江苏北部近岸海域营养盐的时空分布与富营养化特征研究

发布时间：2017-09-23 20:03

  本文关键词：江苏北部近岸海域营养盐的时空分布与富营养化特征研究

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【摘要】：近岸海域的初级生产在全球物质循环中占有重要的地位。初级生产受溶解无机氮(DIN)、溶解无机磷(DIP)和溶解硅(DSi)含量及比例的影响,并与碳循环密切相关。营养盐含量过高,会造成海水富营养化;而营养盐含量过低,又会对浮游植物生长造成潜在限制。当前,江苏北部近岸海域的生态环境状况日趋严峻,营养盐污染占到较大比重;营养盐含量和结构的变化影响着该海域生态系统的生物多样性和浮游植物群落结构,因此对江苏北部近岸海域营养盐相关的环境问题研究意义重大。本文分别于2013~2015年在江苏北部近岸海域,对温、盐、营养盐、叶绿素及浮游植物等要素进行了两个年度的综合调查,对其含量、时空分布及要素之间相关性进行了讨论,并结合历史数据,对营养盐的历史变化规律作出了分析,旨在揭示该海域的营养盐现状和环境问题,为该海域环境质量状况研究和修复提供科学依据。主要结论如下:(1)调查海域两个年度海水温度的平均值差别不大,分别为16.23℃和16.60℃,水温夏季最高,春秋季次之,冬季最低。调查海域第一年度和第二年度海水盐度的平均值分别为29.58和28.70,盐度的季节变化为冬春季较高,秋季次之,夏季最低;空间分布趋势为近岸低、离岸高。(2)调查海域第一年度和第二年度海水Chl-a的含量相差不大,分别为1.64μg/L和1.58μg/L,两年调查海域春、夏季Chl-a含量均高于秋、冬季。在第一年度的浮游植物调查中,夏季水采浮游植物的细胞丰度全年最高且远远高于春季,而秋与冬季最低;浮游植物组成各季节中肋骨条藻均为优势种。(3)调查海域第一年度和第二年度海水NO3--N含量分别为0.17 mg/L和0.19mg/L;调查海域第一年度和第二年度海水NO2--N含量分别为0.025 mg/L和0.020 mg/L;调查海域第一年度和第二年度海水NH4+-N含量分别为0.12 mg/L和0.070 mg/L。NO3--N是DIN的主要存在形态,其次是NH4+-N,NO2--N所占的比例最低。(4)调查海域第一年度和第二年度海水DIN含量分别为0.32 mg/L和0.28 mg/L,第一年度调查海域DIN含量基本上相差不大,第二年度春季DIN含量低于其它季节。(5)调查海域第一年度和第二年度海水PO43--P含量分别为0.022 mg/L和0.020mg/L,两年中PO43--P含量秋与冬两季均略高于春与夏两季。调查海域第一年度和第二年度海水SiO32--Si含量分别为0.23 mg/L和0.21 mg/L,两年中SiO32--Si含量夏季和秋季高于冬季和春季。整体上,营养盐空间分布呈现为近岸高、离岸低的分布趋势。(6)通过对调查海域近二十年来的营养盐含量变化分析发现:调查海域内营养盐含量发生了明显的改变。DIN含量总体上呈现出一种振动增加的趋势,主要是秋季和冬季明显增加;DIP含量先增加后降低,但与十几年前相比仍有明显增加;DSi含量与十几年前相比含量相对降低。(7)调查海域Si/N、Si/P和N/P比值均呈现出夏季春季秋季冬季的季节变化趋势。调查海域总体处于潜在性富营养阶段,受磷限制控制;硅限制也成为调查海域的主要限制因素,但不存在氮限制。无机氮和无机磷是影响富营养化的主要因素,该海域处于中度富营养化水平;有机污染等级为1级,有机污染状况不明显。
【关键词】：江苏北部近岸海域 溶解无机磷 溶解无机氮 溶解硅 富营养化 营养盐限制
【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X55;P734
【目录】：

• 摘要2-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-25
• 1.1 营养盐在海洋生物地球化学过程中的作用8-14
• 1.1.1 营养盐的来源8-10
• 1.1.1.1 氮8-9
• 1.1.1.2 磷9
• 1.1.1.3 硅9-10
• 1.1.2 海洋氮循环10-12
• 1.1.3 海洋磷循环12-13
• 1.1.4 海洋硅循环13-14
• 1.2 近岸海域营养盐现状及存在问题14-23
• 1.2.1 近岸海域营养盐现状14-17
• 1.2.2 中国近岸海域富营养化状况17-20
• 1.2.3 富营养化形成机制及影响20-22
• 1.2.4 初级生产、营养盐及环境因子间的关系22-23
• 1.3 研究目的意义及内容23-25
• 1.3.1 研究意义23
• 1.3.2 研究内容23-25
• 第二章 样品采集与分析25-32
• 2.1 调查站位与时间25-26
• 2.2 样品采集与测定26-32
• 2.2.1 样品的采集与保存26-27
• 2.2.2 样品分析27-29
• 2.2.3 数据分析29-32
• 第三章 调查海域营养盐及相关要素时空分布特征32-59
• 3.1 水文要素的分布特征32-37
• 3.1.1 温度32-34
• 3.1.2 盐度34-37
• 3.2 营养盐的分布特征37-57
• 3.2.1 无机氮的分布特征37-47
• 3.2.1.1 硝酸盐-氮37-39
• 3.2.1.2 亚硝酸盐-氮39-42
• 3.2.1.3 氨-氮42-44
• 3.2.1.4 无机氮44-46
• 3.2.1.5 无机氮形态分析46-47
• 3.2.2 活性磷酸盐的分布特征47-49
• 3.2.3 活性硅酸盐的分布特征49-52
• 3.2.4 营养盐历史变化规律52-57
• 3.2.4.1 年际变化规律54-55
• 3.2.4.2 季节变化规律55-57
• 3.3 小结57-59
• 第四章 生物要素的分布特征及与环境因子的对应关系59-76
• 4.1 叶绿素a59-61
• 4.2 浮游植物生物量与种类组成61-64
• 4.2.1 种类组成61-62
• 4.2.2 浮游植物的细胞丰度62-63
• 4.2.3 优势种63-64
• 4.3 数据分析64-75
• 4.3.1 叶绿素与其它要素的相关性分析64-70
• 4.3.2 浮游植物的典范对应分析70-75
• 4.4 小结75-76
• 第五章 调查海域营养盐潜在限制及富营养化水平76-84
• 5.1 营养盐结构与限制作用的分布特征76-80
• 5.1.1 营养盐结构变化特征76-77
• 5.1.2 营养盐限制状况77-80
• 5.2 富营养化分布特征80-83
• 5.2.1 富营养化指数评价80-81
• 5.2.2 有机污染指数评价81-82
• 5.2.3 潜在富营养化状况评价82-83
• 5.3 小结83-84
• 结论84-86
• 参考文献86-94
• 攻读学位期间发表论文94-95
• 致谢95-96

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：907180