田湾附近海域磷酸盐和浮游植物的变化及其影响因子的分析

发布时间：2020-09-17 09:06

　　海洋中氮、磷等生源要素与海洋生物的生命活动密切相关,作为浮游植物生长繁殖必需的营养成分,磷通常是限制性的营养元素,其在海洋生物地球化学循环过程中意义重大。我国近岸海域人口密集,工农业发展迅速,人类活动对近岸海域生态环境的影响日益强烈,由此导致的海洋生态系统结构与功能的变化也逐渐引起人们的重视。本研究以我国北方显著受人类活动影响的连云港田湾附近海域为研究区域,基于2015~2016年4个航次48个站位的综合调查资料并结合历史数据,对田湾核电站附近海域活性磷酸盐的浓度变化、分布特征、历史变化、磷限制及其与相应的浮游植物变化进行分析,进而探讨田湾海域磷酸盐和浮游植物的时空变化的关键因素、环境效应及人类活动对上述过程的影响。主要结论如下:(1)研究海域夏季海水温度季节变化为夏季秋季≈春季冬季;盐度的季节变化为春季冬季秋季夏季;水温各季节总体上表现出近岸高、离岸低的分布趋势,且田湾核电厂排水口附近海域水温明显高于其他区域;盐度的平面分布表现为春季表层水体盐度高值均出现在研究海域东南侧,夏季则在研究海域最南侧近岸有盐度低值(25)出现,秋季盐度平面分布与夏季相似,冬季盐度表现为从西南侧近岸海域到离岸海区递增的变化趋势。(2)研究海域水体中磷酸盐(PO4-P)的浓度变化范围为未检出~0.11 mg/L,PO4-P平均浓度呈冬季夏季秋季春季的季节变化特征;春季表层海水PO4-P的含量平面分布差异不明显,核电厂址附近海域略高,夏季PO4-P的浓度变化表现为由近岸向离岸方向逐渐下降的趋势,秋季PO4-P的平面分布显示在东部离岸海域出现低值,冬季PO4-P仍表现为近岸高、离岸低的分布趋势;总体而言,表层海水PO4-P浓度全年呈近岸高、离岸低的分布趋势,其与陆源径流的输入相关。(3)研究海域水体无机氮(DIN)平均浓度呈冬季秋季夏季春季的季节变化。水体氮磷比(摩尔比,N/P)的范围为32~198,显著高于Redfield比值(16:1),夏季N/P值最高且明显高于其他季节,表明该海域存在潜在性的磷限制。历史资料对比显示,DIN和PO4-P含量与N/P值均有不同程度的升高,但磷酸盐的增幅慢于无机氮,表明该海域潜在性的磷限制呈加剧的趋势。(4)研究海域表层水体叶绿素a浓度的季节变化与底层水体的季节变化一致,其平均浓度季节变化为春季秋季夏季冬季;春季研究海域海水叶绿素a的平面分布表现为由核电厂址向外海逐渐降低的变化趋势,夏季整体表现为南、北两侧高于中间海域,秋季叶绿素a高值出现在连岛北侧离岸方向,冬季整个海域则相对较低。历史资料对比显示,叶绿素a的浓度呈波动性增加的趋势。(5)浮游植物的分析结果显示,中肋骨条藻是研究海域最重要的周年优势种类,尤其是夏季和冬季,其优势度明显高于其他季节。近年来研究海域浮游植物优势种的历史变化表现在两个方面:一方面是中肋骨条藻优势度的相对降低,另一方面是开始出现其他藻类优势种,且优势度呈上升的趋势。进一步分析显示,网采浮游植物的生物量相较于历史水平有所降低,而同一历史时期叶绿素a的含量变化并未出现与之类似的降低趋势,反映了研究海域内浮游植的物种群和结构正在发生变化。(6)2015~2016年浮游植物多样性、均匀度、优势度和物种丰富度指数的分析显示,研究海域浮游植物具有较高的群落多样性年均水平,群落均匀度指数也较高,且群落多样性指数在各季节间的变动幅度较低。
【学位单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：X55

【参考文献】