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  • ISSN 1007-6336
  • CN 21-1168/X

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南极生态环境及管理现状研究
高云泽, 李瑞婧, 金帅辰, 高会, 侯超, 曹胜凯, 那广水
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190075
[摘要](13) [HTML全文](7) [PDF 780KB](2)
摘要:
南极作为世界上最后一块“净土”,其丰富的自然资源和内在的科研、美学等价值受到了越来越多国家的关注。在全球变暖与人类活动(科学考察、商业捕捞、旅游等)等因素的影响下,南极出现了海冰面积区域性增减,南极生物物种数量波动,环境污染加重等问题。而现有的以“南极条约体系”为基础的管理政策因理念抽象等问题尚不能完全规范人类活动,南极生态环境保护的形势日益严峻。国际社会应通过跨学科间的国际协作,加强科学研究与管理之间的联系,完善南极生态环境管理政策,最大限度减少人类对南极生态环境的破坏。
两种海洋硅藻透明胞外聚合颗粒物的产生及其生态学意义
郭康丽, 陈洁, 王小冬, 王艳
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190053
[摘要](1331) [HTML全文](1127) [PDF 968KB](30)
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 aβ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。
去吸附法测定珠江口颗粒附着细菌的丰度特征及其环境因子耦合研究
葛在名, 吴正超, 刘子嘉, 周卫文, 董园, 李芊
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190065
[摘要](595) [HTML全文](514) [PDF 944KB](18)
摘要:
海洋颗粒有机碳(POC)的输出通量决定了生物泵的运作效率,海洋颗粒上附着细菌的丰度和活性影响POC向海洋内部的传输,对全球碳封存起关键作用。为了更准确地评估珠江口近岸浊度较大水域中颗粒附着细菌的丰度特征,本文在国内首次报道运用去吸附法对颗粒附着细菌进行了直接测定,避免了间接测定中因总细菌计数不准确而可能产生的偏差,同时将该丰度特征与相关环境因子进行了耦合研究。结果显示,珠江口3个站位均是2~20 μm粒级颗粒上面的附着细菌丰度占优势,其中珠海香洲港码头水域的丰度最大(4.21×109 cells/L),接下来是中大码头(1.13×109 cells/L)和万山岛水域(0.27×109 cells/L)。颗粒附着细菌丰度最大的香洲港码头对应的Chl a含量相对较低,可能是由于河口再悬浮颗粒有机质支撑了细菌的生长。此外,珠江口水体营养盐的浓度和比例也影响着颗粒附着细菌的生长。
胶州湾沉积物柱状样重金属垂向分布特征及其控制因素
张栋华, 吕钊臻, 邵主峰, 孔祥淮, 高会旺, 李雁宾
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190090
[摘要](625) [HTML全文](621) [PDF 826KB](12)
摘要:
于2011年在胶州湾采集一根沉积物柱状样,分析了0~1 m不同层次沉积物样品中8种重金属:汞(Hg)、砷(As)、镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、镍(Ni)、铅(Pb)和 锌(Zn)的含量,并计算了其富集因子指数(enrichment factors, EF, 代表元素富集程度)。结果表明,对于多数重金属在次表层20 cm左右浓度和EF值都达到峰值或有一个高值区,结合文献报道沉积速率结果分析表明胶州湾沉积物重金属污染程度显著受上世纪八九十年代高强度人为排污的影响。进一步通过Pearson相关分析和多元线性回归分析探讨了控制胶州湾沉积物重金属垂向分布的关键因素,结果发现8种重金属的关键控制因素不同。采用沉积物潜在生态风险指数法评估了胶州湾重金属的生态风险及历史变化趋势,发现8种重金属中Hg风险较高,整体处于中等风险水平,且近年来风险还呈一定增加趋势,应列为胶州湾优先控制重金属。
海州湾连岛周边海域沉积物重金属污染评价
卢霞, 范礼强, 包诗玉, 卢高丽, 费鲜芸
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190011
[摘要](809) [HTML全文](761) [PDF 773KB](12)
摘要:
本文测定了海州湾连岛周边海域21个表层沉积物中重金属元素(Cd、Cr、Cu、Pb和Hg)和类金属(As)的含量,通过克里金插值法得到重金属含量的空间分布,采用地累积指数法和潜在生态风险指数法评价了重金属污染程度和风险等级。结果表明:仅Cu的平均含量超过GB 18668-2002《海洋沉积物质量》中规定的1类标准;Cu和Pb的空间变异系数为114.66%和108.44%,空间离散度较强。重金属污染程度从大到小依次为Cd>Pb>Cu>As>Hg>Cr,其中Cd、Cu和Pb为偏中度污染,As和Hg为轻度污染,Cr无污染;整体潜在生态风险等级已达中等级风险,其中连岛南部海域港口附近重金属污染为高等级风险,表层沉积物的生态风险主要由Cd元素引起。
东海夏季溶解气态汞和活性汞分布特征及控制因素
程国益, 陈路锋, 刘畅, 李雁宾
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190100
[摘要](546) [HTML全文](575) [PDF 795KB](4)
摘要:
于2018年6月在东海开展航次调查,测定了水体中溶解气态汞(dissolved gaseous mercury,DGM)、活性汞(reactive Hg,RHg)、总汞(total Hg,THg)及溶解态汞(dissolved Hg, DHg)浓度,探究了夏季东海水体中DGM和RHg的分布特征及其控制因素。结果表明,东海水体DGM和RHg浓度分别为151.3±75.9 pg/L和0.8±0.7 ng/L,DGM/THg、DGM/RHg和RHg/THg比例分别为(4.5±2.5)%、(26.7±15.0)%和(21.6±14.8)%。与其他海洋体系相比,东海水体中DGM和RHg浓度显著高于多数大洋水体,低于或接近其他近海报道结果。空间分布上,东海水体DGM和RHg均呈现出相对复杂的分布趋势,在近岸浅层水、外海浅层及深层水中均存在明显的高值区,可能受陆源输入和原位生成/去除过程共同控制。垂直分布上,底层水中DGM和RHg浓度相对较低,其他水层无显著差异。不同水层THg和DHg调查数据显示东海底层水中虽然THg浓度最高,但DHg相对其他水层浓度略低,这可能是导致底层水中RHg和DGM较低的主要原因。Spearman相关性分析和多元回归分析结果表明,RHg浓度和溶解氧(dissolved oxygen,DO)含量是影响海水中DGM浓度的关键控制因素,而DO含量是影响海水中RHg浓度的关键控制因素。
岛群围填海过程中岸线与植被变化特征初步探究——以舟山石化基地为例
徐中昌, 徐韧, 张正龙, 李志恩
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190022
[摘要](598) [HTML全文](473) [PDF 869KB](5)
摘要:
通过遥感(RS)结合地理信息系统(GIS)的方法,解译舟山石化基地工程所在区域7个时期卫星遥感影像。结合收集相关资料和登岛实地调查,提取并分析了舟山石化基地建设不同时期岸线变迁和植被分布变化情况。研究结果表明:近3 a内,舟山石化基地工程所涉及岛群自然岸线减少21.335 km,占原自然岸线的75.4%;岛群植被减少3.537 km2,占原岛群植被面积的74.0%。岛群变化大体划分为大鱼山主岛开发、大小鱼山连岛过程、岛群整体围填和岛群向东扩张围填四个阶段。前三阶段岛群自然岸线快速减少,人工岸线快速增加,第四阶段自然岸线缓慢减少,人工岸线速冲高回落;岛群植被在前两阶段快速减少,后两阶段减少较慢;上述特征主要与工程施工过程有关。由于工程开发严重影响了岛群原有生态环境,建议海岛管理部门在岛群开发中应做好生态保护与修复工作。
我国海岸线保护利用现状及管理对策
刘亮, 岳奇, 王厚军
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190052
[摘要](231) [HTML全文](255) [PDF 760KB](8)
摘要:
海岸线是沿海地区海洋经济发展的空间载体,也是保护海洋环境、维持海岸带生态平衡的重要平台。广义上可分为自然岸线和人工岸线两类。上个世纪九十年代以来,随着中国沿海地区经济社会快速发展,近岸海域和海岸线开发强度不断加大,截止2018年,全国人工岸线比例已超过75%,各别省市人工岸线已超过90%。海岸线超负荷开发利用带来了环境问题,也给海岸线的保护和管理造成了困难。建议从确立海岸线管理制度、建立自然岸线保有率责任监督机制、实施海岸线整治修复以及落实海岸线监督管理等角度开展工作,推进新时期我国海岸线资源保护和利用管理工作。
象山港海水和沉积物中多环芳烃分布特征和来源研究
杨梦蓉, 代小蓉, 肖航
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190045
[摘要](367) [HTML全文](325) [PDF 893KB](7)
摘要:
本文研究了象山港多环芳烃(PAHs)在沉积物-海水中的分布特征,于2017年1月对港口9个采样点的沉积物和海水中16种优先控制PAHs进行分析,采用同分异构比值法和逸度方法进行来源分析和扩散行为研究。沉积物中PAHs范围为17.51×10–9~84.41×10–9,主要为高环PAHs,处于轻度污染等级。沉积物中多环芳烃主要来自高温燃烧源。表层水体、中层水体和底层水体中PAHs范围分别为41.78~105.72 ng/L、41.51~106.34 ng/L和9.18~145.17 ng/L,主要由低环PAHs组成。表层水体中PAHs主要来源于石油泄漏和石油燃烧。利用逸度系数判断PAHs扩散行为,萘(Nap)、苊(Ace)和芴(Flo)由沉积物向海水释放;苊烯(Acy)、菲(Phe)、蒽(Ant)和芘(Pyr)在沉积物和海水中处于动态平衡;荧蒽(Flu)、苯并[a]蒽(BaA)、䓛(Chr)和苯并[b]荧蒽(BbF)主要从海水向沉积物扩散并富集。
基于Landsat 8的滨海电厂温排水分布研究
孙芹芹, 罗美雪, 张加晋, 蓝尹余
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190008
[摘要](252) [HTML全文](220) [PDF 828KB](0)
摘要:
基于Landsat 8卫星TIRS10波段进行滨海电厂排水口附近海域的水温反演发现,南埔电厂排水口区域水温与参照区域水温相比,在夏季与冬季均有不同幅度的升高,其中夏季升温幅度小而范围较大,冬季升温幅度大而范围较小;电厂冷却水经排水口排出后,涨潮时向西北侧扩散可至外乌屿以北,落潮时向东南侧运移,受煤码头及导流堤影响,电厂温排水扩散对取水口的影响较小,该遥感反演结果与项目施工前开展的数值模拟结果基本一致。
滨海化工园区海域沉积物古菌多样性及其影响因素研究
黄备, 王婕妤, 魏娜, 母清林, 罗韩燕
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190050
[摘要](892) [HTML全文](731) [PDF 863KB](5)
摘要:
古菌在海洋生物圈中起着极其重要的作用,影响着海洋生态系统碳、氮、硫和铁等元素的循环。海洋沉积物中拥有大量古菌,对它们的分布和多样性调查是了解其生态功能的前提和基础。采用Illumina MiSeq PE300宏基因组高通量测序技术,以浙江省椒江化工园区附近海域沉积物为研究对象,开展古菌群落进行调查研究。在8个站位中鉴定得到古菌共11门37科52属。从门水平上看,奇古菌门(Thaumarchaeota)在多数站位均表现出明显优势,其相对丰度占总数的49%。其它较为丰富的门类包括泉古菌门(Crenarchaeota)、广古菌门(Euryarchaeota)、Woesearchaeota等。从属水平上看,Nitrosopumilus是最主要的优势菌属,其相对丰度占总数的48%。本次调查发现调查海域沉积环境存在较明显的空间异质性,一定程度上对古菌群落结构造成了影响。镉、铅、砷、铬、汞等重金属与一些古菌门类存在着显著相关。
钦州湾海水养殖区水体有机磷酸酯的污染特征及生态风险
曾维斌, 韩民伟, 张瑞玲, 张瑞杰, 王英辉, 余克服
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190046
[摘要](984) [HTML全文](833) [PDF 4079KB](4)
摘要:
本文对广西钦州湾养殖区水体中11种常见的有机磷酸酯(OPEs)阻燃剂和增塑剂采用固相萃取和气质联用的分析方法进行了研究,结果表明11种OPEs的总浓度范围为32.9~227 ng/L,平均126 ng/L,处于国际上类似区域的较低水平。钦州湾养殖塘不同OPEs单体的含量水平主要受其自身的水溶性和辛醇-水分配系数(KOW)影响。OPEs的生产与消费量也在一定程度上影响其含量水平。因此,TCEP和TCPP和TBEP是钦州湾养殖区水体中浓度最高的三种OPEs。总体上,OPEs在养殖塘水体中的浓度高于附近开放的河口与近岸海水,这可能是人为排放的OPEs通过养殖水源(河流与近岸海水)进入养殖塘并得以蓄积的结果。氯代OPEs在养殖塘表现出比非氯代OPEs更高的蓄积能力或持久性。目前,研究区域OPEs浓度水平对周围环境无显著生态影响,但由于其可能会富集在海产品中并通过食物暴露给人体,其健康风险不容忽视。
黄海桑沟湾潮滩塑料垃圾与微塑料组成和来源研究
赵新月, 熊宽旭, 周倩, 涂晨, 李连祯, 骆永明
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190004
[摘要](1053) [HTML全文](936) [PDF 942KB](11)
摘要:
海岸带潮滩中微塑料来源复杂,大块塑料在物理、化学、生物等作用下的破碎是潮滩微塑料的主要来源之一。本研究调查了黄海桑沟湾7个潮滩中不同尺寸塑料垃圾的组成、丰度以及微塑料的形状、颜色、成分等,并通过定量和定性的方式了解塑料垃圾破碎与微塑料的关系以识别微塑料来源。结果表明,聚苯乙烯泡沫在5 mm~2.5 cm、1~5 mm与<1 mm尺寸范围的样品中分别占85%、97%和82%;在>2.5 cm的塑料样品中,与养殖相关的塑料占76%;塑料垃圾和微塑料的总体丰度随着尺寸的减小而增加2~4个数量级。1~5 mm的微塑料丰度与5 mm~2.5 cm的塑料垃圾丰度具有显著相关性。通过对比不同尺寸塑料垃圾与微塑料的形态和成分特征,识别出潮滩中的微塑料主要是由聚苯乙烯泡沫、聚乙烯浮子、黄色海绵、纤维渔绳以及聚丙烯绳等破碎形成,表明养殖活动是桑沟湾潮滩塑料垃圾及微塑料的重要来源。未来需进一步探索微塑料来源的鉴别方法,寻找识别微塑料来源的新证据。
新型海洋微波辐射计遥感原理与发展
马小峰, 林明森, 周武, 张有广
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190032
[摘要](928) [HTML全文](756) [PDF 762KB](7)
摘要:
全极化综合孔径辐射计(full polarization interferometric radiometer)结合了干涉式综合孔径成像技术与全极化信息获取技术,是一种高分辨率、低功耗且可观测多种海洋物理信息的新型微波辐射计。文章分别介绍了全极化和综合孔径微波辐射计的发展历程,阐明了全极化模式和综合孔径技术应用于海洋信息获取的必要性与原理。以目前在轨运行的WindSat和MIRAS的优点与不足为例,论述了多功能微波辐射计和多载荷微波遥感卫星平台在海洋观测方面的优势,从需求与应用的角度指出多微波遥感器协同开展海洋观测的必要性与难点,为我国自主研制的海洋盐度观测卫星立项工作提供依据。
河水溶解无机营养盐样品保存与过滤方式对其测定的影响:以黄河水为例
张红梅, 刘素美, 宋国栋, 丁帅
当前状态:  doi: 10.12111/j.mes.20190003
[摘要](877) [HTML全文](632) [PDF 891KB](28)
摘要:
对营养盐样品的及时预处理及恰当的保存是保证数据真实可靠的前提条件。本文以高浊度的黄河为例,探究了硅酸盐样品冷冻保存与加氯化汞常温保存两种方法之间的区别,结果表明两种方法不存在显著性差异。通过对比现场过滤冷冻保存于9 mL真空涤纶树脂(PET)管与延迟过滤冷冻保存于125 mL高密度聚乙烯(HDPE)瓶中两种营养盐样品预处理方法,探讨了延迟过滤时间对营养盐测定的影响,发现亚硝酸盐、硝酸盐、磷酸盐未受到过滤时间延长的影响,铵盐因过滤时间延长受到悬浮颗粒物和浮游植物的影响而结果偏低11%~46%,硅酸盐存在差异可能是由储存容器和体积的不同引起,而非过滤时间延长导致。
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调查与研究
两种海洋硅藻透明胞外聚合颗粒物的产生及其生态学意义
郭康丽, 陈洁, 王小冬, 王艳
2019, 38(5): 649-655.   doi: 10.12111/j.mes20190501
[摘要](46) [HTML全文](51) [PDF 1509KB](6)
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 aβ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。
桑沟湾溶解态铁的分布、季节变化及影响因素
张晓慧, 李磊, 任景玲, 蒋增杰, 杜金洲
2019, 38(5): 656-662.   doi: 10.12111/j.mes20190502
[摘要](41) [HTML全文](36) [PDF 1911KB](4)
摘要:
采用催化动力学分光光度法对2011年4月、8月、10月和2012年1月桑沟湾溶解态铁(dissolved iron,DFe)的含量进行了测定。结果表明,桑沟湾4个季节DFe的平均值分别为3.8 ±0.7 nmol/L、3.3 ±1.8 nmol/L、2.6 ±1.0 nmol/L、1.8 ±0.6 nmol/L,存在明显的季节变化(t-test,p < 0.05,n=19)。桑沟湾DFe的平面分布主要呈现出河口和近岸浓度较高,随离岸距离的增加浓度逐渐降低的变化趋势。通过对桑沟湾周边河流、地下水DFe含量的分析及箱式模型的计算,结果表明桑沟湾海域DFe的主要来源包括河流、地下水的输入和大气沉降等;而其主要的汇为向黄海的输出以及养殖生物的吸收利用。DFe在桑沟湾的存留时间与大洋相比明显降低,可能与特殊的水文环境与养殖生物的吸收利用有关。
海参(Apostichopus japonicus)对三种多环芳烃的富集动力学研究
魏海峰, 田山川, 赵肖依, 刘长发, 周集体
2019, 38(5): 663-668.   doi: 10.12111/j.mes20190503
[摘要](46) [HTML全文](42) [PDF 1311KB](6)
摘要:
应用半静态双箱动力学模型模拟了海参对苯并[a]芘、2-甲基蒽、3-甲基菲三种PAHs的生物富集实验,通过对这三种多环芳烃在海参体内含量进行非线性拟合,得到富集动力学参数。结果表明,海参对三种多环芳烃的富集能力和速率随着海水中的这三种多环芳烃的浓度增加而增加。海参在苯并[a]芘5 μg/L、2-甲基蒽10 μg/L和3-甲基菲100 μg/L浓度条件下的吸收过程符合双箱动力学模型。在5 μg/L条件下,海参对三种多环芳烃的平均富集系数,2-甲基蒽148.3>苯并[a]芘126.9>3-甲基菲88.0。
典型近岸工程海域重金属Pb多相介质富集特性研究
李明昌, 戴明新, 张浩, 李艳丽, 邹斌, 崔雷, 司琦
2019, 38(5): 669-673.   doi: 10.12111/j.mes20190504
[摘要](28) [HTML全文](23) [PDF 1251KB](3)
摘要:
以曹妃甸近岸工程海域的悬浮物及重金属污染物Pb为主要研究对象,采用趋势分析和多元统计相关分析方法,研究分析了6 a间悬浮物(水体中的悬浮物含量)、水相中的Pb含量和沉积相中的Pb含量的变化趋势及其相关关系,揭示重金属Pb在人为扰动因素影响下的演变规律与富集特性。趋势分析结果表明:随着悬浮物的增加与减少,研究区域水相中的Pb含量呈现出基本相同的增减规律,而沉积相中的Pb含量则呈现出相反的趋势。简单相关分析结果表明:悬浮物与水相之间呈较弱的正相关,悬浮物和沉积相之间呈较强的负相关,水相和沉积相之间呈较弱的负相关。偏相关与简单相关结果对比可知:水相和沉积相的变化最大,表明水相和沉积相受悬浮物影响较大;沉积相对悬浮物与水相之间的相关性影响弱之;悬浮物与沉积相之间的相关性变化不大,表明水相对于两者的影响较小。通过研究对于掌握工程海域重金属Pb的各相变化趋势与富集特性,具有重要的研究价值和实际意义,为近岸海域环境管理与工程建设提供指导。
辽东半岛东岸泥质区有机物分布特征及其环境指示意义
权昊, 葛晨东, 高建华, 盛辉, 刘强, 艾乔
2019, 38(5): 674-680.   doi: 10.12111/j.mes20190505
[摘要](32) [HTML全文](25) [PDF 2179KB](4)
摘要:
为研究人类活动及鸭绿江陆源输入对河口海岸及陆架泥质区沉积环境的影响,本文通过对2017年于辽东半岛泥质区东部采集的Q02柱与西部Q04柱进行210Pb定年、粒度、总有机碳、总有机氮、δ13C同位素等指标综合分析,利用Meyers研究模型结合C/N值及δ13C同位素含量分析不同物源有机质贡献率。结果表明:(1)两根柱样TOC与TN含量近百年来逐渐升高,C/N值在9~11之间为海陆混合来源。沉积物主要以粉砂及粘土为主,粉砂含量最高,粘土次之,砂含量较少。(2)有机碳来源占比均呈陆源降低海源升高的特点,分别反映了泥质区东部与西部不同主导因素对海域环境的影响。东部沉积环境主要受流域环境变化与海域共同作用,垦荒、自然灾害、日俄战争等事件造成了植被覆盖降低,水库建设减少了陆源有机碳输入;西部沉积环境主要受沿岸人类活动、水体富营养化的影响,"弛禁"政策导致植被覆盖被破坏,港口修建、水产养殖等活动造成水体营养物质增多,引起海洋环境恶化。
北部湾城市群海洋环境与经济发展耦合特征及其时空格局分析
郑华敏, 张建兵, 周游游, 胡宝清, 黄腾霄, 严志强
2019, 38(5): 681-689.   doi: 10.12111/j.mes20190506
[摘要](34) [HTML全文](24) [PDF 2186KB](3)
摘要:
基于北部湾城市群七个沿海城市2005-2015年经济和环境数据,分析其海洋环境与经济发展的时空演变特征,并结合环境库兹涅茨曲线(EKC)和协调系数评估指标,揭示海洋环境与经济发展的耦合特征。结果表明:2005-2015年,在北部湾城市群主要沿海城市经济持续增长的同时,海洋环境状况总体上呈现恶化-改善-恶化的变化趋势;北部湾城市群海洋环境与经济发展的关系整体为正"N"型;协调系数显示北部湾城市群海洋环境与经济发展整体失调,仅茂名市为协调关系。环境库兹涅茨曲线和协调度分析结果均表明北部湾城市群海洋环境与经济发展整体呈不协调发展关系,该区应结合其资源环境承载能力,落实环境保护的相关政策,以实现经济与海洋环境的协调及可持续发展。
海洋科技进步、产业结构调整与海洋经济增长
苟露峰, 杨思维
2019, 38(5): 690-695.   doi: 10.12111/j.mes20190507
[摘要](30) [HTML全文](25) [PDF 1365KB](2)
摘要:
在测度海洋科技进步和海洋产业结构演化的基础上,运用计量面板模型检验海洋科技进步和产业结构调整对海洋经济增长的影响。研究发现:海洋产业结构调整和海洋科技进步的经济增长效应存在明显的差异,现阶段中国海洋经济增长动力逐渐由海洋产业结构调整转换为海洋科技进步,海洋科技进步不仅是未来中国海洋经济增长的主要动力,也是化解海洋产业结构调整对经济增长负向影响的主要途径。这一结论能够为推动海洋经济新旧动能转换、加快建设海洋强国提供指导。
大亚湾颗粒态氮磷的时空分布、关键影响因素及潜在生态意义
周畅浩, 张景平, 黄小平, 赵春宇, 吴云超
2019, 38(5): 696-702, 711.   doi: 10.12111/j.mes20190508
[摘要](27) [HTML全文](24) [PDF 3144KB](1)
摘要:
颗粒态营养盐是海洋营养盐的重要组成部分。本文通过2015年8月(夏)、12月(冬),2016年3月(春)、10月(秋)4个季节的采样分析,探讨了大亚湾海域颗粒态氮(PN)、颗粒态磷(PP)的组成分布及其关键控制因素。结果表明,大亚湾水体中PN、PP含量范围分别为2.63~26.24 μmol/L、0.11~3.71 μmol/L,平均含量分别为8.20±4.75 μmol/L、0.39±0.37 μmol/L。PN以颗粒有机氮(PON)为主,占65.0%;PP则以颗粒无机磷(PIP)为主,占63.4%。PN和PP分别约占总氮(TN)、总磷(TP)的24.8%和37.0%。大亚湾PN、PP呈现湾顶至湾口浓度下降的趋势,仅冬季部分形态分布趋势较不明显。二者的含量和分布主要受浮游植物生长与径流输入影响。此外,大亚湾PIN/PIP年均值为13.2±11.1,接近16的Redfield比值,无明显失衡现象,而湾内DIN/DIP年均值高达49.1±39.7,远大于16,说明颗粒态营养盐在维持大亚湾水体中营养盐比例平衡中起到了重要缓冲作用。
基于三角模型的烟台市海洋经济脆弱性评价
王玉梅, 姬元雪, 郑楠楠, 孙海燕, 丁俊新
2019, 38(5): 703-711.   doi: 10.12111/j.mes20190509
[摘要](27) [HTML全文](20) [PDF 1624KB](1)
摘要:
随着我国海洋发展战略的快速推进,海洋资源耗竭与生态环境问题频发,海洋经济脆弱性日益引人关注。本文基于三角模型,从压力、敏感性和应对性三个方面构建了沿海城市海洋经济系统脆弱性评价指标体系,并以我国最早的沿海开放城市烟台作为研究区域,对其海洋经济系统脆弱性状态与趋势进行评价分析。研究表明:2004-2014年,烟台市海洋经济系统脆弱性状态由中脆弱度下降为低脆弱度,整体来看,海洋经济系统的脆弱性状态不断降低,而未来系统的脆弱性将以敏感性为主导;系统的脆弱性变化趋势由早期的无序发展转向了后期的T5(低脆弱度)方向,中后期系统脆弱性稳定有序降低,表明烟台市海洋经济持续向好发展,已进入良性发展轨道。
基于能值分析的小型港口可持续发展评价:以海阳港为例
李锋, 孟范平, 李睿倩
2019, 38(5): 712-719.   doi: 10.12111/j.mes20190510
[摘要](30) [HTML全文](20) [PDF 1466KB](2)
摘要:
运用能值分析构建小型港口发展可持续性评价模型和指标体系,以中国山东省烟台市海阳港为研究对象,利用2015年数据分析和评价了该港口生态经济系统的特征和可持续性。研究结果表明:(1)2015年海阳港生态经济系统的能值总投入为2.91×1021 sej,不可更新工业辅助能占主体地位;(2)能值自给率、集疏运稳定性、净能值产出率、单位吞吐量能值消耗、能值生态承载力和可持续发展能力指标均低于同行业或同地区平均水平,废弃物能值比率、环境负荷率、能值交换率和能值密度指标处于较高水平;(3)存在对可更新自然资源利用少、来自外部购买能值比例过高和对污水、固体废物缺乏有效的综合利用的问题;(4)有必要在节约能源、设备降耗、利用可再生能源、水资源循环利用和构筑物造价控制5个方面采取有效措施,增强港口可持续发展能力。
围填海造地与土地管理制度衔接的地方实践研究-以福建省为例
孔昊, 杨顺良, 罗美雪, 胡灯进
2019, 38(5): 720-725, 729.   doi: 10.12111/j.mes20190511
[摘要](28) [HTML全文](21) [PDF 1203KB](2)
摘要:
本文从以下三个方面总结了福建省围填海造地与土地管理制度衔接的实践经验。第一,填海后建设项目与土地利用规划的符合性问题;第二,海域使用权和土地使用权的转化在法律程序上的衔接,主要包括填海造地海域使用权证换发土地使用权证的程序问题以及补缴土地出让金的问题;第三,海域使用权转化为土地使用权后权利内容的衔接,包括权利人的衔接以及使用期限的衔接。总的来说,福建省在以上三个方面均制定了具有地方特色的、较为完备的衔接制度,但仍有部分问题亟需解决。需要从制定陆海统筹规划、构建填海形成土地的收益共享机制、明确海域使用权证换发土地使用权证的权利期限衔接等方面进一步完善。
大连湾海域大气无机氮沉降通量研究
徐辉
2019, 38(5): 726-729.   doi: 10.12111/j.mes20190512
[摘要](30) [HTML全文](22) [PDF 1705KB](1)
摘要:
为了解大连湾无机氮沉降入海通量情况,2014年和2016年在大连湾区域开展了大气干湿沉降的采样和分析,并通过模型估算大连湾海域的无机氮沉降通量。结果表明,大连湾海域干沉降中无机氮入海通量约为46.4 t/a,采样期间,大气气溶胶中无机氮的最高浓度为15.5 μg/m3,最低浓度为0.589 μg/m3。季节变化上看,春季无机氮沉降均值为6.60 μg/m3,为全年最大,夏季无机氮沉降浓度为5.59 μg/m3,为全年无机氮沉降最小。大连湾海域湿沉降无机氮通量约为134.64 t/a,其中,9月无机氮湿沉降通量最高,为35.86 t,11月最低,为0.53 t。通过大气干湿沉降输入到大连湾的无机氮占大连湾海域无机氮输入总量的1.9%,且湿沉降通量占比更高,大约为干沉降通量的3倍。
三沙湾海上水产养殖面积遥感监测与评价
薛梅, 陈芸芝, 田昕, 闫敏, 张兆鹏
2019, 38(5): 730-735.   doi: 10.12111/j.mes20190513
[摘要](32) [HTML全文](25) [PDF 14762KB](3)
摘要:
针对三沙湾海域的海上养殖区域不断扩张问题,监测海水养殖面积在海洋渔业管理中发挥着重要作用,也为海水养殖业的发展强度评估提供了有效的手段。在此基础上,本文利用不同期的Landsat TM/OLI遥感影像,通过支持向量机分类法提取和统计2003、2005、2008、2011、2013、2014和2016年三沙湾海域的海水养殖面积,并使用不同的面积扩张指标来评估研究区海水养殖的扩张强度。结果表明:(1)2003-2016年间,三沙湾海域的网箱和藻类养殖区面积扩张迅速,扩张速度分别为1.7 km2/a和9.3 km2/a;(2)2016年三沙湾海上养殖总面积达160 km2,超过三沙湾海域计划海水养殖量的21.2%;(3)2003-2016年间,网箱、藻类养殖区面积不同时期的扩张强度差异较大,且网箱养殖区范围由大陆、岛屿沿岸向深水区域发展,而藻类养殖区扩张范围几乎覆盖整个海域。
人类活动对40年间黄河三角洲湿地景观类型变化的影响
陈柯欣, 丛丕福, 雷威
2019, 38(5): 736-744, 750.   doi: 10.12111/j.mes20190514
[摘要](37) [HTML全文](34) [PDF 13415KB](5)
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52.93%。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。
基于机载LIDAR技术的海岸带防风暴潮能力评估
涂植凤, 杨帆
2019, 38(5): 745-750.   doi: 10.12111/j.mes20190515
[摘要](30) [HTML全文](22) [PDF 4688KB](1)
摘要:
机载LiDAR技术具备快速、精确获取地面高程信息的特点,在海岸带风暴潮灾害防御能力评估方面可以发挥重大作用。本文以惠东县盐洲岛为研究区,基于机载LiDAR点云数据和航空影像数据,提取研究区的路堤、海岛高程,土地开发利用等信息,利用DEM模拟风暴潮淹没范围,评估研究区路堤建设情况及其面临风暴潮灾害的防护能力。实验表明:盐洲岛12.54%的路堤缺乏防御风暴潮灾害能力;在水位达到3.5 m、4.4 m、4.6 m时,分别有71.38%、83.17%、84.18%的海岛范围面临遭受风暴潮灾害的风险。
日照岚山港对二甲苯泄漏风险分析与海洋环境影响预测
王国善, 林雨霏, 武江越, 郑洋, 刘文萍, 熊德琪
2019, 38(5): 751-760.   doi: 10.12111/j.mes20190516
[摘要](30) [HTML全文](26) [PDF 6098KB](1)
摘要:
随着国民经济快速发展,我国沿海危险化学品的种类和数量逐年增加,随之而来的危化品泄漏风险日益增大,给海洋生态环境构成了潜在威胁。本文聚焦于我国北方最大的散装危化品集散中心-岚山港,以年吞吐量约占危化品总量41%的对二甲苯作为研究对象,利用危化品输移扩散模型和危化品海洋生物影响评价方法,预测了在三种事故情景下发生最大可信泄漏量对二甲苯泄漏入海事故的海洋环境影响。结果显示,陆上泄漏事故(化工码头操作性事故50 t对二甲苯泄漏或化工品储罐事故800 t对二甲苯泄漏)对二甲苯入海后,其高浓度范围主要集中在港池及港区附近,对附近3个海洋保护区无影响;当船舶在航道上发生2000 t对二甲苯等挥发微溶性化学品泄漏事故时,泄漏到水面的对二甲苯在北风涨落潮流和南偏东南风涨潮流的影响下会全部提前挥发掉而不会对附近的旅游区和海洋保护区产生影响,仅在南偏东南风落潮流的控制下向东北方向快速移动扩散,4 h后会开始影响金乌贼海洋保护区,最大浓度为5 mg/L,但持续时间较短,在泄漏后8 h左右挥发掉。
黄河三角洲自然保护区湿地生态服务功能价值评估
李永涛, 杜振宇, 王霞, 杨庆山, 陈占强, 孙燕燕, 刘德玺
2019, 38(5): 761-768.   doi: 10.12111/j.mes20190517
[摘要](31) [HTML全文](24) [PDF 1789KB](3)
摘要:
黄河三角洲自然保护区是世界上暖温带保存最完整、最年轻的湿地生态系统之一,具有多种重要的生态服务功能。通过山东省第二次湿地资源调查(2011-2013年)及其它统计数据,结合保护区湿地生态系统的特征、结构及过程,构建了生态系统服务功能价值评估体系,应用生态经济学的理论和研究方法,对保护区湿地生态系统的供给、调节、支持和文化四大类功能进行了全面评估。结果表明:保护区湿地生态系统提供的生态系统服务总价值为123.113×108元,单位面积服务价值为5.93万元/hm2,其中调节服务功能价值最大,为85.773×108元,占总价值的69.78%;其次供给服务功能价值为19.018×108元,占15.45%;文化服务功能和支持服务功能价值分别为11.992×108元和6.330×108元,占9.74%和5.14%。具体提供的15项服务功能价值大小依次为消浪护岸>调蓄洪水>食物>科教>固碳>生物多样性维持>气候调节>供水>保持土壤>大气组分调节>水质净化>原材料>旅游>航运>促淤造陆。货币价值的直观性突显了保护区湿地对当地经济及生态环境的重要性,可提高人们对保护区湿地生态系统的正确认识,为湿地生态系统的保护和管理提供科学的理论依据。
舟山海域表层沉积物重金属分布、来源及潜在生态风险评价
方利江, 葛春盈, 蒋红, 叶观琼, 唐韵捷, 谢立峰
2019, 38(5): 769-775.   doi: 10.12111/j.mes20190518
[摘要](33) [HTML全文](31) [PDF 8999KB](3)
摘要:
以舟山海域表层沉积物为研究对象,测定了研究区33个采样站位中Zn、Cu、Cd、Pb、Hg、As、Cr等7种重金属的含量,并分析评价了其污染分布、来源和潜在生态风险。结果表明:舟山海域表层沉积物各重金属含量差异较大,其分布总体呈西高东低、近岸海域高于远岸海域、局部存在高值区的特征。Zn、Cu、Pb、Hg、As、Cr主要受钱塘江、甬江沿岸工农业生产及入海排污口的影响;Cd可能受到海洋沉积环境对重金属在不同环境相转换机制的影响。Cd和Hg是研究区主要的潜在生态风险因子,高值区主要位于杭州湾口外、中街山列岛及长白岛-秀山岛等附近海域。
技术与方法
珊瑚礁白化监测方法研究进展
蔡玉林, 索琳琳, 孙旋, 赵冰
2019, 38(5): 776-781.   doi: 10.12111/j.mes20190519
[摘要](31) [HTML全文](24) [PDF 2611KB](1)
摘要:
珊瑚礁是地球上生物多样性最丰富、最有价值的海洋生态系统,但其生态也非常脆弱。近年来,由于气候变化、过渡捕捞和环境污染等影响,全球珊瑚礁生态系统退化严重。其中,全球变暖、海表温度异常升高导致大量珊瑚白化,已成为全球珊瑚礁最大威胁,因此珊瑚礁的白化监测对于海洋生态系统管理、保护生物多样性具有重要意义。本文综述了国内外监测珊瑚礁白化的主要监测方法,将其总结归纳为三类:现场监测、生态监测和遥感监测方法,介绍和评述了各方法的原理及优缺点,并展望了监测珊瑚礁白化方法的发展前景。目前,通过海水温度预测珊瑚礁白化状况的监测方法应用最为广泛,但其监测精度还有待于提升。纵观全球,美国和澳大利亚对于珊瑚礁健康状况监测工作起步较早且已实现常规化运行,而我国相对起步较晚,监测手段落后。
天津海岸带生态修复效果评估方法研究
张秋丰, 白洁, 马玉艳, 高文胜, 屠建波
2019, 38(5): 782-789, 795.   doi: 10.12111/j.mes20190520
[摘要](32) [HTML全文](27) [PDF 3283KB](4)
摘要:
将生态系统服务功能引入到生态修复效果评估方法研究中,构建了包括供给服务、调节服务、文化服务和支持服务等15个指标的海岸带生态修复效果评估指标体系;采用层次分析法确定了各个指标的权重值,并引入商业银行利率的概念构建生态修复效果评估模型;采用该指标体系和评估模型估算了1983年、2005年、2012年和2016年天津海岸带生态系统服务功能价值。结果表明:以1983年为基准年,2005年、2012年和2016年天津海岸带生态系统服务总价值分别下降了82.47%、89.78%和88.66%,呈衰退趋势;但休闲娱乐占总价值比重呈升高趋势,表明通过局部的生态修复,该功能得到较快的提高,基本能实现生态修复的文化目标;生态系统的生命支持服务功能难以恢复到历史水平。总体来看,近30 a来天津海岸带所开展的生态修复工程对整个海岸带生态系统服务功能的恢复并未取得良好成效,生态修复效果在短时期内难以弥补海岸带不断退化带来的损失。
一种用于浮游植物检测能力评估的比测方法
杨振雄, 董燕红, 娄全胜, 肖瑜璋, 姜广甲
2019, 38(5): 790-795.   doi: 10.12111/j.mes20190521
[摘要](99) [HTML全文](96) [PDF 3836KB](1)
摘要:
针对日益增加的海洋生态监测质量管理需求与当前海洋生物监测数据考核方法不足的现状,研究了一种新型的浮游植物比测方法,并用于2016年全国浮游植物样品比测活动,该活动是国家海洋局组织的,旨在对全国计划单列市及以上的海洋环境监测机构的浮游植物鉴定能力进行评估。结果表明,该方法制片效果良好,符合有关规范要求,评估结果具有科学性、合理性,可适用于海洋生态监测质控管理。采用该方法总体上客观检验了当前各海洋监测机构海洋浮游植物检测的技术能力和水平,对各单位业务能力的提升有积极推动作用。
基于公平原则的海域-流域水污染物总量分配方法研究
杨永俊, 赵骞, 韩成伟, 邢传玺, 宋丽娜, 胡展铭
2019, 38(5): 796-803.   doi: 10.12111/j.mes20190522
[摘要](28) [HTML全文](23) [PDF 1457KB](2)
摘要:
陆地和海洋是相互影响、相互制约的生态系统,海洋水污染物总量控制目标的实现取决于陆域排污情况,而陆域排污分配要充分考虑其对海洋环境的影响。本文从"海陆统筹"的环境管理角度,基于公平原则,充分考虑海域和陆域之间的相互影响及分配区域的现状情况,给出了"海域-流域-行政区"链条式的水污染物总量控制思路和"初次分配-公平性评估-优化调整再分配"的水污染物总量分配方法。分配过程采用了层次分析法、熵值法、基尼系数法等经典的公平方法,并在辽东湾-辽河流域COD总量分配中予以应用,可为有效治理海洋环境污染问题提供借鉴。
抗萘单克隆抗体杂交瘤细胞株的构建
周勇, 韩德明, 马煜宁, 程金平
2019, 38(5): 804-808.   doi: 10.12111/j.mes20190523
[摘要](28) [HTML全文](25) [PDF 1902KB](1)
摘要:
为了构建针对石油运输泄露导致的海洋环境中萘等多环芳烃污染的免疫学快速检测方法,需获得高效稳定的分泌抗萘单克隆抗体的杂交瘤细胞株。本文以2-萘丁酸-KLH为免疫抗原免疫BALb/c小鼠,间接竞争ELISA测定小鼠血清效价,用细胞融合筛选技术筛选抗萘单克隆抗体杂交瘤细胞株,捕获ELISA测定小鼠免疫球蛋白亚型。结果显示,实验小鼠免疫血清效价最高能达到1:80000,经过HAT筛选、复检和亚克隆后得到5个能分泌抗萘单克隆抗体的细胞株,细胞株上清液效价最高能达到1:15625,抗萘单克隆抗体免疫球蛋白亚型均为IgG1,Kappa轻链。本方法成功构建的杂交瘤细胞株能稳定高效分泌抗萘单克隆抗体,抗体亚型符合免疫学检测的特性,为萘的ELISA检测方法建立及胶体金免疫层析(GICA)试纸条的研制提供了稳定高效的单克隆抗体源。
流动注射-化学发光法测定海水中的痕量Fe(Ⅱ)
曲胜路, 杨茹君, 耿倩倩, 刘媛, 谢赫
2019, 38(5): 809-816.   doi: 10.12111/j.mes20190524
[摘要](29) [HTML全文](24) [PDF 1751KB](1)
摘要:
本文以MOPS[3-(N-吗啉)丙磺酸]为缓冲溶液抑制Fe(Ⅱ)的氧化,利用luminol化学发光法,研究了pH、MOPS加入量、luminol浓度、试剂流速、信号积分时间等参数在Fe(Ⅱ)测定中对测量灵敏度的影响。结果表明,MOPS的加入能显著增大发光信号。测定中国近海中痕量Fe(Ⅱ)的最佳实验条件为:缓冲液pH为7.2、MOPS添加浓度2 mmol/L、luminol浓度1 mmol/L、试剂流速3 mL/min、积分时间200 ms。本文以东海水为空白海水,测得方法检出限为116 pmol/L,测定线性范围为0.116~150 nmol/L。

编:关道明

刊:1982年 双月刊

管:国家海洋局

办:国家海洋环境监测中心、中国海洋学会

话:0411-84783126

E-mail:hyhjkx@vip.126.com

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