湛江湾夏季陆源入海氮磷污染物浓度、组成和通量

【目的】研究夏季湛江湾陆源溶解态氮(TDN)和溶解态磷(TDP)入海污染物浓度、组成和入海通量特征。【方法】根据2018年夏季(7月)湛江湾陆源TDN和TDP入海污染物现场调查,进行实验室分光光度法分析。【结果】湛江湾夏季陆源TDN和TDP平均浓度分别为(366.87±400.61)和(28.60±37.52)μmol/L;溶解态无机氮(DIN)和溶解态无机磷(DIP)平均浓度分别为(60.90±41.81)和(20.28±34.42)μmol/L;溶解态有机氮(DON)和溶解态有机磷(DOP)平均浓度分别为(305.97±413.96)和(8.32±13.54)μmol/L;夏季湛江湾排污口中TDN和TDP严重超标,大部分入海河口和排污口站位处于劣五类水质,主要位于南柳河、绿塘河和文保河入海河口。DON/TDN和DOP/TDP平均分别是83.4%和29.1%,DON和DIP分别是TDN和TDP的主要存在形态。TDN/TDP、DON/DOP、DIN/DIP平均分别是15.5±7.0、46.4±58.3、14.8±24.3,是导致湛江湾呈现氮限制重要原因之一。夏季湛江湾TDN、TDP输入通量分别为1617.73t和266.32t,其中遂溪河占比最高,分别为71.1%和58.8%【结论】湛江湾夏季陆源入海氮磷污染物浓度较高,氮磷比失衡,陆源污染物输入通量空间分布呈现西高东低特征,实现湛江湾近海水质根本改善必须加强陆源入海污染物控制。     

广东流沙湾网箱养鱼区水体氮磷的时空变化及负荷估算

研究流沙湾网箱养鱼区水体氮、磷含量的月变化和水平分布,并运用质量平衡方程估算其氮、磷负荷。结果表明:总氮变化在0.212~0.892 mg/L之间,平均0.498 mg/L;总磷变化在0.009~0.036 mg/L之间,平均0.020mg/L;氮磷比变化在23.6~26.1之间,平均为25。在5-9月,氮、磷含量变化呈逐渐增加趋势,到9月达到最大,10月又减少。网箱内部氮、磷的含量高于网箱外部,并随着与网箱距离的增大而逐渐减小。红鳍笛鲷(Lutjanus argentimaculatus)、紫红笛鲷(Trachinotus ovatus)和卵形鲳鲹(Lutjanus erythopterus)全鱼的氮质量分数平均为2.42%,磷质量分数平均为0.26%,饵料系数为6.67,流沙湾网箱养鱼养殖期产生的氮、磷负荷平均分别为135.8和19.4 kg/t。     

湛江湾大型底栖动物的群落结构和多样性特征

2010年5月,在湛江湾海域设立10个站点对大型底栖生物进行调查,分析湛江湾大型底栖生物的种类组成、生物量、栖息密度和生物多样性特征,并通过聚类(CLUSTER)和MDS排序对大型底栖生物群落进行划分。结果表明,调查海域共有底栖生物共7门112种,环节动物门、软体动物门和节肢动物门为湛江湾大型底栖生物的主要类群。生物量分布范围为0.93～98.20 g.m-2,其中软体动物门的平均生物量最高值。栖息密度分布范围为6.11～24.80 ind.m-2,其中以环节动物门(24.08 ind.m-2)和星虫动物门(22.22 ind.m-2)最高。该海域大型底栖生物群落物种较为丰富,但多样性差。根据Bray-Curtis相似性系数聚类分析和多维尺度排序分析结果,可将湛江湾大型底栖动物划分为4个群落。丰度生物量曲线(ABC)分析结果,湛江湾大型底栖生物受到严重的环境污染或者扰动,群落结构不稳定。与其他海域大型底栖生物种类数、生物量和丰度的比较分析结果,湛江湾的生物量和丰度偏低。     

湛江港湾及邻近海域有色溶解有机物光谱吸收特性分析

于2016年9月18日至9月27日对湛江湾海域有色溶解有机物(CDOM)进行调查,分析CDOM的吸收系数ag(440)、光谱斜率(S_g)空间分布特征及其关系。结果表明:湛江湾海域CDOM的吸收系数ag(440)变化范围为0.23~0.71 m~(-1),平均值为0.49 m~(-1);S_g值的变化范围为0.005 2~0.019 7 nm~(-1),平均值为0.010 9 nm~(-1);ag(440)的水平空间分布表明,湛江湾外海CDOM浓度显著低于湾内水平,而光谱斜率S_g水平空间分布则显示湾内和湾外S_g差异性不明显,且ag(440)与S_g负相关关系不明显。     

红海湾养殖区底质水中氮、磷的分布特征

着重研究了红海湾养殖区底质水中 NO-3 -N、NO-2 -N、NH 4-N、PO3 -4 -P、有机质及 c( NO-3 -N) /c P 和 ∑c N/c P( ∑c N=c( NO-2 ) c( NO-3 ) c( NH 4) )比值的分布特征 ,并对该湾低质水中氮、磷及有机质的季节变化及其它们之间的相互关系作了讨论 ,结果表明 :在春、夏、冬三个季节中 ,NH 4-N的浓度比NO-2 -N及 NO-3 -N高 ,春季 NH 4-N的平均浓度为 92 .60 μm ol/L,占总无机氮 80 .57% ;夏季浓度为4 7.0 4μmol/L ,占总无机氮 61 .64 % ;冬季 NH 4-N的浓度最低 ,为 9.60μmol/L ,占总无机氮 4 5.76% ;而夏季 PO3 -4 -P浓度及有机质的含量比春、冬季高 ,分别为 53 .68μm ol/L和 1 .3 62 %。分析指出该湾底质水中无机氮是以 NH 4-N为主要存在形态。     

岩性对化学风化的影响:来自亚热带气候条件下花岗岩和安山岩的对比

硅酸盐风化被称为"地质空调",影响着地球的长期气候变化。控制硅酸盐风化速率的影响因素有很多,包括岩性、植被、气候和构造等。为了探讨岩性单一变量对于硅酸盐风化速率的影响,选取云南省腾冲市北海湿地的数十平方千米区域作为研究对象。该区域仅有花岗岩和安山岩两种岩性出露,花岗岩流域和安山岩流域的构造活动一致,温度、降雨量、径流量等气候条件相同,植被的发育情况也完全相似。基于上述情况,对区域内采集的4个河水样品和1个雨水样品开展水化学质量平衡计算。结果表明:大气输入、硅酸盐风化和碳酸盐风化对于采样流域主量阳离子的贡献比例平均值分别为8.1%、76.5%、16.0%;采样区域内硅酸盐和碳酸盐风化速率平均值分别为5.68、9.96t·km~(-2)·年~(-1),大气CO_2消耗速率分别为2.68×10~5、0.29×10~5 mol·km~(-2)·年~(-1);花岗岩和安山岩的风化速率分别为3.22、8.14t·km~(-2)·年~(-1)。安山岩的风化速率是花岗岩的2.5倍,表明在植被、气候、构造等条件一致的情况下,岩性对化学风化的影响占主导地位。     

济源市南山林场林区人工林与农田土壤质量的评价与比较

我国退耕还林的政策已经实施超过20年,该政策对我国生态环境的改善发挥了巨大作用,人工林的生态效益也得到了广泛认可与研究。然而多数研究聚焦在人工林对大气环境的优化,忽略了土壤质量这一陆地生态系统循环中至关重要的生态要素。本文利用多种实地测量的土壤理化属性数据计算了综合土壤指数并分析了济源市南山林场区内人工林与农田的土壤质量差异,研究发现土壤质量受多种因素影响,其中全氮含量和土壤pH作用最为突出,其次是全钾含量和有机质含量;另外人工林和农田的土壤指标中2012年(2.47g/kg)和2022年(40.34g/kg)差异度最大的均为全碳含量,2012年最小为全钾含量(0.24%),2022年最小变为全氮含量(3.30%);人工林的多数土壤指标含量高于农田,说明人工林对提高该地区的土壤质量具有积极作用,在林农分用的10年中,人工林地区的土壤质量相对农田提高了约10%,说明退耕还林可有效改善区域土壤质量。本文对人工林和农田土壤质量的评价对于我国退耕还林政策具有补充意义。     

湛江湾沉积物中氨氧化微生物的丰度、多样性和分布特征

【目的】分析湛江湾沉积物中氨氧化古菌(AOA)和氨氧化细菌(AOB)的丰度与多样性。【方法】采用分子生态学方法。【结果】AOA amoA基因丰度范围为3.23×10~5~5.27×10~6 copies·g~(-1)(以干土计),AOB amoA基因丰度范围为2.99×10~4~1.06×10~7 copies·g~(-1)(以干土计),两者平均丰度差别不大;但对于潮下带,大部分站位AOA amoA基因丰度高于AOB,且与氨氮和有机碳含量显著正相关。在工厂排污口和养殖区AOA多样性高于其他站位,而AOB则相反,说明AOA对环境污染物有更强的适应能力。系统发育分析显示,88%的AOA amoA序列属于海洋簇Group I.1a,优势类群是一类喜热带气候的AOA新分支;潮下带亚硝化螺菌属AOB为优势种群,而潮间带亚硝化单胞菌属AOB为优势种群。CCA分析表明,盐度和pH显著影响湛江湾AOA与AOB的群落结构。【结论】湛江湾沉积物中氨氧化微生物的分布与氨氮、总有机碳、盐度、pH等多种环境因子密切相关。     

湛江湾电厂脱硫酸性废水排放pH三维数值模拟

为了清晰理解湛江湾内某电厂脱硫酸性废水排放入海后的时空输移路径,及其引起海水pH变化的空间影响范围,应用ECOMSED海洋模式模拟该电厂近岸海域的水动力过程和脱硫酸性废水排放引起海水pH变化的空间影响范围。模拟结果显示:湛江湾海域潮汐特征为不规则半日潮,潮流基本沿航道深槽呈往复运动,大潮涨潮过程流速介于0.8⁰.9 m.s-1之间,落潮过程流速在1.10.9 m.s-1之间,落潮过程流速在1.1¹.2 m.s-1之间;电厂脱硫酸性废水直排入海后随潮流呈带状输移,导致水体pH低于7.8的极端影响面积为30.70 km2,占湛江湾海域面积16.2%。     

宜昌台超导重力观测中的海潮与大气负荷效应研究

基于2017年宜昌地震台超导重力仪观测数据,对数据预处理、极移改正和长周期趋势改正后的重力潮汐观测数据进行调和分析,获得宜昌台精确地方重力潮汐参数,选取NAO.99b和osu.Chinasea.2010海潮模型研究海潮负荷对重力观测的影响。结果表明,宜昌台海潮负荷变幅约为25 nm·s^-2,经海潮改正后潮汐因子有所改善。采用时域导纳方法以及基于全球大气模型ERA-Interim计算宜昌台大气重力负荷效应,研究结果表明,宜昌台大气重力导纳值为-3.219 3 nm·s^-2·hPa^-1,近区大气重力负荷变幅约为160 nm·s^-2,远区大气重力负荷变幅可达70 nm·s^-2,在进行超导重力数据处理分析时全球大气负荷效应不能忽略。