渤海夏季營(yíng)養(yǎng)鹽和葉綠素分布特征及富營(yíng)養(yǎng)化狀況分析.pdf

1、本論文根據(jù)2002年夏季(8月10日～18日)和2003年夏季(8月12日～28日)對(duì)渤海的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查數(shù)據(jù)和相關(guān)歷史數(shù)據(jù)，圍繞渤海主要水文、化學(xué)、生物要素分布特征和富營(yíng)養(yǎng)化狀況進(jìn)行了分析與討論。主要研究結(jié)論如下： 渤海三個(gè)海灣，特別是沿岸海域水溫較高，中央海區(qū)、渤海海峽處水溫較低；白渤海灣和遼東灣一線向渤海海峽鹽度逐漸降低，高鹽度區(qū)出現(xiàn)在渤海灣東部和遼東灣北部。垂向分布上，水溫自表層至底層依次降低，但鹽度垂直變化不大?？傊?，表層

2、高溫低鹽、底層低溫高鹽是渤海夏季溫鹽平面分布的主要特點(diǎn)。 渤海02、03年夏季在三個(gè)海灣和中央海區(qū)西北部海區(qū)(秦皇島外海)溶解無(wú)機(jī)態(tài)營(yíng)養(yǎng)鹽濃度明顯高于其他海區(qū)；其中NH4-N和PO4-P的分布與其他營(yíng)養(yǎng)鹽稍有不同。溶解無(wú)機(jī)態(tài)營(yíng)養(yǎng)鹽垂直分布大都出現(xiàn)了隨深度的增大含量逐漸增加的特點(diǎn)，而NH4-N垂直分布相對(duì)均勻。溶解無(wú)機(jī)氮(DIN)以NH4-N為主要存在形式。2002年渤海夏季DON高值區(qū)主要集中在東部海區(qū)，西部海區(qū)濃度相對(duì)較低；

3、DOP高值區(qū)主要集中在遼東灣北部、黃河口外海和渤海灣東南部海區(qū)。2002年夏季渤海PN和PP都具有在水深較淺的海灣和河口含量較高，水深較深的中央海區(qū)含量較低的分布特點(diǎn)，兩者含量都隨深度增加而增加。夏季渤海DON在總氮中占有明顯優(yōu)勢(shì)，DIN相對(duì)較少，PN所占比例最??；總磷中DOP和PO4-P含量相當(dāng)，PP所占比例稍小。 夏季渤海COD含量表底層平面分布相似，萊州灣南部和遼東灣北部含量較高，中央海區(qū)含量相對(duì)較低；陸源有機(jī)物的輸入使

4、得表層COD含量較高。 2002年渤海夏季葉綠素平面分布高值區(qū)主要集中在渤海南北兩端，即遼東灣北部和萊州灣南部。 從年際變化看，近20多年來(lái)渤海DIN呈逐年上升趨勢(shì)，而PO4-P和SiO3-Si含量則出現(xiàn)了逐年降低趨勢(shì)。渤海COD含量呈現(xiàn)周期性波動(dòng)，除萊州灣外渤海的COD含量呈現(xiàn)較明顯的降低趨勢(shì)。渤海葉綠素含量在不同年份存在波動(dòng)，但總體呈上升趨勢(shì)。 利用N/P、Si/N來(lái)評(píng)價(jià)富營(yíng)養(yǎng)化狀況得出：三個(gè)海灣中近岸

5、富營(yíng)養(yǎng)化狀況嚴(yán)重；從年變化趨勢(shì)看，自上世紀(jì)80年代初至今，全渤海富營(yíng)養(yǎng)化處于加重趨勢(shì)，同樣萊州灣情況最為嚴(yán)重；Si/N值下降趨勢(shì)明顯。通過(guò)EI評(píng)價(jià)渤海富營(yíng)養(yǎng)化狀況嚴(yán)重區(qū)域主要分布在黃河口、小清河口和渤海灣東部一線，秦皇島外海和遼東灣北部海區(qū)，而中央海區(qū)水質(zhì)狀況較好，近岸水質(zhì)狀況不容樂(lè)觀。從EI年變化看，海灣中EI值年變化大，但全渤海EI年變化相對(duì)平穩(wěn)。 通過(guò)計(jì)算與EI相關(guān)的三項(xiàng)環(huán)境化學(xué)參數(shù)DIN、PO4-P和COD對(duì)EI貢獻(xiàn)率

6、得出：造成渤海海區(qū)富營(yíng)養(yǎng)化的主要化學(xué)污染物可能為無(wú)機(jī)氮和無(wú)機(jī)磷營(yíng)養(yǎng)鹽，COD并不是主要化學(xué)污染物。從年變化來(lái)看，DIN貢獻(xiàn)在37％到46％之間變化，PO4-P貢獻(xiàn)在29％到36％之間，COD則在21％到27％之間。對(duì)比營(yíng)養(yǎng)鹽結(jié)構(gòu)(N/P、Si/N)與葉綠素a年變化趨勢(shì)發(fā)現(xiàn)：N/P的增加和Si/N的降低對(duì)渤海富營(yíng)養(yǎng)化確實(shí)具有很強(qiáng)的促進(jìn)作用；磷可能是渤海浮游植物生長(zhǎng)的主要限制因子。EI(濃度效應(yīng))與葉綠素在平穩(wěn)變化年變化趨勢(shì)一致，而在葉綠素

7、含量有較大波動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)相反的變化趨勢(shì)。EI年變化反映出渤海不同年份富營(yíng)養(yǎng)化狀況出現(xiàn)了波動(dòng)的現(xiàn)象，但基本處于正常狀態(tài)。通過(guò)濃度效應(yīng)(EI)所反映出的渤海長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)富營(yíng)養(yǎng)化的變化趨勢(shì)似乎與營(yíng)養(yǎng)鹽結(jié)構(gòu)所反映出的有所不同，其原因還有待于進(jìn)一步研究。 綜上所述，本文對(duì)2002、2003年兩航次主要水文、化學(xué)和生物要素的分布特征及其年變化趨勢(shì)進(jìn)行了較為全面、客觀地分析討論；對(duì)不同污染物在富營(yíng)養(yǎng)化過(guò)程中貢獻(xiàn)的大小做出了初步的定量研究；并結(jié)合以