东、黄海柱状沉积物中有机磷与无机磷的含量与分布研究

研究了东、黄海海域典型站位柱状沉积物中总磷(TP)、无机磷(IP)及有机磷(OP)的含量及其分布特征.东海、黄海海域3种形态磷的浓度范围分别如下:东海:TP 13.73～19.85 μmol·g~(-1),IP 11.39～16.03 μmol·g~(-1)和OP 2.11～3.81 μmol·g~(-1);黄海:TP 14.44～18.33 μmol·g~(-1);IP 11.79～15.88 μmol·g~(-1)和OP 2.45～2.65 μmol·g~(-1).两海区沉积物中IP/TP和OP/TP变化范围分别为79%～88%和12%～21%.IP是研究海域沉积物中磷的主要存在形式,陆源输入为影响沉积物磷浓度的主要因素.地处长江口附近的E4站和东海中部海区的E6站分别为所有调查站位中各形态磷浓度的最高和最低者.不同海区柱状沉积物中各形态磷浓度的垂直分布特点不同.其分布特征在一定程度上反映了相应历史时段该站位营养盐输入水平、自然条件和人类活动的重大变化.     

辽东湾柱状沉积物中无机碳的形态

根据沉积物中无机碳的结合强度,运用连续浸取的方法将沉积物中的无机碳分成5种不同的形态:NaCl相、氨水相、NaOH相、盐酸羟胺相、HCl相。并以渤海辽东湾柱状沉积物为例,探讨了各形态无机碳的含量特征及其控制因素。研究表明,辽东湾不同层次沉积物中各形态无机碳的含量特征比较明显:氨水相>盐酸羟胺相≈盐酸相>NaOH相>NaCl相。氨水相、盐酸羟胺相和盐酸相无机碳占沉积物中总无机碳的绝大部分,大于80%;NaCl相和NaOH相无机碳只占总无机碳的一小部分。沉积物中各形态无机碳含量的变化受沉积环境如pH、Eh、Es、含水率、Fe3 /Fe2 、有机碳含量等因素的影响。其中NaCl相无机碳受pH、Eh影响较大;氨水相无机碳主要由含水率、Fe3 /Fe2 、pH、Eh控制;NaOH相无机碳主要由含水率、Eh和pH控制;盐酸羟胺相无机碳主要受含水率、Eh、有机碳的影响;HCl相无机碳的控制因素和盐酸羟胺相的相似,但它受pH和Eh的影响更显著。虽然有机碳和各个形态的无机碳都呈负相关关系,但它对每一形态的影响都不相同,其作用受其它环境因素的制约。环境的氧化能力越强,pH值越小,越不利于盐酸羟胺相和盐酸相无机碳的保存,而有利于NaCl相、氨水相和NaOH相无机碳的形成;环境的还原能力越强,pH值越大,越有利于盐酸羟胺相和盐酸相无机碳的保存,而不利于NaCl相、氨水相和NaOH相无机碳的形成。辽东湾沉积物的弱氧化-还原环境有利于盐酸羟胺相和盐酸相无机碳的保存。     

胶州湾沉积物地球化学特征的初步研究

1．胶州湾表层沉积物主要来自入湾水系区域。沉积物平均化学成分与水系区主要类型岩石平均化学成分基本一致，约相当于中性岩的化学成分。二者的主要不同点在于：来自陆源区的Na、K、Ca、Mg和P大量存在于海水或海水-生物循环系统内，从而导致沉积物中这5种元素的平均含量显著地低于陆源区。     

渤海南部海域柱状沉积物中磷与硅的形态特征

磷与硅作为重要的生源要素，其生物地球化学循环直接与海洋资源的可持续利用及全球变化密切相关。大量的研究表明，隣、硅等生源要素某一项的缺乏，都可限制该海域生物的繁殖生长，而成为生物生长繁殖的限制性因素(宋金明，1997; Conley et al., 1992; Riebesell et al.，1993; Thompson et al.，1996)；而某一生源要素的大量过剩，又可引起严重的富营养化，赤潮就是其典型的结果之一(齐雨藻等，1994; Eigenher et al.，1996)。所以研究海洋环境中磷、硅等生源要素的来源、转化和循环规律具有重意义。     

胶州湾海水中无机氮的分布与富营养化研究

根据2003年112月胶州湾海区12个航次海水无机氮等的调查资料,分析了该海域生态环境中无机氮的分布特征及时空变化,评价了水质的富营养化状况。结果表明,测区全年溶解无机氮的平均含量为17.70μmol／dm^3。在4个季节中,溶解无机氮以NO3-N的含量为最大,占58．2％,是氮主要存在形态,其中秋季含量最高,占溶解无机氮的64．74％。无机氮分布从东北部高含量区域向湾内及湾口方向呈逐步递减趋势。溶解无机磷的年平均含量为0．49μmol／dm^3,表层海水4个季节中N／P比平均为39．41,胶州湾海水中的磷相对于氮是匮乏的。据营养状态指数划分,胶州湾的东、北岸海域属富营养化区,夏、秋两季可能受到赤潮的严重威胁。     

溶解无机氮在胶州湾沉积物一海水界面上的交换速率和通量研究

应用实验室培养法测定了溶解无机氮(DIN)在胶州湾16个站位沉积物-海水界面上的交换速率。结果表明, NH4 -N,NO2 -N和NO3 -N的交换速率一般分别在-0.5~1.6,0.005~0.67, + - --2.0~2.8 mmol/(m2·d)范围内。由于间隙水中DIN主要以NH4 -N形态存在,DIN在胶州湾沉 +积物-海水界面上的交换以NH4 -N的扩散为主,在大部分站位表现为由沉积物向水体的释放, +NO3 -N主要来自NH4 -N的硝化反应,而NO2 -N是NH4 -N和NO3 -N之间化学转化过程的中 - + - + -间产物。考虑胶州湾沉积物类型, 在胶州湾沉积物-海水界面上的交换通量为9.68×108 DINmmol/d,是河流输入DIN的50%左右,可提供维持胶州湾初级生产力所需DIN的52%。     

胶州湾沉积物的时空分异特征及运移趋势

2006年6月在胶州湾采集柱状岩芯并对沉积物进行粒度分析,结果表明,胶州湾沉积物存在显著的空间和时间分异.从平面分布上看,由南往北表层沉积物颗粒逐渐变粗,分选变差;粉砂含量逐渐减少,砂含量逐渐增加.粒径趋势分析亦显示了胶州湾内沉积物输运的空间分异特征:内湾西北部浅水区的沉积物存在向南偏东方向的净输运,外湾浅水区沉积物则向黄岛前湾内运移,与10 a前的沉积物运移趋势基本一致;青岛近岸海域沉积物沿沧口水道向湾顶输运.从垂向上看,柱状岩芯的沉积层具有互层层理和多个粒级的环境敏感组分,并且早期(底部)的沉积物颗粒偏粗.根据本文柱状岩芯的210Pb测年结果并与10 a或数十年前的分析数据相比,胶州湾的平均沉积速率有所降低.胶州湾柱状岩芯呈现出的平面与垂向上的时空分异特征不但与局地的水动力变化、沉积物输运有关,还与物源供应、沉积环境的演化和人类活动的影响有关.     

胶州湾沉积物中氮与磷的来源及其生物地球化学特征

通过对比分析和相关分析对沉积物中氮、磷含量、OC∶TN、TN∶TP进行了研究,探讨了胶州湾沉积物中氮、磷的来源及其生物地球化学特征.研究表明,胶州湾表层沉积物中总氮、总磷的变化趋势一致,即从湾内到湾外含量依次降低,其中总氮依次为0.41、0.25、0.20mg/g,总磷的含量依次为0.29、0.24、0.22mg/g.在整个柱状样中总氮、总磷平均含量的变化也和表层基本一致,有机氮在大部分层次占总氮的50%-70%,无机磷所占总磷的比例一般大于60%.根据沉积物OC∶TN比、氮、磷的垂直分布可以判断湾内和湾口沉积物中的氮主要是陆源的,海洋自生的氮分别占28.9%和13.1%,湾外的氮主要是自生的,海洋自生的氮占62.1%.与氮相比,磷主要是陆源的,但在湾外海洋自生磷的比例明显高于湾内.悬浮颗粒物的组成也证明了湾内沉积物中氮、磷主要是陆源的.沉积物中OC∶TN值的垂直变化也反映了近年来胶州湾物质来源的变化特征,即河流来沙急剧减少,沿岸倾倒垃圾不断增多,后者已经取代前者成为胶州湾主要的沉积物来源.另外,沉积物中TN和TN∶TP的垂直变化也和近年来胶州湾水体中营养盐含量的变化相一致.胶州湾不同地区氮、磷的沉积通量相差很大,湾口的沉积通量最大,而湾外的沉积通量最小;在表层沉积物中,氮的矿化速率高于磷,有机磷的矿化速率大于无机磷,但有机氮的矿化速率并不一定大于无机氮.OC、pH、Eh、Es等环境因素影响氮、磷的矿化,但在不同海区影响程度并不相同.     

胶州湾沉积物工程特性及其开发利用

一、概述 胶州湾位于山东半岛东南海岸，是黄海的一个海湾，也是我国伸入陆地的优良海湾，自然条件非常优越。它东西宽15涅，南北长18涅，岸线全长88涅，满潮时面积达五百七十多平方公里。东有崂山，西有珠山，隔海相峙，陆域多为低山环抱，     

胶州湾沉积物-海水界面溶解无机氮的迁移特征及其影响因素解析

采用实验室培养法,在原位温度和溶氧条件下,研究了夏、冬季胶州湾沉积物-海水界面溶解无机氮(DIN)的迁移特征。结果表明,夏、冬季胶州湾沉积物-海水界面DIN主要以NO_3-N和NH_4-N的形态进行交换,夏季胶州湾沉积物表现为水体DIN的源,其交换通量为1.64×10~9 mmol/d,可以提供维持初级生产力所需氮的39.3%;而冬季沉积物表现为DIN的汇,其交换通量为–2.12×10~8 mmol/d。利用相关分析和主成分回归分析,研究界面不同形态DIN交换速率和底层环境因子的关系,结果表明,夏季胶州湾沉积物-海水界面DIN的交换主要受沉积物中有机质的矿化、底栖藻类的同化作用和扩散过程共同调控,而冬季则主要受内源有机质的矿化、底栖藻类的同化作用、吸附-解吸和扩散过程共同调控。     

胶州湾浮游植物与无机环境的相关研究

为科学地开发利用胶州湾水产资源,1962年我们所就开始进行了该水域磷、氮素的调查研究。1980年6月我所又继续进行了各学科周年逐月综合考查。作者曾从生物环境科学角度对该水域无机环境作了评价。本文主要根据1980—1981年逐月调查资料,从统计学观点讨论浮游植物总量与无机参数量值的相关     

厦门大学海洋系，亚热带海洋研究所

于1998年10号台风、2000年10号台风碧利斯和2000年6月厦门地区特大暴雨影响期间。在厦门港湾对表层海水溶解无机氮(DIN)、溶解无机磷(DIP)以及盐度、DO、Chla等相关环境因子进行定点连续观测。描述了台风暴雨期间和恢复期DIN、DIP的变化特征。对水动力因素、底质再悬浮、有机物氧化降解及生物活动等因素的影响进行了初步的探讨。     

胶州湾底质溶液中的氮和磷

海洋沉积物底质溶液中生原要素的研究,对于了解这些要素在海水与沉积物之间的交换过程等,具有重要意义。但是在文献中,这方面的报道还是比较少的。 值得注意的是:Rittenberg研究了沉积物管样中NO_3-、NO_2-N、NH_4-N、PO_4-P及SiO_3-Si等的垂直分布,并且探讨了生原要素的再生过程;研究了鄂霍茨克海、白令海及太平洋底质溶液中NH_4-N、PO_4-P、SiO_3-Si及部分NO_3-N与NO_2-N     

胶州湾大沽河口潮间带沉积物中叶绿素和有机质含量的季节变化

为了解胶州湾大沽河口潮间带沉积物中底栖微藻和有机质含量的季节变化,于2010年4月至2011年2月,分4次(春、夏、秋、冬)测定分析了沉积物中的叶绿素含量和有机质含量,并分析了沉积物的粒度组成及现场温度。结果表明,表层(0～2cm)沉积物叶绿素a含量为0.42～6.06mg/kg,有机质含量为0.48%～3.71%;次表层(2～5cm)叶绿素a含量为0.13～3.53mg/kg,有机碳质量为0.31%～3.78%;深层(5～8cm)叶绿素a含量为0.14～1.95mg/kg,有机质含量为0.47%～3.72%。经统计检验和Pearson相关性分析得出,胶州湾大沽河口沉积物中的叶绿素a含量春冬两季最高,夏季和秋季最低;叶绿素a含量与深度和温度呈负相关;与所处潮带、有机质含量、粉砂黏土含量在本实验中均无显著的相关性;有机质含量与季节关系不大,高潮带最高,其含量与粉砂黏土含量呈正相关,与叶绿素含量、深度和温度关系不明显。     

胶州湾海湾扇贝肥满度的研究

本文以1984—1985年在胶州湾养殖的海湾扇贝为材料进行了肥满度的研究。肥满度以干贝指数I.A.与干内脏指数I.V.表示。研究结果表明:I.A.一年有春、秋两个高峰,指数值达5以上的时间主要在中秋—冬季,最高达6以上;一龄贝的I.A.比二龄者大约1/4。I.V.的变动态势与I.A.大致相似,但略迟于后者。I.V.超过5的高峰期为4月末—6月上旬及9—10月。肉柱得率以10月—翌年4月期间较高,达10％以上,其中11月达13％以上。内脏得率一般在20％以上,临界生殖时达30％以上。从I.A.判断,胶州湾海湾扇贝的最佳收获期为养殖当年的11—12月。从I.V.判断,春季生殖期为5月中旬—7月中旬,盛期为6月,秋季者为9—10月,盛期为9月。     

胶州湾中砷（Ⅴ）还原初步研究

研究胶州湾沉积物对砷（Ⅴ）的还原作用。结果表明：１．随泥水比增大，还原率升高，泥水比为且：１０００时，沉积物对砷（Ⅴ）的还原率为１６％；２．未煮沸的泥－水提取液还原率高于煮沸杀菌泥－水提取液。指示：沉积物有机质在微生物作用下，对砷（Ⅴ）有一定的还原作用。此外，根据胶州湾的调查结果及实验室藻类培养模拟实验结果，分析了胶州湾砷（Ⅲ）产生原因。指出：主要是由于藻类和沉积物、水体有机物的还原作用，两者的还原能力相当，但在不同季节所起的作用不同。     

薛家岛湾沉积动力学特征及海港开发研究

于１９９０年秋对胶州湾内的薛家岛湾进行海洋水动力条件及积动力学特征,泥沙运动规律研究,为开发建设港口提供科学依据。结果表明,湾内深大于１ｍ的海底泥沙发生“全面移动”的时间,一年内仅有１－２ｄ,其余处于稳定状态或“表面移动”状态。湾内泥沙来源很少,预计建港后,港池和航道年平均回淤量分别小于１６ｃｍ,１０ｃｍ对于开发中小型港口十分有利。     

胶州湾东部和青岛前海表层沉积物重金属分布特征及其对比研究

根据2003年对胶州湾东部和青岛前海2008年奥运赛场海域表层沉积物中重金属、有机碳和硫化物的调查结果表明:研究区的重金属(As除外)高含量主要分布在团岛污水处理厂,大港出口北侧至李村河口沿岸一带。作者通过与胶州湾周围岩体、地层和松散沉积物中重金属的平均含量比较以及重金属与环境因子有机碳、硫化物的相关分析,证明了研究区的重金属污染主要来自于工业和生活污水的排放,并且重金属与硫化物的物源不尽相同。作者发现由于胶州湾的潮流作用模式使胶州湾东部排入的污染物向西扩散的可能性削弱,是胶州湾东部污染严重的一个自然因素。同时由于胶州湾东部的部分污染物经由沧口水道搬运到青岛前海的退潮三角洲区域而出现局部高值区,其中沉积物中的Cr和Cu已有超标现象,应引起重视。     

胶州湾东部磷的形态及分布

报道了胶州湾东部自１９９０年１１月－１９９１年８月４个季节各种磷的含量及分布情况；总磷年平均含量为３．２６μｍｏｌ／ｄｍ＾３；颗粒磷是主要形态，占总磷的５２％，溶解态无机磷占２４％；秋季各种磷含量最高，是矿化再生的主要季节，春，冬浮游植物大量繁殖，吸收磷酸盐，浓度下降。夏季磷受物理混合过程所控制。