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胶州湾水域富营养化特征和形成机制的初步探讨

姚云  
【摘要】:胶州湾是典型的温带半封闭浅海湾,受周围人类活动的强烈影响,具有代表 性的地理位置和一定强度开发下的生态条件,和周边社会经济又构成了一个典型 的复合生态系统,是研究人类活动对海洋水域环境影响和作用的理想海湾。近年 来近海富营养化已引起人们的广泛关注,为了了解近海富营养化特征及其形成的 机制,以典型海湾胶州湾为例,探讨人类活动影响下的典型海湾的生态系统演变 机制。  本文主要探讨胶州湾水域富营养化的特征和形成机制。根据 2003 年5、8、11月份和2004年2月份的季度调查资料,利用数理统计方法讨论了胶州湾营养 盐及其结构的平面分布、营养盐之间的相关性、营养盐与盐度、叶绿素 a 的关系, 同时还研究了营养盐及其结构的季节变化与叶绿素 a 的关系以及由营养盐结构 之间的关系确定可能限制浮游植物生长的因子。  结果表明营养盐平面分布以东北部浓度最高,北部、西北部和东部浓度也较 高,等值线从东北部向西南及湾口处递减。营养盐结构的平面分布DIN/POO4-P比 一般以西部和东北部较高,由西部和东北部向湾口处递减,SiO_3/P04-P和 Si0_3-Si/DIN各季节的平面分布不尽相同。营养盐限制因素分析表明,Si0_3-Si 是胶州湾浮游植物生长的潜在限制因子。  营养盐之间具有良好的正相关,表明营养盐的来源相似。营养盐与盐度具有 很好的负相关性,表明营养盐的浓度分布受物理混合作用的控制。营养盐与叶绿 素 a 的相关分析表明,由于营养盐输入在季节上存在差异,所以两者的相关性春 夏较差,秋冬较好。营养盐及其结构的季节变化与叶绿素 a 的关系表明,丰富的 营养盐是产生高含量叶绿素 a 的前提条件。硅在胶州湾形成富营养化过程中可能 起着重要的作用。  根据2002 和2003年四个季度10个常规调查站资料,利用模糊数学综合评 价模型评价了胶州湾的营养水平。认为胶州湾东北部和西北部是富营养化较严重 的区域,其中以东北部最为明显。  根据1991-2003年营养盐历史资料,探讨了营养盐的长期变化趋势,认为各 种营养盐都有所增加。这是人类活动影响的结果。硅在近两年的迅速增加可能是 形成富营养化的重要原因。  WP=6 讨论了降水、河流径流、点源污染排放、海水养殖和沉积物释放对胶州湾营 养盐浓度增加的影响,认为河流径流输入、点源污染排放和沉积物释放是胶州湾 内海水中营养盐浓度增加的主要原因。本论文是首次比较系统的研究在硅限制浮 游植物生长的胶州湾水域,其富营养化的特征和形成机制。


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