粒态氮以浮游植物新陈代谢产生为主. 相似文献
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通过对目前生态动力学模型的总结和综合,以生态系统中氮、磷营养盐循环为主线,建立了适用于海洋围隔浮游生态系统的多变量的营养盐迁移-转化动力学模型.该模型包括浮游植物、浮游动物、溶解无机态营养盐、溶解有机态营养盐和生物碎屑5个模块,涉及溶解无机氮、磷酸盐、溶解有机氮、溶解有机磷、浮游植物、浮游动物和生物碎屑7个状态变量.分别利用1999年秋季和2000年夏季胶州湾围隔生态实验数据进行了模型和验证工作,成功地模拟了富加营养盐条件下围隔浮游生态系统中氮、磷营养盐生物化学迁移-转化过程,并确定了20余个参数的量值. 相似文献
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《海洋与湖沼》编辑部 《海洋科学》2012,36(2):143-144
胶州湾浮游动物群落长期变化基于胶州湾浮游动物长期观测资料,系统分析1977～2008年胶州湾浮游动物群落的长期变化特征。结果表明,近30年来胶州湾浮游动物生物量呈现明显的上升趋势。2000年之后胶州湾浮游动物平均生物量达到0.361 g/m3,浮游动物的季节变化规律已转变为2000年之后春季生物量和丰度最高,夏季次之的季节变化特征。 相似文献
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通过对目前生态动力学模型的总结和综合，以生态系统中氮、磷营养盐循环为主线，建立了适用于海洋围隔浮游生态系统的多变量的营养盐迁移-转化动力学模型。该模型包括浮游植物、浮游动物、溶解无机态营养盐、溶解有机态营养盐和生物碎屑5个模块，涉及溶解无机氮、磷酸盐、溶解有机氮、溶解有机磷、浮游植物、浮游动物和生物碎屑7个状态变量。利用2002年8月末莱州湾围隔生态实验数据进行了模型的验证工作，成功地模拟了富加营养盐条件下围隔浮游生态系统中氮、磷营养盐生物化学迁移-转化过程，并通过灵敏度分析探讨了模型主要状态变量对参数改变的灵敏程度。 相似文献
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2010-2011年胶州湾叶绿素a与环境因子的时空变化特征 总被引：2，自引：1，他引：1
2010年4、6、8、10月和2011年1、3月在胶州湾开展了6个航次的综合调查,研究了表层海水温度、盐度、营养盐和叶绿素a浓度的时空变化特征。调查期间,总无机氮(DIN)、磷酸盐(PO4)和硅酸盐(SiO3)多呈现东北部湾边缘高,而湾内和湾口低的空间分布特征。季节变化表明,DIN和PO4主要受养殖排放、河流径流输入和浮游植物生长消耗的影响,呈现初夏和秋季高,夏末和冬季低的特点;而SiO3主要受河流径流输入和浮游植物消耗的影响,呈现夏、秋高,而冬、春低的特点。营养盐浓度和结构分析表明,胶州湾存在PO4和SiO3的绝对和相对限制;SiO3限制尤其严重,是控制胶州湾浮游植物生长的主要环境因子。SiO3和PO4的限制主要表现在冬季,几乎遍布整个海湾;夏季降水可有效缓解海域的SiO3限制。叶绿素a浓度呈现春、夏季高,秋、冬季低的季节分布,温度、营养盐浓度与结构和季节性贝类养殖活动是控制胶州湾叶绿素a浓度时空分布的关键因素。 相似文献
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We conducted studies of nutrients and water mass movements in a semi-enclosed bay in northern China to understand nutrient dynamics under varying tidal regimes. Four cruises were conducted under varying tidal regimes in Jiaozhou Bay, two at neap tide and one at spring tide in August and one at spring tide in October 2001. In addition to transect surveys, drift experiments and an anchor station were employed to show current and tidal effects. Samples for nutrient evaluation were taken from the five major tributary rivers in March (dry season) and August (flood season) of 2002 to estimate nutrient transport by rivers, and wastewater samples were collected to evaluate nutrients in wastewater discharge. Benthic nutrient fluxes were determined by (1) incubation of sediments with overlying seawater on board the boat and (2) calculated by Fick’s First Law from nutrient pore water profiles. Nutrient concentrations were high in the north, especially the northeast and northwest sectors, reflecting human activities. Jiaozhou Bay was characterized by high nitrogen, but low phosphorus and silica concentrations compared to Chinese coastal seas. Based on nutrient atomic ratios, the limiting elements for phytoplankton growth in Jiaozhou Bay were silica and phosphorus. The fluxes of nutrients between sediment and overlying water varied depending on the specific nutrient, the site and redox conditions. Benthic nutrient fluxes based on sediment incubations were all lower than the estimated diffusive fluxes, implying that the nutrients released from sediment pore waters were probably utilized by benthic microalgal and bottom-water primary production. A preliminary estimate of nutrient budgets demonstrated that riverine and wastewater inputs were greater than atmospheric deposition into Jiaozhou Bay, except that nitrate from wastewater inputs was less than atmospheric deposition. Concentrations of nitrogen and phosphorus increased while silica decreased in the last four decades, similar to other eutrophicated estuaries. The resulting shift in nutrient composition in Jiaozhou Bay affects phytoplankton composition, trophic interactions, and sustainability of living resources. 相似文献
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Changes of nutrient concentrations and N: P: Si ratios and their possible impacts on the Huanghai Sea ecosystem 总被引：4，自引：1，他引：3
To investigate the impacts of nutrient concentrations and N:P:Si ratios on the ecosystem of the Huanghai Sea (Yellow Sea), the current status and long-term variation of nutrients concentrations and ratios as well as phytoplankton community structure in the Huanghai Sea were collected and analyzed. The results reveal great annual and seasonal fluctuations in the nutrient concentrations and N:P:Si ratios during 1998-2008 with no clear pattern observed in the whole region. Yet on a seasonal scale of spring and in the coastal regions such as the Jiaozhou Bay and Sanggou Bay, the increase of DIN concentration and N:P ratio as well as the decrease of phosphate and silicate concentrations and Si:N ratios were relatively significant. Many pelagic ecosystem changes have occurred concurrent with these changes of the nutrient regime, such as the recent increase of primary production, changes of phytoplankton chlorophyll a biomass and abundance, an increase of eutrophication, and occurrence of HABs. In addition, new trends in the variation of nutrients seem to be developing in some particular transect such as 36°N, which suggests that long-term and systematic ecosystem monitoring in the Huanghai Sea is necessary. 相似文献
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Geochemical records of phosphorus in Jiaozhou Bay sediments-Implications for environmental changes in recent hundred years 总被引：2，自引：1，他引：2
Phosphorus is a key element and plays an important role in global biogeochemical cycles. The evolution of sedimentary environment is also influenced by phosphorus concentrations and fractions as well as phosphate sorption characteristics of the marine sediments. The geochemical characteristics of phosphorus and their environmental records were presented in Jiaozhou Bay sediments. Profiles of different forms of phosphorus were measured as well as the roles and vertical distributions of phosphorus forms in response to sedimentary environment changes were investigated. The results showed that inorganic phosphorus (IP) was the major fraction of total phosphorus (TP); phosphorus which is bound to calcium, iron and occluded phosphorus, as well as the exchangeable phosphorus were the main forms of IP, especially calcium-phosphorus, including detrital carbonate-bound phosphorus (Det-P) and authigenic apatite-bound phosphorus (ACa-P), are the uppermost constituent of IP in Jiaozhou Bay sediments. Moreover, the lead-210 chronology technology was employed to estimate how much phosphorus was buried ultimately in sediments. And the research showed that the impacts of human activities have increased remarkably in recent years especially between the 1980s and 2000. According to research, the development of Jiaozhou Bay environment in the past hundred years can be divided into three stages: (1) before the 1980s characterized by the relatively low sedimentation rate, weak land-derived phosphorus inputs and low anthropogenic impacts; (2) from the 1980s to around 2000, accelerating in the 1990s, during which high sedimentation rates, high phosphorus abundance and burial fluxes due to the severe human activities impacted on the whole environmental system; (3) after 2000, the period of the improvement of environment, the whole system has been improved including the decreasing sedimentation rates, concentration and the burial fluxes of phosphorus. 相似文献
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胶州湾叶绿素的浓度、分布特征及其周年变化 总被引：17，自引：4，他引：13
2003年6月-2004年5月对胶州湾及邻近海域水体中叶绿素a浓度变化及其空间分布进行了周年调查.结果表明,调查海域叶绿素a全年平均浓度为2.81mg/m^3,月平均浓度变化范围为0.73-8.44 mg/m^3.整个海域叶绿素a浓度周年变化呈现双峰型,分别在夏季8月和冬季2月出现两个高峰,但是不同区域的变化幅度不同,其水平分布格局为湾内高于湾外,湾内北部高于南部.营养盐浓度变化与叶绿素a浓度的变动未发现明显的相关性,但是在局部海域硅酸盐对冬季浮游植物水华的进一步发展具有一定的限制作用.综合分析营养盐、叶绿素a和浮游动物的周年变化及其之间的关系显示,下行控制（Top-down control）在胶州湾浮游植物的数量变动中起着重要的调控作用. 相似文献
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胶州湾营养盐结构变化的研究 总被引：40，自引：5，他引：40
于１９８５年８月－１９８６年１２月和１９９１年５月－１９９３年１１地胶州湾表层海水营养盐的调查，根据Ｊｕｓｔｉｃ等建立的浮游植物生长的化学计量及可能营养盐限制因素标准，并结合海洋硅藻正常所需的Ｓｉ，Ｎ，Ｐ之间的原子比，用数学统计的方法研究了胶放湾表层海不营养盐结构，结果表明，含有丰富溶我机氮和磷的胶州湾，Ｓｉ：Ｐ的值有显著的下降，同时Ｓｉ：ＤＩＮ和ＤＩＮ：Ｐ的值也表现出下降的趋势，使胶州湾水域营养 相似文献
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近年来快速城镇化和人类活动导致沿海地区营养盐含量显著增加,导致海湾富营养化现象日趋严重。了解水体营养盐含量分布特征与陆源污染之间的关系,是对海湾进行有效环境管理的前提。本研究以2010—2019年福建省厦门湾近岸海域水质监测数据为基础,分析长期性、季节性水质空间分布特征,并利用富营养化指数法对海湾富营养化状态进行评价,为氮、磷污染物治理提供措施建议。结果表明：厦门湾自2013年以来无机氮、无机磷含量波动降低,但同安湾无机磷含量近年来有明显增加。春季和秋季无机氮、无机磷含量明显高于夏季,不同季节氮、磷含量均呈现由湾内向湾外递减的分布趋势,反映出典型的陆源输入特征。硝酸盐氮是厦门湾无机氮的最主要成分,其与无机磷的比值普遍高于Redfield比值。无机氮、无机磷是导致九龙江口、西海域、同安湾富营养化指数较高的主要因子,受径流调控明显,无机磷在秋季还受到沿岸排污口的显著影响。厦门湾亟需加强对所有入海河流氮、磷污染的总量控制,建议强化沿岸排污口的管控。 相似文献
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胶州湾氮、磷浓度的三维数值模拟 总被引：1，自引：0，他引：1
考虑了近岸海域影响氮、磷含量、时空分布的主要物理、生物化学过程,建立了胶州湾海域非保守物质(氮、磷)的水质预测模型。模型将氮、磷及与其相关的浮游植物、浮游动物作为状态变量,模拟了胶州湾海域夏季各状态变量浓度的时空分布。结果表明胶州湾北部氮、磷浓度最高,湾中央及湾口海域水质较好,各变量垂向分布均匀。数值模拟结果与监测结果及历史资料较为符合。 相似文献
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LI Keqiang WANG Xiulin LIANG Shengkang SHI Xiaoyong ZHU Chenjian CHEN Hu 《海洋学报(英文版)》2008,27(5):98-110
A nitrogen and phosphorus dynamic model of mesocosm pelagic ecosystem was established according to the summary and synthesis of the models available, in which seven state variables （DIN, PO4-P, DON, DOP, phytoplankton, zooplankton and detritus） were included. Logically it had five modules--phytoplankton, zooplankton, dissolved inorganic nutrients, dissolved organic nutrients and detritus. The results showed that this model could simulate the variations of DIN, PO4-P, DON, DOP, POC and phytoplankton biomass in pelagic ecosystem in mesocosm properly, based on the site experiment data in the Jiaozhou Bay in the autumn of 1999 and the summer of 2000. Not only the logical structure but also the model parameters were feasible, and about 20 parameters were made to fit for the Jiaozhou Bay during the simulation. All of these are necessary to study the control mechanism of nutrients biogeochemical cycling in the Jiaozhou Bay and other China＇ s coastal waters. 相似文献