收藏本站
《中国科学院研究生院(海洋研究所)》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

长江口邻近海域典型站位的沉积记录及其对富营养化演变的指示意义

程芳晋  
【摘要】:沿海经济的快速发展极大地改变了海岸带的生态环境甚至生态系统,导致近海海域严重富营养化。富营养化的加剧为赤潮的发生提供了物质条件,在受人类活动强烈干扰的地区,赤潮发生的频率和强度都在快速增加。其中长江口及其邻近海域已成为我国富营养化最严重的地区,极大影响着该海域的生态环境。因此,研究该海域富营养化和赤潮历史的演变有助于了解其形成机制和发展态势,有助于了解人类活动在赤潮和富营养化关系中的作用。本文选取长江口邻近海域赤潮高发区典型站位的两根柱状沉积物为研究对象,在年代测定的基础上,综合地质动力参数、地球化学参数以及沉积硅藻参数,研究了生源要素(C、N、Si)、沉积硅藻群落组成及其随年代的变化趋势,结合长江口及其邻近海域水体环境的历史调查资料,推测了富营养化在上个世纪以来的发展趋势,讨论了人类活动对长江口及其邻近海域的影响以及与富营养化演变的关系。本文研究的主要结论如下: 两根柱状沉积物~(210)Pb测年结果表明,位于东海泥质区的ZC13和ZA3柱状沉积物的沉积年代分别为54年(1955~2009)和139年(1871~2010),ZC13柱状沉积物的平均沉积速率为0.89cm/yr;ZA3柱状沉积物的沉积速率为:0~25cm为0.71cm/yr,26~115cm为1.78cm/yr。 两柱状沉积物高分辨率粒度分析结果显示:ZC13柱状沉积物以砂质粉砂为主,粒径相对较粗,粘土含量相对较少,粒度组成和粒度参数在前10cm变化较频繁;ZA3柱状沉积物由顶部至100cm粒度组分及相关参数变化稳定,粘土含量高,岩性上表现为较细的粘土质粉砂,100cm以后粘土含量明显降低,砂质组分增高,岩性总体上表现为粉砂质砂,粒度参数变化较为频繁,故选择该柱状沉积物0~100cm进行生源要素以及沉积硅藻分析。两根柱状沉积物的岩性均表明其适合生源要素和沉积硅藻的埋藏,有助于从中提取信息。 分析测定了两根柱状沉积物生源要素:总有机碳(TOC)、总氮(TN)以及生物硅(BSi)的含量及其变化趋势。结果表明:1970年以前:TOC、TN以及BSi含量在整个柱状沉积物剖面属于较低的水平且变化稳定,说明在这一时期,我国工业化尚未兴起,人类活动对东海影响较少,此海域初级生产力水平处于较低的水平。20世纪70年代初至90年代中期:TOC、TN、BSi含量呈显著上升趋势,显示了上层水体中初级生产力的增高,说明在这一时期,人类活动的干扰增加了陆源物质和营养元素的输入,从而导致长江口及其邻近海域富营养化趋势的增强,造成赤潮爆发的频率和规模越来越大。20世纪90年代中期至今:TOC、TN以及BSi含量呈波动上升趋势。N、P的增加会导致营养盐结构的转变,有利于除硅藻之外的其他藻类的生长,最终导致三个参数均在此时期呈现波动状态。而甲藻赤潮在此时期于东海的大规模爆发恰好证明了这一结论。 分析研究了两柱状沉积物中沉积硅藻群落结构的演替特征、方向及其对环境的指示意义。结果表明:两柱状沉积物中硅藻的细胞丰度、生态特征参数(多样性指数、物种丰富度)、以及优势种组成发生了明显演替。硅藻群落的组合特征不同时期之间存在明显差异,硅藻细胞丰度自20世纪70年代开始增加,90年代中期后开始加速增加,这种数量的变动主要是由上层水体沉积的浮游硅藻引起的,浮游硅藻的细胞丰度在20世纪70年代中期以后呈现出明显的上升趋势,90年代中期后上升速度加快,而底栖硅藻的细胞丰度波动不明显。与此同时,赤潮藻的细胞丰度也开始增加。相关时期文献资料表明,该时期水体中由于营养盐的持续输入,导致富营养水平加剧。2000年以后,硅藻的细胞丰度及生态特征参数呈现波动上升状态,与此时期生源要素的波动吻合,赤潮藻的含量亦随硅藻丰度的变化而变化。硅藻丰度总体的增高揭示了水体中营养盐水平的增高,这与相关文献中该海区进行调查所获得营养盐输入的增高的事实相一致。而这种数据随年代的波动也从侧面为一定时期的硅限制提供了依据,反映了水体中富营养水平的进一步增高导致浮游植物群落结构的改变。 上述研究表明:生源要素(C、N、Si)的含量变化以及沉积硅藻群落对上世纪以来长江口邻近海域富营养化演变具有指示意义,且得出一致的结论:即长江口邻近海域20世纪70年代富营养化开始出现,90年代中期开始加剧,从而导致越来越多大规模赤潮的爆发。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(海洋研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:X145

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何江,米娜,匡运臣,樊庆云,王霞,关伟,李桂海,李朝生,王新伟;黄河包头段柱状沉积物中稀土元素的分布特征[J];农业环境科学学报;2004年02期
2 侯立军,刘敏,许世远,蒋黎敏;长江口岸带柱状沉积物中磷的存在形态及其环境意义[J];海洋环境科学;2001年02期
3 吴莹,张经;多环芳烃在渤海海峡柱状沉积物中的分布[J];环境科学;2001年03期
4 王允周;高学鲁;杨玉玮;;四十里湾附近海域柱状沉积物中的黑碳研究[J];海洋环境科学;2011年04期
5 张剑铣;克钧;;农业对环境的影响[J];今日科技;1977年11期
6 梅卓华;玄武湖水域初级生产力和富营养化的调查研究[J];江苏环境科技;1995年03期
7 Gary K.Morse;Roger Perry;John N.Lester;田学文;;取代三聚磷酸钠在西欧所产生的影响[J];AMBIO-人类环境杂志;1995年02期
8 杨汉,黄艳芳,李利强,黄文钰;洞庭湖的富营养化研究[J];甘肃环境研究与监测;1999年03期
9 舒新兴;水体富营养化及其防治[J];景德镇高专学报;1999年04期
10 李芳柏,万洪富,李定强,何江华,马北雁,王继增;新丰江水库富营养化现状及其综合防治对策[J];土壤与环境;1999年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 秦晓光;程祥圣;王西蒙;;长江口及邻近海域三个柱状沉积物中若干重金属元素的地球化学特征[A];中国海洋湖沼学会第九次全国会员代表大会暨学术研讨会论文摘要汇编[C];2007年
2 张美;孙晓明;徐莉;芦阳;陆红锋;;南海东北部陆坡HD196A站位柱状沉积物中自生黄铁矿S、Fe同位素特征及其意义[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
3 黄彩娣;王燕锋;陈红萍;;上海公园富营养化景观水体的生物修复试验研究[A];上海市风景园林学会论文集[C];2005年
4 解丽霞;陈干辉;蔡玉彬;;景观水体富营养化的生物修复[A];中国生态学会2006学术年会论文荟萃[C];2006年
5 谭佑铭;罗启芳;王萌;王琳;;固定化反硝化菌对富营养化水体脱氮的试验研究[A];新世纪预防医学面临的挑战——中华预防医学会首届学术年会论文摘要集[C];2002年
6 陈鸣钊;丁训静;许京怀;;用生态环境再改变理论研究湖泊富营养化治理方法[A];首届长三角科技论坛——水利生态修复理论与实践论文集[C];2004年
7 张迎颖;丁为民;鲁亚芳;;四种湿地植物净化效果的对比研究[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年
8 邵鹏;刘锐;陈吕军;袁星;蔡强;盛建武;许科文;吕怀炼;;环太湖水域藻毒素污染水平初步调查[A];中国毒理学会环境与生态毒理学专业委员会成立大会会议论文集[C];2008年
9 张志英;黄凌风;姜丹;郑新庆;谢天宏;林玉美;洪清波;;浮床种植海马齿对富营养化海水氮、磷移除能力的初步研究[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第二卷)[C];2009年
10 史京伟;吴珊;崔哲;;景观水体中微量元素对藻类繁殖的影响探讨[A];2007年全国给水排水技术信息网成立三十五周年纪念专集暨年会论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 蔡忠仁;海水富营养化的生物修复技术通过鉴定[N];中国化工报;2004年
2 新华社记者 柴骥程 方列;美丽西湖患上“高血脂”[N];新华每日电讯;2003年
3 邓建胜;如何让城市之水“活”起来[N];人民日报;2008年
4 林娟;与金相灿面对面[N];福建日报;2003年
5 杨健;太湖富营养化“首害”:农村面源污染[N];解放日报;2007年
6 黄喜祖;漂浮在海面上的“红树林”[N];大众科技报;2004年
7 戴丽昕;为治理水富营养“开药方”[N];上海科技报;2008年
8 实习记者 张斌键;全球有关专家学者聚首北京研讨有害藻华和富营养化问题[N];中国海洋报;2009年
9 亦思;我国九大水系污染触目惊心[N];团结报;2001年
10 郄建荣;环保总局将整治饮用水源地环境[N];法制日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 程芳晋;长江口邻近海域典型站位的沉积记录及其对富营养化演变的指示意义[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2012年
2 孙惠民;乌梁素海富营养化及其机制研究[D];内蒙古大学;2006年
3 牟德海;大亚湾放射生态学及沉积物的生物地球化学研究[D];暨南大学;2002年
4 王东启;长江口滨岸潮滩沉积物反硝化作用及N_2O的排放和吸收[D];华东师范大学;2006年
5 王晓青;三峡库区澎溪河(小江)富营养化及水动力水质耦合模型研究[D];重庆大学;2012年
6 薛博;漳江口红树林湿地沉积物有机质来源追溯[D];厦门大学;2007年
7 刘杰;水源型水库富营养化预测与控制技术研究[D];中国海洋大学;2011年
8 许海;河湖水体浮游植物群落生态特征与富营养化控制因子研究[D];南京农业大学;2008年
9 亢振军;东海赤潮区沉积物中有机质来源及其与浮游植物群落关系初探[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2013年
10 姚庆祯;痕量元素砷、硒在长江流域及河口的生物地球化学行为探讨[D];华东师范大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑凯清;南海HX132柱状沉积物稀土元素特征及其沉积环境意义[D];中国地质大学(北京);2012年
2 王君;基于ICP-MS的昆明荷叶山柱状沉积物环境意义研究[D];昆明理工大学;2009年
3 童昌华;水体富营养化发生原因分析及植物修复机理的研究[D];浙江大学;2004年
4 黎红秋;鹤地水库富营养化综合评价与分布特征研究[D];武汉大学;2004年
5 林艳;利用高等植物修复富营养化水体试验研究[D];重庆大学;2002年
6 王有利;松花湖富营养化现状及其防治对策的探讨[D];吉林大学;2004年
7 刘振英;乌梁素海农田面源入湖量的核算研究[D];内蒙古大学;2004年
8 李翠;官厅水库沉积物中解磷细菌的垂直分布特征及其对磷循环的作用[D];中国农业大学;2005年
9 杨浩文;广东省星湖的水质与富营养化分析[D];武汉大学;2004年
10 陈荣;灰色径向基网络建模方法及其在水体富营养化预测中的应用[D];浙江大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026