海洋生态预报的研究进展与发展应用

从介绍海洋生态预报的概念和作用开始,根据赤潮、绿潮、水母暴发、珊瑚白化等海洋生态灾害的致灾种类和涉及的富营养化、低氧和致病菌等灾害指标,阐述了国内外近年来海洋生态预报的研究进展,进而探讨了河口区、陆架海以及全球大洋等不同海域差异所涉及的海洋生态预报的发展应用,论述了经验预报、统计预报和数值预报等海洋生态预报的国内外研究进展与实际应用,最后展望提出海洋生态预报在未来发展中面临的挑战和亟需解决的关键科学问题。     

基于Mann-Kendall检验的浙江省近岸海域海洋环境变化趋势和对策研究

文章选取2006—2015年浙江省近岸海域的海洋环境监测数据,基于Mann-Kendall检验方法,分别分析水质、生物生态、江河入海污染物和海洋环境风险的时间序列变化趋势。根据研究结果,提出浙江省海洋环境保护和生态建设的对策建议,即加强近岸海域污染防治和陆海统筹污染控制、加强海洋生物多样性保护和海洋保护区建设、加强近岸海域生态修复和生态建设以及加强海洋环境风险防控和应急体系建设。     

秦皇岛近岸海域夏季小型水母分布特征

本研究基于2014—2018年每年8月份,于秦皇岛海域使用浅水Ⅰ型浮游生物网采集的浮游动物样品数据,分析了小型水母群落的组成种类和丰度分布特征及环境因子与水母群落特征之间的关系。结果如下:2014—2018年调查海域共出现小型水母13种,其中2014、2015和2017年夏季水母种类数均为7种, 2016年夏季水母种类数为6种, 2018年夏季水母种类数最少,仅为2种。秦皇岛近岸水域水母的优势种包括薮枝螅水母、球型侧腕水母和锡兰和平水母。2016年夏季秦皇岛水域水母丰度的平均值最高,达到了95.0 ind./m3。2014、2015和2018年分别为66.9 ind./m³、69.1 ind./m³和35.4 ind./m³。2017年最低,为14.9 ind./m³。通过小型水母丰度与环境因子之间的相关性分析,结果显示:温度、盐度、pH、磷酸盐、溶解氧、无机氮、悬浮物等环境因子会对秦皇岛夏季水域水母群落结构的年际间变化产生显著影响。     

水母灾害的形成机理、监测预测及防控技术研究进展

受人类活动和全球变化双重压力的影响,近年来我国近海水母呈现增多的趋势,局部海域水母灾害连年发生,对近海核电站等重大设施安全运行、海洋经济可持续发展和海洋生态环境安全造成严重威胁。我们不仅亟需在科学上阐明我国近海水母灾害发生的重要过程和机制,而且在技术上亟需研发水母灾害监测预警系统和防灾减灾技术体系,以提升我国海洋水母灾害应对能力和海洋环境安全保障能力。本文在查阅文献资料、国际交流与合作、课题组的研究成果的基础上,综述国内外水母灾害的形成机理、水母灾害监测及防控技术的研究进展,分析各种水母监测技术,防控技术的局限性以及在特定海域成功应用的原因,展望今后我国水母灾害的监测技术及防控策略。     

浙江近岸海域赤潮事件时空分布特征研究

利用浙江省海洋灾害公报中2006-2017年的赤潮灾害数据,分析了浙江近海赤潮的年、月和季节尺度的变化规律,同时分析了浙江近海赤潮的空间分布规律.将自适应带宽核密度分析方法应用于赤潮灾害研究,分析了浙江近海不同海域受赤潮影响的程度.研究结果表明:浙江海域赤潮高发于春末和夏季,5月是发生峰值期;从年际情况看,近年来赤潮发...     

2000—2018 年福建近岸海域赤潮分布特征

收集2000—2018 年福建近岸海域224 次赤潮事件资料,通过综合分析结果表明：2000—2018 年福建近岸海域赤潮发现数量和面积分别占全国的17.3%和6.1%。2015—2018 年相对于2000—2004、2005—2009、2010—2014 年赤潮年均发现数量和面积有明显下降。赤潮发现月份和空间特征明显,5—6 月为高发期;宁德、福州、平潭、厦门、泉州海域是赤潮高发区;4 个时间段比较宁德和厦门海域年均发现赤潮数量下降明显,平潭海域略微下降,泉州海域增加。由甲藻门生物引发的赤潮数量、面积和损失均最高,诱发赤潮的生物类群存在南北差异,有毒赤潮占总赤潮数量的14.3%。根据提出的赤潮等级划分标准,福建近岸海域以小型赤潮为主。建议在宁德至平潭近岸海域、泉州近岸海域加强赤潮立体化监测系统的建设,5—6 月为监测的关键时期。     

台湾海峡西部海域水螅水母类和栉水母类的生态研究

本文根据采自台湾海峡西部海域4个季度月的169份浮游动物定量样品,分析了水螅水母类和栉水母类的种类组成、个体数的季节变化和平面分布,并着重就其与环境的关系做了探讨。结果表明,水螅水母和栉水母的个体数高峰出现在春季,分别为330个/100m³和157个/100m³所记录的67种水螅水母和栉水母根据其生态习性,大致可分为近岸暖温性、近岸暖水性、近岸狭暖水性、大洋广暖水性和大洋狭布性等5个生态类群。它们在调查海区的分布状况在一定程度上可反映出闽浙沿岸流,粤东沿岸流和外海暖流(南海暖流和黑潮支流)的动态。     

山东近岸海域表层沉积物7种重金属污染特征和生态风险评估研究

本文综合运用单因子污染指数法、Hakanson潜在生态风险指数法和沉积物质量基准法3种方法,研究和评价了2012年和2013年山东近岸海域表层沉积物重金属的污染特征和潜在生态风险。结果表明:山东近岸海域94%以上站位的表层沉积物重金属含量符合第一类海洋沉积物质量标准,沉积物质量良好;山东近岸海域重金属综合潜在生态风险低,各重金属潜在生态风险由高到低为HgAsCdPbCuCrZn(2012年)和HgCdAsPbCuCrZn(2013年),Hg在个别站位达中潜在生态风险程度,为主要污染因子;50%以上站位As含量介于美国佛罗里达州和加拿大沉积物质量基准的TEL—PEL之间,表明负面生物效应偶尔发生。应加强对山东近岸海域表层沉积物中重金属Hg和As的监测,重点关注二者相对高值区的潜在生态风险和负面生物效应。     

海南清澜港水母暴发期间浮游生物生态特征研究

自2010年12月-2011年5月,调查研究了海南清澜港海域的浮游生物群落特征,重点跟踪监测了2011年5月黄斑海蜇(Rhopilema hispidum)暴发期间海水营养盐水平及浮游生物群落结构变化。通过样品分析,共鉴定出浮游植物111种(变种和变型),细胞密度范围为(2.25×104)-(8.19×108)cells/L,浮游动物36种,丰度范围为19.39-25798.74ind/L,其中浮游动物以桡足类为优势种群,浮游植物以硅藻为主要优势种。在水母暴发期间浮游植物以热带骨条藻(Skeletonema tropicum)为主,浮游动物以桡足类为主。清澜港养殖区为水母水螅体提供生长发育的环境和水母暴发前期浮游植物大量增殖,为浮游动物提供充足的食物,在一定程度上促进了水母的暴发。     

闽北近岸海域潜在的海洋灾害地质特征

根据2014—2017年在霞浦近岸海域实测得的约3 500km浅地层剖面和同网布设的单道地震剖面、侧扫声纳等地球物理资料,结合遥感影像和岸滩监测剖面等数据,综合运用海洋沉积学、层序地层学、构造地质学等方法,识别了研究区内存在的主要潜在海洋灾害地质因素,包括埋藏古河道、浅层气、浅埋不规则基岩面、楔形泥质体、潮流沙脊、海岸线变迁等,简要分析了其特征、成因机制和危害性,为探讨研究区的灾害地质防治奠定理论基础,为海洋资源开发及海洋工程建设提供科学依据。     

山东近岸水域的初级生产力

近几年来,我们对山东近岸34个海岛和一些海湾进行了综合性调查,本文主要根据这些调查的实测资料.在综合分析整理的基础上.获得了山东近岸水域浮植物的现存量(叶绿素 a)为0.91mg/m~2,初级生产力水平为310.2mg/(m~2·d),基本接近温带海洋近岸水域标准;其分布特征是以莱州湾、渤海海峡、千里岩海区为最高,宫家岛、鸭岛海区为最低;季节变化显著,主要显示双峰型特征.根据初级生产力的测定结果,我们对山东近岸水域潜在的各级生物生产力做出了初步估算,旨在为山东近岸水域开展海水增养殖,合理开发海洋资源提供科学依据.     

山东省近岸海域沉积物类型及变化趋势

文章依据山东省近岸海域表层沉积物调查资料,分析了沉积物粒度的时空变化特征及其影响因素。结果显示:2020年,山东省近岸海域表层沉积物粒径总体呈由近岸向远海逐渐变小的趋势,其中,粉砂含量最高,平均66.45%;砂次之,平均26.78%;黏土含量较低,平均6.77%。沉积物不同粒级组分具有明显的空间分布差异性,类型包含粉砂、砂质粉砂、粉砂质砂和砂,以粉砂为主,占调查站位的61.9%。2016—2020年,山东省近岸海域表层沉积物整体呈现粗化的趋势,其中,日照、青岛、潍坊和滨州近岸海域粗化趋势较为明显,东营次之,烟台和威海粗化程度最低。沉积物粒度时空特征的主要影响因素包含物源、区域水动力条件(如,渤海和黄海海流、山东省沿岸流等)及沿海海岸工程建设情况,具体的影响机制仍需进一步调查研究。本研究成果可以为山东省近岸海域底质类型变化分析和海岸带保护与利用提供参考。     

2008—2017年泉州市沿海赤潮灾害特征分析

文章对泉州市沿海2008—2017年发生的15起赤潮灾害进行综合分析,结果表明：①赤潮平均每年发生1.5起,发生面积31.0 km2,发生天数7 d,从赤潮发生次数、发生面积和发生天数来看,后5年（2013—2017年）较之前5年（2008—2012年）,呈明显的上升趋势;赤潮的主要发生期为4—9月,暴发高峰期为5—6月;平均每次赤潮持续时间为4.7 d;②引发赤潮的藻类有9种,其中硅藻门（Bacillariophyta）4种,甲藻门（Dinophyta）4种,金藻门（Chrysophyta）1种,引发赤潮次数最多的是夜光藻（Noctiluca scintillans）和米氏凯伦藻（Karenia mikimotoi）;引发赤潮的藻类具有演替规律,不断有新的藻类引发赤潮;每种硅藻赤潮均只发生过1起,甲藻引发赤潮次数最多,金藻赤潮发生天数最多,面积最大;③有毒赤潮共发生6起,其中米氏凯伦藻（Karenia mikimotoi）和链状裸甲藻（Gymnodinium catenatum）赤潮严重危害人类健康和水产养殖业;④赤潮分布范围广,主要发生在惠安县海域和石狮市海域。通过全面分析近10年泉州市沿海赤潮的基本特征,为泉州市赤潮的预警预报工作提供科学依据。     

山东南部近海秋季长蛇鲻相对资源量的分布及其影响因素

为探究长蛇鲻(Saurida elongate)的生态习性和分布规律,并为长蛇鲻资源的合理利用与养护提供科学依据,本文根据2016年秋季在山东南部近海进行的渔业资源与环境调查数据,分析了该海域长蛇鲻的分布特征,研究长蛇鲻成体、幼体的分布差异,并利用广义可加模型(GAM)研究其分布与生物因子和环境因子的关系。结果表明,长蛇鲻成体与幼体的分布存在差异,成体分布范围广,幼体主要分布在30 m等深线及以浅水域。GAM模型的结果表明,饵料生物、底层水温、水深和底层盐度是影响长蛇鲻相对资源量分布的主要因子。成体、幼体的分布与影响因子的关系差异极显著(P<0.01)。长蛇鲻成体的相对资源量随饵料生物和底层水温的增加表现为先上升后下降的趋势,而幼体呈现一致上升趋势;成体和幼体的相对资源量随水深增加均呈下降趋势;幼体相对资源量随底层盐度增加有明显上升趋势,而盐度对成体的影响不显著。本研究认为山东南部近海是长蛇鲻的重要栖息地,水温和盐度是成体和幼体分布差异的可能原因。     

山东省海洋灾害及防治研究

根据主要致灾因子,将山东省沿海发生的海洋灾害分为海洋气象灾害、海洋水文灾害、海洋地质灾害和海洋生态灾害4类,在此基础上综合分析了山东省沿海各类海洋灾害发生的时空规律,将山东沿海分为3个海洋灾害区：黄河三角洲-莱州湾沿岸风暴潮、赤潮和海水内侵海洋灾害区,龙口-成山头海岸侵蚀、海水内侵和海雾海洋灾害区,半岛南部-鲁南台风、暴浪和海岸侵蚀海洋灾害区。提出了山东省沿海各海洋灾害区防御海洋灾害应采取的主要对策。     

广东省海域赤潮灾害的基本特征分析

文章通过收集《广东省海洋灾害公报》中2013—2022年的赤潮灾害数据,运用统计学方法对近10年广东省海域的赤潮灾害时空分布等基本特征进行综合分析,以期为赤潮灾害的预警、防治等工作提供参考依据。分析结果表明：时间分布上,近10年间广东省海域共发生赤潮95次,年平均9.5次,共发生面积3 624.76 km²,主要发生时间集中在1-4月,平均每次赤潮持续时间为8.8 d;空间分布上,赤潮发生次数最多的主要位于珠三角海域,赤潮面积发生最大的则位于粤西海域。引发赤潮的生物共有26种,其中硅藻门13种、甲藻门10种、定鞭藻门、黄藻门和原生动物门各1种,引发赤潮次数最多的是夜光藻和红色赤潮藻,引发赤潮面积最大的是球形棕囊藻,近年来引发赤潮的生物种类呈现多样化的趋势。     

我国海岸带灾害类型划分及灾害信息系统设计

近年来海岸带灾害越来越成为制约海岸带－我国最重要的经济带－社会、经济和环境可持续发展的重要因素。本文根据成灾主导因素（自然变异因素，人为作用和影响因素）占优的原则，对我国海岸带灾害进行了系统分类。通过对风暴潮和赤潮这两类重要灾害的分析，发现对于人为因素主导或参与的海岸带灾害的减灾，关键在于合理规范人类行为，保护和改善本已十分脆弱的海岸带生态环境，使人与自然界和谐相处；对于自然因素主导的灾害，则力求在海岸带开发中合理规划建设，加强监测、预测、预报、预警系统的研究和建设，做到未雨绸缪。类型划分是灾害信息数字化的基础，而建立海岸带灾害信息系统则是从更高的层次对灾害信息进行处理、管理和使用，基于此提出旨在海岸带社会经济可持续发展的海岸带灾害信息系统设计方案。     

连云港近岸海域沉积物粒度的分形特性

基于粒度数据,运用分形和多重分形理论对连云港近岸海域沉积物粒度分布的分形特性进行了分析,研究了粒度分布的分维变化和多重分形参数的空间分布。结果表明,连云港近岸海域沉积物粒度分布具有分形和多重分形特性。粒度单形分维值介于2.205~2.406之间,平均值为2.312,分维值与0.6~8μm粒级含量呈正相关,描述了粒径分布的整体特征。多重分形谱宽Δα在1.668~3.934之间,Δf值在0.979~1.378之间,定量表征了粒径分布的非均匀性和奇异性。空间上,单形分维值具有随深度增加而减小的趋势,Δα高值多分布在近岸,粒度分维特性空间变化从粒度分布的内在结构反映了沉积物的动力改造过程,指示了不同的沉积环境。     

唐山曹妃甸西侧近岸海域营养盐分布特征研究

本文根据2021年3月、5月、8月、11月4个航次调查资料,分析归纳了曹妃甸西侧海域营养盐含量、分布、结构变化特征及关键影响因素,利用多元线性回归对其变化特征与水质参数相关性进行了分析,并利用Redfield比值对营养盐分布特征进行了讨论。研究结果表明：2021年该海域活性硅酸盐、TP、TN8月均高于其他时间,且站点间变化幅度较大,3月活性硅酸盐平均值为0.018 mg/L,5月、8月、11月活性硅酸盐、TN、TP平均值分别为0.278 mg/L、0.930 mg/L、0.042 mg/L,0.737 mg/L、0.958 mg/L、0.059 mg/L,0.410 mg/L、1.725 mg/L、0.041 mg/L。5月、8月受陆地径流所携带陆源物质影响,营养盐分布呈自西北湾顶一侧向东南递减的趋势,活性硅酸盐表现出与盐度的显著负相关性,TN、TP仅在8月与盐度呈显著负相关,营养盐含量变化主要影响因素为涧河、沙河陆源径流淡水输入携带的陆源物质以及水体交换能力,其次为地形因素引起的水文动力变化。同时该海域受人类活动、径流输入等影响N/P含量高于正常海域,主要与附近大量围海养殖废水输入有关。     

闽浙沿岸海域春季溶解态稀土元素的分布和来源

通过2017年5月闽浙沿岸附近海域航次的温度、盐度和溶解态稀土元素(Rare Earth Elements,REEs)的实测数据,对该海域溶解态REEs的分布、配分模式以及主要影响原因进行了分析。结果表明:研究区域,盐度随着采样站位离岸距离的增加而增大。溶解态REEs则呈现近岸高而远岸低的分布特点。造成这种分布状况的原因:一是近岸陆源河流的输入导致近岸盐度低,REEs浓度高;二是受到高温高盐水(台湾暖流水和黑潮次表层水)的入侵,造成远岸盐度高而溶解态REEs元素浓度低。不同站位的溶解态REEs的配分模式有明显区别。近岸低盐站位由北向南,重稀土元素富集程度逐渐增大,反映了陆源不同河流的输入。通过溶解态REEs的配分模式发现,远岸高盐站位会受到台湾暖流和黑潮次表层水的共同影响。