海域生态环境论文

2022-04-15

摘要2019年12月对浙江马迹山附近进行水质、沉积物和海域生态环境现状(浮游植物、浮游动物、底栖生物和潮间带生物)进行调查研究。结果表明:水质除个别站位无机氮、活性磷酸盐外,其他站位及其他评价因子均符合第一类海水水质标准;沉积物质量保持在良好的水平,各监测指标(有机碳、硫化物、石油类、铜、铅、锌、镉)均符合第一类海洋沉积物质量标准。下面是小编精心推荐的《海域生态环境论文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!

海域生态环境论文 篇1:

2002~2011年舟山近岸海域生态环境变化

摘要 收集了2002~2011年舟山近岸海域生态环境监测数据,分析了舟山近岸海域生态环境基本变化及其成因。结果显示,近10年来舟山近岸海域海水水质日益恶化,海水盐度和悬浮物浓度呈现逐年上升趋势,部分海域海水化学需氧量、石油类含量超出国家海水水质标准的一类海水标准,无机氮和活性磷酸盐超标非常严重,只达到四类、劣四类海水标准,导致赤潮现象频繁发生。沉积物环境质量和海洋生物资源保持良好,沉积物各项指标基本达到一类海洋沉积物标准,海洋生物资源较为丰富。导致舟山近岸海域污染的主要原因是入海污染物的排放、海水养殖污染以及船舶溢油污染等。

关键词 舟山;近岸海域;生态环境;变化趋势

Ecological Environment Changes in Zhoushan Coastal Waters from 2002 to 2011

XU Nana<sup>1</sup>, QIU Ying<sup>2</sup>, YAO Yanming<sup>2</sup>* et al

(1. School of Fishery, Zhejiang Ocean University, Zhoushan, Zhejiang 316022; 2. Department of Ocean Science and Engineering, Zhejiang University, Hangzhou, Zhejiang 310058)

Key words Zhoushan; Coastal water; Ecological environment; Change trend

基金項目 国家海洋局海洋公益性行业科研专项(201205015);中国博士后自然科学基金项目(2012M511355);舟山市科技局计划项目(2012C33034);浙江海洋学院科研启动经费项目(21035012413)。

作者简介 徐娜娜(1983- ),女,安徽池州人,助理研究员,博士,从事海洋生态学研究。*通讯作者,副教授,博士,从事海洋工程研究。

收稿日期 20141209

近岸海域是陆地与海洋进行物质和能量交换的重要区域,与外海相比,近岸海域生态系统更显复杂和脆弱,更容易受到人类活动的影响<sup>[1]</sup>。随着沿岸开发活动与经济发展的加快,近海面临的生态问题越来越严重,富营养化<sup>[2-3]</sup>、重金属污染<sup>[4-6]</sup>、石油类污染<sup>[7-8]</sup>等环境问题在许多近海区域十分突出,这些环境问题直接破坏了近海海域生态系统的平衡,导致生态系统服务功能衰退<sup>[9-11]</sup>。沿海海洋生态环境与沿岸社会经济的协调可持续发展已经成为全球海洋经济发展的重要条件。

长江三角洲是我国社会经济高速发达、率先全面建设小康社会和率先基本实现现代化的东部沿海三大重点区域之一。舟山近岸海域位于长江口以南、杭州湾外缘的浙江省北部海域,隶属于舟山市(121°30′~123°25′E,29°32′~31°04′ N)定海区、普陀区、岱山县和嵊泗县管辖(图1),拥有岛屿1 390个,海域面积20 800 km<sup>2</sup>,约占舟山市总面积的94%。舟山拥有渔业、港口、旅游三大优势,是我国第一个以海洋经济为主题的国家战略层面新区。舟山近岸海域生态环境是舟山海洋经济发展的重要基础,进行舟山海洋生态环境的调查与监测,分析研究舟山海域海洋生态环境现状和变化趋势及其形成的主要原因,将对促进舟山海洋生态环境的保护和海洋经济发展具有重要意义和保障作用。

图1 舟山近岸海域地理分布图

1 材料与方法

笔者收集了舟山市海洋与渔业局发布的2005~2011年《舟山市海洋环境公报》、《舟山市环境状况公报》(http://www.zsoaf.gov.cn/)以及2002~2011年舟山市海洋工程的海域生态环境监测数据,主要包括海水水质环境、沉积物和生物资源的调查与监测数据。笔者所采用的数据均符合《海洋监测规范》(GB 12763-91或GB 12763-2007)等相关技术标准要求。

根据舟山市行政区域划分,笔者将舟山近岸海域分为定海区、普陀区、岱山县、嵊泗县海域。结合上述资料,应用Microsoft Office Excel 2007进行数据统计处理,分析了2002~2011年舟山近岸海域生态环境变化。

2 结果

2.1 海水环境变化趋势

2002~2011年舟山近岸海域海水水质日益恶化,海水中无机氮(DIN)、活性磷酸盐(PO<sup>3</sup>-<sub>4</sub>P)以及部分海域重金屬、化学需氧量(COD)、石油类含量超出国家海水水质标准(GB 30971997)的一类海水水质标准,其中无机氮和活性磷酸盐含量超标最为严重,基本只达到三、四类海水水质标准(图2)。

舟山近岸海域海水呈弱碱性,pH范围在7.82~8.25之间。海水盐度在16.90~32.67之间,各区域分布不均匀,岱山县海水盐度出现逐年上升的趋势。溶解氧(DO)平均值在6~11 mg/L之间浮动(图2i),化学需氧量平均值的范围为0.18~4.90 mg/L(图2j),悬浮物(SS)含量平均值在14.005~938.978 mg/L之间(图2l)。

2003~2007年舟山近岸海域海水无机氮含量平均值基本为劣四类海水水质,年际之间的变化规律不明显(图2a);活性磷酸盐含量都达到三类、四类海水水质标准,2003~2007年岱山县海域海水活性磷酸盐含量平均值呈现下降趋势,2005~2007年定海区海水活性磷酸盐平均值则逐年递增(图2b)。

根据单因子评价结果显示,舟山近岸海域四类与劣四类海水分布面积逐渐扩大,而一、二类海水分布面积逐年锐减。2005年一类海水占45%,而2010年一类海水消失,四类与劣四类海水比例由2005年的31%增加到2010年的79%(图3)。

图2 2002~2010年舟山近岸海域海水质量状况

图3 近年来舟山近岸海域海水质量分布面积

安徽农业科学                         2015年

2.2 沉积物环境变化趋势

2003~2010年舟山近岸海域沉积物总体质量保持良好,而且沉积物各项指标年际之间变化不明显。除了2003年嵊泗县Cu含量略高于一类海洋沉积物标准,近几年4个区域海洋沉积物中有机碳、硫化物、石油类、重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn)等含量平均值均符合国家海洋沉积物质量标准(GB 18668-2002)的一类海洋沉

积物标准,各项指标平均含量详见图4。

2.3 海洋生物资源特征

舟山近岸海域浮游植物以硅藻(占总浮游植物的69%~97%)为主,优势种为中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、琼氏圆筛藻(Coscinodicus jonesianus(Grev.)Ostenf)、星脐圆筛藻(C.asteromphalus Cleve)、虹彩圆筛藻(C.oculusiridis Ehr)、具槽直链藻(Paralia sulcata(Hhr.)Cleve)等,其次是甲藻(0~29%)。总密度为2.78×10<sup>3</sup>~4.30×10<sup>8</sup>个/m<sup>3</sup>,一般夏季>秋季>春季>冬季。近年来,4个区域海域出现的浮游植物物种数量均有所增加,多样性指数H′(ShannonWeaver)平均值在0.76~3.40之间,均匀度指数J(Pielou)平均值在0.33~0.87之间,浮游植物物种多样性高,且物种分布较为均匀。

图4 2002~2010年舟山近岸海域沉积物质量状况

浮游动物物种十分丰富,以桡足类(占总浮游动物物种数的20%~58%)、虾类(3%~21%)、浮游幼虫(0~36%)、水母类(0~28%)以及毛颚类(0~17%)等物种较为常见,优势物种有针刺唇角水蚤(Labidocera Euchaeta)、中华哲水蚤(Calanus sinicus)、虫肢歪水蚤(Tortanus vermiculus)、火腿许水蚤(Schmackeria poplesia Shea)、百陶箭虫(Sagitta bedoti)等。2002~2011年浮游动物分布密度为1.3~2 518.0个/m<sup>3</sup>,生物量为1.13~309.25 mg/m<sup>3</sup>,物种多样性指数H′平均值在1.42~3.46之间,均匀度指数J平均值在0.36~083之间。总体上,舟山近岸海域浮游动物物种多样性较高,分布也较为均匀。

底栖动物主要以多毛类(占底栖动物物种总数的0~80%)、甲壳类(0~67%)和软体类(0~40%)为主,其中优势物种为不倒翁虫(Sternaspis scutata(Renier))、异足索沙蚕(Lumbriners heteropoda(Marenzeller))、多腮卷吻沙蚕(Nephtys polybranchia Southern)、双腮内卷齿蚕(Aglaophamus dibranchis Grube)、长吻吻沙蚕(Glycera chirori Izuka)等。2002~2011年舟山近岸海域底栖动物分布密度在14.6~7 680.0个/m<sup>3</sup>之间,生物量在0.19~30.68 g/m<sup>3</sup>之间,各监测站点之间差异较大。

潮间带生物主要有软体类(占潮间带生物物种总数的24%~65%)、甲壳类(14%~41%)和多毛类(0~33%),优势物种为粗糙滨螺(Littorina articulate(Philippi))、短滨螺(L.brecicula(Philippi))、长足长方蟹(Metaplax longipes)、日本笠藤壶(Tetraclita japonica Pilsbry)等。各个海域的潮间带生物物种数量年际间变化不明显。2004~2008年舟山近岸海域潮间带生物分布密度在8~3 300个/m<sup>3</sup>之间,生物量在0.7~8 633.5 g/m<sup>3</sup>之间,各监测站点之间差异较大。

3 讨论

3.1 海水环境污染

舟山近岸海域海水悬浮物和海水盐度呈现逐年上升的趋势。然而,舟山近岸海域海水盐度(16.90~32.67)相对于我国其他海域的盐度偏低,如渤海湾海水盐度平均值在31~33之间<sup>[12]</sup>,大亚湾海水盐度平均值约为33<sup>[13]</sup>。根据2005~2011年《舟山市海洋环境公报》数据显示,2004~2009年每年由长江、钱塘江、甬江携带的污染物入海量大约在617~928万t之间,舟山市本岛陆源污水总排放量为2 018~2 777万t,其中主要包括化学需氧量、营养盐类和石油类污染。近海径流污染物排放可能是造成海水中悬浮物和盐度上升的主要原因。

在某些监测年份,嵊泗县海域海水中化学需氧量含量(图2j)以及舟山本岛附近少数监测站点石油类含量(图2k)超出了一类海水水质标准,这可能是由于近些年舟山本岛及附近岛屿新建、扩建油库以及船舶溢油事故等而造成。然而,舟山近岸海域海水中的石油类含量比我国其他海域要低,不仅低于江苏省海域、黄海海域以及珠江口海域等海水石油类含量,而且低于浙江省内其他海域如杭州湾、三门湾、台州湾、乐清湾(表1)。随着舟山群岛新区大力推进海洋经济的发展,海洋的开发利用力度越来越大,海洋工程如围填海、码头增建以及船舶业的发展等将给舟山近岸海域生态环境带来潜在的威胁。

表1 近年来我国近岸海域海水污染状况

时间海域   无机氮∥mg/L活性磷酸盐∥mg/L石油类∥mg/L数据来源

2002~2010东海 舟山海域0.30~1.200.020~0.0500.002~0.061该研究

2004~2008宁波近岸0.36~0.800.017~0.0320.020~0.0602008年宁波市海洋环境公报

2004~2008杭州湾南岸1.26~1.90*0.043~0.0600.020~0.2302008年宁波市海洋环境公报

2004~2008甬江口1.08~1.68*0.047~0.061*0.030~0.1202008年宁波市海洋环境公报

2004~2008象山港0.52~0.90*0.023~0.0550.002~0.0512008年宁波市海洋环境公报

2004~2008三门湾0.21~0.630.015~0.0340.020~0.0752008年宁波市海洋环境公报

2005~2007台州湾0.30~1.000.035~0.5000.050~0.1502007年台州市海洋环境公报

2005~2007乐清湾0.50~0.550.029~0.0380.060~0.2402007年台州市海洋环境公报

2001~2009黄海 江苏近岸0.08~0.85  0~0.3800.010~0.3302005~2009年江苏省海洋环境公报

2004~2010青岛海域  0~0.65  0~0.0502004~2010年青岛市海洋环境公报

2005~2008大连海域0.03~0.880.013~0.0182005~2008年大连市海洋环境公报

2003~2008南海 广东海域  0~5.800.020~0.1350.020~0.2802004~2008年廣州市海洋环境公报

2005~2010渤海 天津海域0.20~2.000.003~0.0600.029~0.0532005~2010年天津市海洋环境公报

2005~2008珠江口深圳海域0.02~5.600.001~0.350  0~0.2702005~2008年深圳市海洋环境公报

注:表中数据为海域监测污染物质含量平均值范围;*为污染物质含量平均值的最小值低于国家海水质量标准规定的四类海水水质。

根据2005~2011年舟山市环境保护局和舟山市海洋渔业局对舟山海洋生态环境的监测结果,无机氮和活性磷酸盐是造成舟山近岸海域海水污染的主要环境因子。近10年来,无机氮含量基本上超出四类海水水质标准,其中2004年嵊泗县海域海水中无机氮含量平均值达到了1.187 mg/L(图2a)。与大亚湾<sup>[14]</sup>、胶州湾<sup>[15]</sup>和渤海湾<sup>[16]</sup>相似,舟山海域的无机氮主要也是以氨氮和硝态氮的形式存在。活性磷酸盐含量均超出一类海水水质标准,都为三、四类海水(图2b)。岱山县海域2003年活性磷酸盐浓度达到0.049 mg/L,超出四类海水标准。从无机氮和活性磷酸盐含量的变化趋势可知,氮磷营养盐污染在舟山近岸海域是一个长期存在的问题。然而,与我国其他海域相比,舟山近岸海域氮磷污染不算严重。根据2005~2010年我国各省市海洋环境公报(http://www.soa.gov.cn/)数据显示,浙江省无机氮与活性磷酸盐污染严重海域主要分布在杭州湾、甬江口、象山港等海域,舟山近岸海域属于中等污染海域,且舟山近岸海域氮磷污染远低于广东省海域及珠江口海域,略低于渤海海域(表1)。

导致舟山近岸海域氮磷污染的主要原因是入海污染物的排放与海水养殖活动产生的污染,其中入海污染物主要来自是长江、钱塘江和甬江入海污染物的排放及近些年舟山市几个大岛排放的污水与固体污染物。舟山市海洋与渔业厅对该市3个重点排污口(舟山市定海污水处理厂排污口、舟山海洋生物工业园排污口、浙江海力生集团有限公司排污口)及其邻近海域环境监测结果表明,海水水质主要存在无机氮、活性磷酸盐、BOD<sub>5</sub>超标现象,造成邻近海域生态环境较差。另一方面,舟山市拥有全国最大的渔场——舟山渔场,包括嵊泗海水养殖区、嵊山海水养殖区、岱山海水养殖区以及普陀海水养殖区。在海水养殖过程中,养殖生物自身分泌、排泄和饵料过剩等现象造成大量的氮、磷等营养物质被排放到海水中,造成近海生态环境的污染<sup>[17]</sup>。2006年舟山市海洋环境公报显示,在岱山县、嵊泗县海水养殖区的生态环境监测结果也证实了海水养殖污染是导致海水无机氮、活性磷酸盐含量超标的主要原因。

海水中氮磷等物质过剩将会造成海域富营养化污染。近年来,舟山近岸海域赤潮频频发生,这可能是由于海水中氮磷等物质过剩所导致的。2005~2011年在舟山近岸海域监测到的赤潮发生次数累计82次,其中2008年全年共发生了21次赤潮,2005与2008年赤潮发生海域面积均近1万km<sup>2</sup>(图5)。因此,对舟山近岸海域氮磷污染物排放的监督与控制工作十分必要。

3.2 海洋生物资源

2002~2011 年舟山近岸海域浮游植物密度具有较强的季节性变化,一般是夏季>秋季>春季>冬季。夏季一般为海水养殖的活跃期,期间氮磷等营养物质过剩的海水环境可促使浮游植物快速生长,因此夏季浮游植物密度相对较大,并且优势物种以常见赤潮物种中肋骨条藻为主。2006~2010 年浮游植物物种数量总体上呈现增长趋势,可能与近年来海水氮磷浓度比值的变化有关<sup>[18]</sup>。魏娜等对舟山渔场及其邻近海域浮游植物的生态调查发现,舟山近岸海域海洋生物物种多样性比较高,在各海域分布比较均匀<sup>[19]</sup>,这与该研究分析结果一致。

浮游动物物种较为丰富,物种多样性指数H′平均值在1.42~3.46之間。与渤海相比,舟山近岸海域浮游动物物种数量在春季、秋季均大于渤海地区<sup>[20-21]</sup>。近年来,浮游动物物种数量在定海区和普陀区海域均有所增加,而在岱山县略有减少,这可能与养殖活动和气候变化有关系。一些研究表明,浮游动物群落对盐度变化有很强的敏感性<sup>[16]</sup>,岱山县海域海水盐度逐年上升可能造成浮游动物有所减少。

总体而言,舟山近岸海域海洋生物资源没有受到明显破坏,生物多样性仍然较高,且物种分布均匀。然而,舟山近岸海域海洋生物群落与海水水质具有很强的相关性<sup>[22-23]</sup>,近海生态资源的保护不容忽视。随着舟山近岸海水水质的日益恶化以及赤潮现象的频繁发生,海洋生物多样性面临着很大的潜在威胁。

4 结语

2002~2011年舟山近岸海域海水水质较差,主要为无机氮和活性磷酸盐含量严重超标,且四类与劣四类海水分布面积逐年增大,但沉积物质量与海洋生物资源仍保持良好。舟山近岸海域是很多鱼类、贝类、虾类等养殖和产卵的重要场所,与其他近海生态系统一样,很容易受到人类活动和近岸陆域污染的影响。随着舟山群岛新区的经济发展和人口增长,近岸海域生态环境将面临着更大的威胁。因此,鉴于舟

山近岸海域生态环境质量现状与变化趋势,建议加强对陆源入海排污和海洋工程的监管,积极探索生态的海水养殖模式,实施更为全面、系统的海域生态环境监测。

参考文献

[1] HANSOM J D.Coastal sensitivity to environmental change:a view from the beach[J].Catena,2001,42(2/4):291-305.

[2] ANDERSON D M,GLIBERT P M,BURKHOLDER J M.Harmful algal blooms and eutrophication:nutrient scorces,composition,and consequences[J].Estuaries,2002,25(4):704-726.

[3] SMITH V H.Eutrophication of freshwater and coastal marine ecosystems a global problem[J].Environmental Science and Pollution Research,2003,10(2):126-139.

[4] AUDRY S,SCHFER J,BLANC G,et al.Fiftyyear sedimentary record of heavy metal pollution(Cd,Zn,Cu,Pb)in the Lot River reservoirs(France)[J].Environmental Pollution,2004,132(3):413-426.

[5] MORILLO J,USERO J,GRACIA I.Heavy metal distribution in marine sediments from the southwest coast of Spain[J].Chemosphere,2004,55(3):431-442.

[6] XIA P,MENG X W,YIN P,et al.Eightyyear sedimentary record of heavy metal inputs in the intertidal sediments from the Nanliu River estuary,Beibu Gulf of South China Sea[J].Environmental Pollution,2011,159(1):92-99.

[7] CAMPHUYSEN C J,HEUBECK M.Marine oil pollution and beaches bird surveys:the development of a sensitive monitoring instrument[J].Environmental Pollution,2001,112(3):443-461.

[8] GARCABORBOROGLU P,BOERSMA P D,RUOPPOLO V,et al.Chronic oil pollution harms Magellanic penguins in the Southwest Atlantic[J].Marine Pollution Bulletin,2006,52(2):193-198.

[9] HUANG L,TAN Y,SONG X,et al.The status of the ecological environment and a proposed protection strategy in Sanya Bay,Hainan Island,China[J].Marine Pollution Bulletin,2003,47(1/6):180-186.

[10] LIN C,NING X,SU J,et al.Environmental changes and the responses of the ecosystems of the Yellow Sea during 1976-2000[J].Journal of Marine Systems,2005,55(3/4):223-234.

[11] HALPERN B S,WALBRIDGE S,SELKOE K A,et al.A global map of human impact on marine ecosystems[J].Science,2008,319(5865):948-952.

[12] ZHOU H,ZHANG Z,LIU X,et al.Decadal change in sublittoral macrofaunal biodiversity in the Bohai Sea,China[J].Marine Pollution Bulletin,2012,64(11):2364-2373.

[13] WANG Y,LOU Z,SUN C,et al.Ecological environment changes in Daya Bay,China,from 1982 to 2004[J].Marine Pollution Bulletin,2008,56(11):1871-1879.

[14] 王友紹,王肇鼎,黄良民.近20年来大亚湾生态环境的变化及其发展趋势[J].热带海洋学报,2004,23(5):85-95.

[15] SHEN Z L.Historical Changes in Nutrient Structure and its Influences on Phytoplantkon Composition in Jiaozhou Bay[J].Estuarine,Coastal and Shelf Science,2001,52(2):211-224.

[16] NING X,LIN C,SU J,et al.Long-term environmental changes and the responses of the ecosystems in the Bohai Sea during 1960-1996[J].Deep Sea Research Part II:Topical Studies in Oceanography,2010,57(11/12):1079-1091.

[17] 徐姗楠,陈作志,何培民.人类活动对浙江近海赤潮发生频率的影响分析[J].海洋环境科学,2007,26(3):232-236.

[18] 王汉奎,董俊德,张偲,等.三亚湾氮磷比值分布及其对浮游植物生长的限制[J].热带海洋学报,2002,21(1):31-39.

[19] 魏娜,胡颢琰,毛宏跃,等.舟山渔场及其邻近海域浮游植物生态调查与研究[J].海洋环境科学,2010,29(2):170-173.

[20] 俞存根,陈小庆,胡颢琰,等.舟山渔场及邻近海域浮游动物种类组成及群落结构特征[J].水生生物学报,2011,35(1):183-193.

[21] 陈小庆,俞存根,颢琰,等.舟山渔场及邻近海域浮游动物数量分布特征[J].生态学报,2010,30(7):1834-1844.

[22] 贾海波,胡颢琰,唐静亮,等.陆源有机污染对舟山海域大型底栖生物分布的影响[J].中国环境监测,2011,27(5):65-68.

[23] 贾海波,胡颢琰,唐静亮,等.2009年春季舟山海域大型底栖生物群落结构的生态特征[J].海洋学研究,2012,30(1):27-33.

作者:徐娜娜 邱颖 姚炎明 朱明栋 黄大吉

海域生态环境论文 篇2:

浙江马迹山附近海域海洋生态环境现状

摘要 2019年12月对浙江马迹山附近进行水质、沉积物和海域生态环境现状(浮游植物、浮游动物、底栖生物和潮间带生物)进行调查研究。结果表明:水质除个别站位无机氮、活性磷酸盐外,其他站位及其他评价因子均符合第一类海水水质标准;沉积物质量保持在良好的水平,各监测指标(有机碳、硫化物、石油类、铜、铅、锌、镉)均符合第一类海洋沉积物质量标准。浮游植物40种,以硅藻门为主,占比77.50%;大型浮游动物30种,以桡足为主,占比50.00%;大型底栖生物 8种,以多毛类为主,占比50.00%;潮间带生物12种,以软体动物为主,占比66.67%,种类和生物量较少。浮游植物、浮游动物、底栖生物、潮间带生物的生物多样性指数偏低。

关键词 水质;沉积物质量;生态环境;海域海洋;马迹山

Key words Water quality;Sediment quality;Ecological environment;Sea area;Majishan Island

作者簡介 廖维敏(1987—),男,江西赣州人,工程师,从事海域海岛资源调查与评估、海洋规划研究、海域海岛使用论证和海洋工程环境影响评价工作。*通信作者,工程师,从事渔业环境及水产品质量安全研究。

收稿日期 2021-03-05

马迹山位于浙江省舟山市嵊泗县泗礁岛西南端(122°25′E、30°40′N),三面临海,水域开阔,马迹山岛紧邻嵊泗本岛,地处长江口外,北接长江口及长江腹地,南临舟山本岛及宁波市,东濒东海大陆架海域及公海航道,西靠杭州湾。面积1.5 km2,海岸线总长8.2 km。该研究对马迹山岛附近海域开展了水质、沉积物、海域生态环境现状(浮游植物、浮游动物、底栖生物和潮间带生物)等方面的调查工作,通过对马迹山海洋水质、沉积物、底栖生物、潮间带生物的调查研究,为海洋行政主管部门合理安排该区域的海洋开发活动以及保护海洋环境提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 站位布设与取样方法

共布设12个水质站位、6个沉积物、8个生物生态站位,同时设置3条潮间带断面(T1、T2、T3),位置详见图1。样品采集和分析方法按照《海洋调查规范》(GB 12763—2007)[1]、《海洋监测规范》(GB 17378.7—2007)[2]、《海洋渔业资源调查规范》(SC/T 9403—2012)[3]中的有关规定技术要求进行。

1.2 调查项目

水质:水温、盐度、pH、溶解氧、化学需氧量、石油类、悬浮物、亚硝酸盐、硝酸盐、铵盐、活性磷酸盐、铜、铅、锌、镉、汞、砷。沉积物:粒度、pH、有机碳、硫化物、石油类、铜、铅、锌、镉、汞、砷。海域生态环境现状:叶绿素a、浮游植物、浮游动物、底栖生物和潮间带生物。

1.3 调查频次

水质采样在小潮、大潮时分别进行。根据《海洋调查规范》(GB 12763—2007)和《海洋监测规范》(GB 17378.7—2007)的要求,水深小于10 m的站位仅采表层水样,水深大于10 m的站位采表层、底层水样。石油类仅采表层水样。沉积物样每个站位进行1次。

浮游植物、浮游动物每个站位在小潮、大潮的涨落潮各采集1次,底栖生物每个站位在调查期间只采集1次,潮间带生物在大潮时分高、中、低潮位各进行1次。

1.4 数据处理

(1)海洋浮游生物、底栖生物多样性。采用香农-韦弗(Shannon Weaver,1963)生物多样性指数 (H′ )评价生物多样性状况,公式如下:

2 调查结果分析

2.1 水质现状调查结果

根据《浙江省海洋功能区划》(2011—2020年)[4],该项目所在海域的海洋功能区为马迹山港口航运区,项目附近海域主要海洋功能区有马关工业与城镇用海区、嵊泗农渔业区。根据海洋环境保护要求,海域水质现状评价按《海水水质标准》(GB 3097—2002)[5] 执行。水质调查结果见表 1。

调查期间,水质除个别站位无机氮、活性磷酸盐外,其他站位其他评价因子均符合第一类海水水质标准。总体上,无机氮、活性磷酸盐浓度均较低,无机氮符合第一类、第二类海水水质标准的站位分别为95%、5%,活性磷酸盐符合第一类、第三类海水水质标准的站位分别为95%、5%。

2.2 沉积物环境质量现状调查结果

调查结果显示,海域沉积物类型均以黏土质粉砂为主,相应的沉积物质量现状评价按 《海洋沉积物质量》(GB 18668—2002)[6]中的第一类标准值执行,沉积物调查结果见表 2。沉积物中各监测指标(有机碳、硫化物、石油类、铜、铅、锌、镉)均符合第一类海洋沉积物质量标准,沉积物质量保持在良好的水平。

2.3 生物生态环境现状调查结果

2.3.1 叶绿素。经调查,海域叶绿素a在0.389~0.748 μg/L,平均值为0.556 μg/L。

2.3.2 浮游植物。经调查,浮游植物4门40种,其中,硅藻门31种,占比77.50%;甲藻门6种,占比15.00%;绿藻门2种,占比5.00%;金藻门1种,占比2.50%。浮游植物优势种为琼氏圆筛藻 Coscinodiscus jonesianus,优势度Y 为0.57,平均丰度为1 440个/L。

2.3.3 浮游动物。经调查,大型浮游动物7类30种,其中桡足15种,占比50.00%;水母类5种,占比16.67%;浮游幼体4种,占比13.33%;毛颚动物2种,占比6.67%;樱虾类2种,占比6.67%;磷虾类和鼓虾类各1种,分别占3.33%。浮游动物优势种为真刺唇角水 蚤Labidocera euchaeta, 其优势度 Y 为0.78,平均丰度为76.3个/L。

2.3.4 大型底棲生物。经调查,大型底栖生物3大类8种,其中多毛类4种,占比50.00%;软体动物3种,占比37.50%;甲壳动物1种,占比12.50%。底栖生物优势种为异足索沙蚕 Lumbriconeris heteropoda, 其优势度 Y 为0.42,平均丰度为32个/L。

2.3.5 潮间带生物。

对潮间带(T1、T2和T3)类型及种类组成调查结果显示,潮间带均为岩相,潮间带生物种类和生物量较少。2019年12月整治后共鉴定到大型潮间带生物2大类12种,其中甲壳动物4种,占比33.33%;软体动物8种,占比66.67%。

2.4 生物平面分布

2.4.1 浮游植物丰度平面分布。

浮游植物丰度在960~2 480 个/L,平均丰度为1 440 个/L。丰度高值区分布在M09 (2 480 个/L),低值区分布在M01(960 个/L)。

2.4.2 浮游动物丰度和生物量平面分布。

浮游动物丰度为44.6~146.6 个/m3,平均丰度为76.3 个/m3,丰度高值区分布在M03(146.6 个/m3),低值区分布在 M07(44.6 个/m3)。浮游动物生物量为84.0~290.5 mg/m3,平均生物量为142.3 mg/m3,生物量最高分布在 M03(290.5 mg/m3),最低分布在 M07(84.0 mg/m3)。

2.4.3 海域底栖生物丰度和生物量平面分布。

海域底栖生物丰度在0~50 个/m2,平均丰度为32 个/m2,丰度高值区分布在 M10(50 个/m2),低值区分布在 M03(0 个/m2)。底栖生物生物量在0~5.3 g/m2,平均生物量为3.3 g/m2,生物量最高分布在 M12(5.3 g/m2),最低分布在 M07(0 g/m2)。

2.4.4 潮带间生物丰度和生物量平面分布。

T1潮间带平均栖息密度分布为高潮区(80 个/m2)>低潮区(32 个/m2)>中潮区(16 个/m2),平均生物量分布为低潮区(54.4 g/m2)>高潮区(22.4 g/m2)>中潮区(3.2 g/m2);T2潮间带平均栖息密度分布为高潮区(48 个/m2)=中潮区(48 个/m2)>低潮区(16 个/m2),平均生物量分布为低潮区(24.0 g/m2)>高潮区(19.2 g/m2)>中潮区(19.1 g/m2);T3潮间带平均栖息密度分布为高潮区(48 个/m2)>低潮区(32 个/m2)>中潮区(16 个/m2),平均生物量分布为低潮区(44.8 g/m2)>高潮区(25.6 g/m2)>中潮区(3.2 g/m2)。3个潮间带生物栖息密度在16~80 个/m2,平均为37 个/m2,生物量在3.2~54.4 g/m2,平均生物量23.5 g/m2,平均密度为37 g/m2。

2.5 生物多样性

生物多样性指数( H′ )是生物监测中较为常用的一种方法,在国内外常用来监测海洋底栖生物群落结构的变化,国内学者普遍将大型底栖群落的多样性指数与环境扰动或污染相联系,生物多样性指数在浮游生物、底栖生物现状研究方面广泛应用,可分析环境扰动或污染对生态系统和生物群落的影响[7-10]。

2.5.1 浮游植物、浮游动物和底栖生物多样性。从表3可以看出,2019年12月调查期间浮游植物多样性指数 H′ 为0.656~0.984,平均值为0.896;浮游动物多样性指数 H′ 在0.452~1.435,平均值为0.994;底栖生物多样性指数 H′ 为0.000~1.332,平均值为0.696。

2.5.2 潮间带生物多样性。经分析,T1、T2和T3潮间带生物多样性指数( H′ )分别为1.321、 1.277、1.330。可见,2019年12月潮间带生物多样性指数( H′ )为1.277~1.330,平均值为1.309。

3 小结

调查期间,水质除个别站位无机氮、活性磷酸盐外,其他站位及其他评价因子均符合第一类海水水质标准。总体上,无机氮符合第一类、第二类海水水质标准的站位分别为95%、5%,活性磷酸盐符合第一类、第三类海水水质标准的站位分别为95%、5%。且无机氮、活性磷酸盐浓度均较低;沉积物质量保持在良好的水平,各监测指标(有机碳、硫化物、石油类、铜、铅、锌、镉)均符合第一类海洋沉积物质量标准。

调查海域叶绿素a在0.389~0.748 μg/L,平均值为0.556 μg/L;浮游植物40种,以硅藻门为主,占比77.50%,优势种为琼氏圆筛藻 Coscinodiscus jonesianus ;大型浮游动物30种,以桡足为主,占比50.00%,优势种为真刺唇角水 蚤Labidocera euchaeta; 大型底栖生物8种,以多毛类为主,占比50.00%,优势种为异足索沙蚕 Lumbriconeris heteropoda ;经对潮间带T1、T2和T3调查,显示潮间带均为岩相,潮间带生物种类和生物量较少,以软体动物为主,占比66.67%。

参考文献

[1] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.海洋调查规范:GB 12763—2007[S].北京:中国标准出版社,2007:1-20.

[2] 国家海洋环境监测中心.海洋监测规范:第7部分:近海污染生态调查和生物监测:GB 17378.7—2007[S].北京:中国标准出版社,2008:1-103.

[3] 中华人民共和国农业部.海洋渔业资源调查规范:SC/T 9403—2012[S].北京:中国标准出版社,2012: 2-8.

[4] 《浙江省海洋功能区划(2011—2020年)》(2018年修订版)正式发布[J].浙江国土资源,2018(11):13.

[5] 国家环境保护局.海水水质标准:GB 3097—2002[S].北京:中国标准出版社,2002:3-7.

[6] 国家海洋局国家海洋环境监测中心.海洋沉积物质量:GB 18668—2002[S].北京:中国标准出版社,2002:3-5.

[7] 龐碧剑,覃秋荣,蓝文陆.生物多样性指数在生态评价中的实用性分析:以北部湾为例[J].广西科学院学报,2019,35(2):91-99.

[8] 张景平,黄小平,江志坚,等.珠江口海域污染的水质综合污染指数和生物多样性指数评价[J].热带海洋学报,2010,29(1):69-76.

[9] 张玉荣,郭远明,李子孟,等.北麂列岛附近海域海洋生态环境现状[J].浙江海洋学院学报(自然科学版),2014,33(4):317-321.

[10]  彭鹏飞,李绪录,蔡钰灿.珠江口万山群岛海域秋春季浮游动物的分布特征及其与环境因子的关系[J].安徽农业科学,2015,43(18):170-174.

作者:廖维敏 龙举

海域生态环境论文 篇3:

天津海域重要渔业资源产卵场生态环境初步研究

摘要:具有鱼类重要产卵场功能的天津海域由于人类的开发活动受到了严重的影响。为了解渤海湾天津海域产卵场的生态环境,本研究通过2008年春夏4个航次的调查,初步掌握了天津海域海水的富营养化情况和饵料水平情况,以及渔业资源情况。结果表明,天津海域产卵场海水营养水平春季和夏季均为富营养,尤其是夏季E值和NQI值都远远大于评价标准,富营养化现象极其严重;鱼类资源产卵群体的主要品种已由过去的重要经济种类转变为现在的低值型浅海中小型鱼类为主,但是从检测出的饵料生物水平来看,只要渔业资源养护修复措施得当,渤海湾海区依然有较好的基础能够成为重要经济鱼类产卵繁殖的场所。

关键词:产卵场;生态环境;饵料水平;天津海域

海洋生态环境是海洋生物生存和发展的基本条件,生态环境的任何改变都有可能导致生态系统的变化。生态环境影响生物的生存和繁衍,当外界环境变化量超过生物群落的忍受限度,就会直接影响生态系统的稳定,从而造成生态系统的破坏。近年来,由于天津近岸的海洋经济开发活动和全球环境的变化,天津近岸水域渔业资源遭到严重的破坏,为了全面了解渤海湾产卵场渔业资源及环境的现状和变化趋势,为天津近岸海域生态环境修复、海洋生物养护提供技术支持,本研究通过2008年春夏4个航次的调查,对天津近岸海域产卵场生态环境进行了初步研究。

1材料与方法

1.1调查概况

本次调查鱼卵、仔稚鱼的优势种为:斑鰶、鲬、鮻及矛尾复鰕虎鱼,而小带鱼、小黄鱼、银鲳等经济鱼类鱼卵、仔稚鱼数量极少,甚至没有出现,从而证明人类的长期捕捞活动对海洋生态系统中鱼类资源的种类交替和鱼类群落结构的变化产生了较大的影响,使鱼群密度下降,资源衰退。本海区的鱼卵和仔稚鱼的资源很贫乏,主要是一些经济价值较低的浅海中小型鱼类的鱼卵和仔稚鱼。

3.4游泳动物

本次调查,全海域共鉴定游泳动物21种,其中鱼类11种,占52.38%;甲壳类8种,占3810%;头足类2种,占9.52%。全海域平均渔获量为6.07 kg/h,平均渔获尾数为272 ind/h。

结语

天津近海产卵场海区海水富营养化严重,容易爆发赤潮;饵料生物水平较高,为渔业资源的繁殖和仔稚鱼的生长提供了良好的饵料基础。从鉴定出的鱼卵仔稚鱼品种来看,渔业资源低值化严重。本次调查的优势种为:斑鰶、鲬、鮻及矛尾复鰕虎鱼,而小带鱼、小黄鱼、银鲳等经济鱼类鱼卵、仔稚鱼数量极少,甚至没有出现,从而证明人类的长期捕捞活动对海洋生态系统中鱼类资源的种类交替和鱼类群落结构的变化产生了较大的影响,使鱼群密度下降,资源衰退。

渤海湾作为鱼类重要产卵场由于人类长期过度的捕捞造成了重要经济鱼类资源的衰退,其产卵群体已由过去的重要经济种类为主要品种转变为现在的低值型浅海中小型鱼类为主。但是从检测出的饵料生物水平来看,只要保护和增殖措施得当,渤海湾海区依然有较好的基础能够成为重要经济鱼类产卵繁殖的场所。

参考文献:

[1] 唐启升.中国专属经济区海洋生物资源与栖息环境[M].北京:科学出版社,2011

[2] 天津市海岸带和海涂资源综合调查领导小组办公室,天津市海岸带和海涂资源综合调查综合组.《天津市海岸带和海涂资源综合调查报告》.第八篇:海洋生物.北京:海洋出版社,1987

作者:王麒麟 宓慧菁 谷德贤 李宝华

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