渤海灣環(huán)境化學要素變化對浮游植物和底棲動物的影響研究.pdf

1、渤海灣位于渤海西部，屬于典型的半封閉海灣，由于與外海水體交換能力較弱，進入海灣內的污染物質不易輸移和擴散，容易造成污染物的累積。2000年以來，隨著環(huán)渤海灣地區(qū)經濟的發(fā)展，特別是港口、沿海工業(yè)、海洋養(yǎng)殖等產業(yè)的高速發(fā)展，大量污水排放，導致近岸海域水質不斷惡化，富營養(yǎng)化問題嚴重，赤潮災害頻發(fā)，生態(tài)環(huán)境面臨巨大壓力。為了解渤海灣環(huán)境變化及其對生態(tài)系統(tǒng)的影響，以渤海灣水生態(tài)系統(tǒng)為研究對象，基于2000-2012年連續(xù)13年的環(huán)境監(jiān)測資料，研究

2、了渤海灣典型環(huán)境化學要素變化規(guī)律以及浮游底棲生物的多樣性，分析了渤海灣水生態(tài)系統(tǒng)的變化以及浮游底棲生物對環(huán)境化學要素變化的響應特征。
　　2000-2012年水環(huán)境重要化學要素的監(jiān)測結果表明，水體中的無機氮、無機磷、重金屬和石油烴均呈現(xiàn)明顯的時空分布特征:季節(jié)上以豐水期較高;空間上表現(xiàn)為由近岸向外海逐漸降低;年際變化各個要素不盡相同，無機氮呈增加之勢，相反無機磷和石油烴呈下降趨勢，而重金屬則無明顯變化規(guī)律。對照我國國家海水水質標準

3、發(fā)現(xiàn)，2000-2012年中無機氮平均含量有10個年份超過國家Ⅲ類海水水質標準，而無機磷含量僅有1個年份超過國家Ⅲ類海水水質標準，重金屬含量只有Pb和Zn在某些年份超過國家Ⅲ類海水水質標準，石油烴含量均低于Ⅲ類海水水質標準?？梢姛o機氮是渤海灣水體中的主要污染物。
　　2000-2011年渤海灣沉積物的重金屬和石油烴兩種環(huán)境化學要素監(jiān)測結果表明，石油烴在2001-2007年呈下降趨勢，而后開始上升;重金屬在2001-2005年呈現(xiàn)上

4、升趨勢，而后開始下降?？臻g上除了鎘以外，各個重金屬和石油烴的空間分布均呈現(xiàn)由近岸向外海降低的趨勢。與國家海洋沉積物質量標準相比，渤海灣沉積物中的石油烴和重金屬污染水平較低，大多低于國家Ⅰ類標準;利用效應濃度區(qū)間中值法（Effects Range Median，ERM）對沉積物中污染物的生態(tài)風險進行評估，結果表明，所有年份的ERM值均大于0.10，表明存在潛在的生態(tài)風險。生態(tài)風險也呈現(xiàn)明顯的時空變化，時間上2001-2007年生態(tài)風險呈下

5、降趨勢（2005年除外），而2007年后又有所上升;空間上呈現(xiàn)由近岸到外海逐漸升高之勢。
　　2000-2012年渤海灣浮游植物監(jiān)測結果表明，渤海灣共有浮游植物7門100種，以硅藻和甲藻為主，平均數(shù)量為118×104 cells/m3。浮游植物數(shù)量的空間分布為近岸水域高于外海。2000-2002年浮游植物數(shù)量呈現(xiàn)增加趨勢，而后開始呈現(xiàn)無規(guī)律的變化?？傮w上，2000-2012年浮游植物數(shù)量有所下降，與歷年同期的數(shù)據比較發(fā)現(xiàn)，進入21

6、世紀以來，渤海灣的浮游植物數(shù)量大幅增長。浮游植物優(yōu)勢種更替明顯，不同的種類在不同年份成為優(yōu)勢種;浮游植物多樣性在2000-2005年呈上升趨勢;2005-2009年呈下降趨勢;2009年后又開始上升。2007年采樣結果的多元分析結果表明，渤海灣浮游植物受水環(huán)境影響顯著，春季硝酸鹽、亞硝酸鹽和無機磷對浮游植物影響明顯，而夏季氨氮和水溫則對浮游植物影響明顯。
　　利用抓斗式采泥器采集渤海灣沉積物樣品，鑒定其中的底棲動物。結果表明200

7、0-2012年在渤海灣共發(fā)現(xiàn)底棲動物9門136種，以軟體動物、環(huán)節(jié)動物和節(jié)肢動物為主，平均數(shù)量為149ind/m2，數(shù)量較高的站位主要分布于近岸水域，特別是河口區(qū)域;2000-2005年底棲動物數(shù)量呈緩慢下降趨勢，2005年后又開始上升。在13年間，先后發(fā)現(xiàn)8種優(yōu)勢種，優(yōu)勢度在0.02-0.22之間。渤海灣底棲動物生物多樣性指數(shù)為1.54-2.87，平均為2.23，相對較低。以2008年為例，采用多元分析方法分析底質環(huán)境和水環(huán)境對底棲動