渤海夏季營養(yǎng)鹽和葉綠素分布特征及富營養(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)對渤海的現(xiàn)場調查數(shù)據(jù)和相關歷史數(shù)據(jù)，圍繞渤海主要水文、化學、生物要素分布特征和富營養(yǎng)化狀況進行了分析與討論。主要研究結論如下： 渤海三個海灣，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。總之，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。 渤海02、03年夏季在三個海灣和中央海區(qū)西北部海區(qū)(秦皇島外海)溶解無機態(tài)營養(yǎng)鹽濃度明顯高于其他海區(qū)；其中NH4-N和PO4-P的分布與其他營養(yǎng)鹽稍有不同。溶解無機態(tài)營養(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，而NH4-N垂直分布相對均勻。溶解無機氮(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，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，DIN相對較少，PN所占比例最??；總磷中DOP和PO4-P含量相當，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)含量相對較低；陸源有機物的輸入使

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多年來渤海DIN呈逐年上升趨勢，而PO4-P和SiO3-Si含量則出現(xiàn)了逐年降低趨勢。渤海COD含量呈現(xiàn)周期性波動，除萊州灣外渤海的COD含量呈現(xiàn)較明顯的降低趨勢。渤海葉綠素含量在不同年份存在波動，但總體呈上升趨勢。 利用N/P、Si/N來評價富營養(yǎng)化狀況得出：三個海灣中近岸

5、富營養(yǎng)化狀況嚴重；從年變化趨勢看，自上世紀80年代初至今，全渤海富營養(yǎng)化處于加重趨勢，同樣萊州灣情況最為嚴重；Si/N值下降趨勢明顯。通過EI評價渤海富營養(yǎng)化狀況嚴重區(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)水質狀況較好，近岸水質狀況不容樂觀。從EI年變化看，海灣中EI值年變化大，但全渤海EI年變化相對平穩(wěn)。 通過計算與EI相關的三項環(huán)境化學參數(shù)DIN、PO4-P和COD對EI貢獻率

6、得出：造成渤海海區(qū)富營養(yǎng)化的主要化學污染物可能為無機氮和無機磷營養(yǎng)鹽，COD并不是主要化學污染物。從年變化來看，DIN貢獻在37％到46％之間變化，PO4-P貢獻在29％到36％之間，COD則在21％到27％之間。對比營養(yǎng)鹽結構(N/P、Si/N)與葉綠素a年變化趨勢發(fā)現(xiàn)：N/P的增加和Si/N的降低對渤海富營養(yǎng)化確實具有很強的促進作用；磷可能是渤海浮游植物生長的主要限制因子。EI(濃度效應)與葉綠素在平穩(wěn)變化年變化趨勢一致，而在葉綠素

7、含量有較大波動時會出現(xiàn)相反的變化趨勢。EI年變化反映出渤海不同年份富營養(yǎng)化狀況出現(xiàn)了波動的現(xiàn)象，但基本處于正常狀態(tài)。通過濃度效應(EI)所反映出的渤海長時期內富營養(yǎng)化的變化趨勢似乎與營養(yǎng)鹽結構所反映出的有所不同，其原因還有待于進一步研究。 綜上所述，本文對2002、2003年兩航次主要水文、化學和生物要素的分布特征及其年變化趨勢進行了較為全面、客觀地分析討論；對不同污染物在富營養(yǎng)化過程中貢獻的大小做出了初步的定量研究；并結合以