一、近岸海域生态地球化学调查评价方法及内容探讨——海底沉积物-水-底栖生物系统调查评价(论文文献综述)
张荣良[1](2021)在《烟台近岸人工鱼礁与自然岩礁食物网结构与功能对比研究》文中提出我国海域广阔、海岸线漫长曲折,拥有发展海洋经济的优越自然条件。然而,随着沿海地区工业化和城市化的推进,我国近岸局部海域正面临着生境破坏、渔业资源衰退、多样性降低等多重问题,严重威胁着我国的海洋生态安全和生物资源的可持续开发利用。人工鱼礁作为海洋牧场建设的组成部分,是当前改善近海海域生态环境、实现渔业资源修复的重要手段。为了评价人工鱼礁建设的资源修复效果及生态效应,并深入理解其生态功能的运行机制,本研究选定位于烟台市近岸的人工鱼礁区和邻近的自然岩礁区为研究区域,分别从群落结构、营养结构以及能量流动特征等层面开展了两类礁区的对比研究,主要内容和结论如下:(1)为了阐述烟台近岸自然岩礁区、人工鱼礁区及其毗邻泥沙区底层渔业生物群落结构的差异,于2018年5月至2019年2月,分别在3个区域开展了4个季节的渔业资源调查。调查发现,自然岩礁区、人工鱼礁区及泥沙区全年采集到渔业生物种类数分别为45、45和35种。两礁石区物种数的季节均值差异不显着(自然与人工礁区分别为30.8±5.7和25.8±3.4),但均明显高于泥沙区(18.3±1)(Krustal-Wallis test,p<0.05)。此外,两礁石区的CPUE(catch per unit effort)在各季节均显着高于泥沙区(ANOVA,p<0.05),且自然岩礁区的CPUE在春、夏季显着高于人工鱼礁区(ANOVA,p<0.05)。各优势种CPUE的区域差异明显,尤其对于许氏平鲉(Sebastes schlegelii)及大泷六线鱼(Hexagrammos otakii),人工鱼礁区的资源量高于其他两个区域。多样性分析结果显示,Shannon-Wiener多样性指数呈现为自然岩礁区(H′=2.39)>人工鱼礁区(H′=1.96)>泥沙区(H′=1.76)的趋势。自然岩礁区渔业生物的均匀度指数(J=0.83)显着高于人工鱼礁区(J=0.74)(ANOVA,p<0.05),而两类礁石区与泥沙区(J=0.79)的差异均不显着。两类礁石区Magalef丰富度指数D的差异不显着(自然和人工礁区分别为2.97和2.91),但均明显高于泥沙区(D=2.19)(ANOVA,p<0.05)。ANOSIM分析表明3类海区的渔业生物群落组成在各季节均存在显着差异(p<0.05),产生原因是优势种资源量和分布存在明显的区域间差异。综合来看,烟台近岸人工鱼礁的建设可有效提高当地以岩礁性鱼类为主的资源量,但其群落生物多样性水平和群落结构复杂程度仍低于邻近自然岩礁区。(2)为了解烟台近岸人工鱼礁区食物网结构的恢复状况,本章以其邻近的自然岩礁为参考标准,分别在两类礁石区采集了包含初级生产者、大型底栖动物及鱼类在内的生物及非生物样品,并通过碳氮稳定同位素技术,对比分析了自然岩礁和人工鱼礁区的主要营养结构和营养传递路径。两个区域共采集到大型藻类18种(人工和自然礁区分别为15和18种),其中生物量干重最高的均为金膜藻(Chrysymenia wrightii)[自然岩礁区为208.52±181.4 g m-2,占藻类总生物量31.81%;人工鱼礁区为162.62±211.68 g m-2,占28.96%]和孔石莼(Ulva pertusa)[自然岩礁区为101.55±82.64 g m-2,占15.9%;人工鱼礁区为94.86±91.72 g m-2,占15.64%];绿藻门(Chlorophyta)和红藻门(Rhodophyta)的稳定同位素特征差异明显。大型底栖动物共采集到36种(人工和自然礁区分别为30和36种),根据同位素特征的聚类分析结果,两类礁石区的大型底栖动物均可划分为5个营养组,分别为滤食性、杂食性、牧食性、贝类食性及碎屑食性。利用贝叶斯混合模型Mix SIAR对大型底栖动物群体的营养溯源结果显示,两类礁石区的基础营养源相同,但各营养源的贡献比重存在区域间差异。鱼类共采集到33种(人工和自然礁区分别为26和33),稳定同位素聚类结果显示两区域的鱼类同样均可划分为5个营养组,分别为虾蟹食性、广食性、浮游食性、鱼食性、底栖食性。鱼类营养组食性来源的定性分析结果显示,各鱼类营养组在不同礁石区的食物来源相似,但食物组成比例可能存在区域间差异。通过分别在两类礁石区刻画的由基础食物源到鱼类的食物网模型,在两类礁石区发现了5条相同的主要食物链,分别为2条源于颗粒态有机质(Particulate Organic Matter,POM)的上层食物链和3条源于绿藻门或底栖微藻、绿藻门及POM混合物的底层食物链。总体来看,烟台近岸海域已建立5-10年的人工鱼礁生态系统能够具备与自然岩礁区类似的营养结构和营养传递通道,但通道的路径宽度尚存差异。(3)为比较岩礁捕食性鱼类在人工鱼礁与自然岩礁区的生境质量并解释其种间共存的现象,本章以中国北方近海海域常见的两种岩礁性鱼类—大泷六线鱼和许氏平鲉为研究对象,开展了两种鱼类食物组成和营养生态位的对比研究。胃含物分析发现,大泷六线鱼主要摄食虾蟹类和端足类,而许氏平鲉对鱼类(鳚科和虾虎鱼科)的依赖程度相对更高。两种鱼类在自然岩礁区的饵料组成丰富度及多样性程度高于人工鱼礁区。稳定同位素结合Mix SIAR混合模型的结果显示,两种岩礁性鱼类的食性存在明显的种间差异及区域间差异,这一结果与胃含物分析整体一致,表明两种鱼类在不同礁石类型的饵料组成和供应存在差异。营养生态位宽度和生态位重叠度的对比结果显示,两种鱼类在自然岩礁区的营养生态位宽度及生态位重叠度均大于人工鱼礁区,反映出两种鱼类在自然岩礁区的食物选择范围更广,但物种间对相同资源的利用程度更高。此外,两种鱼类在礁石区共存,其重要原因是食物资源的分割。综合来看,相比于自然岩礁区,人工鱼礁区尽管在饵料物种组成和供应量存在差异,但同样具备支持岩礁捕食性鱼类高生物量并容纳其种间共存的能力。(4)基于渔业资源调查数据并结合相关文献,分别在烟台近岸人工鱼礁区及其邻近养马岛自然岩礁区建立了Ecopath模型,对两类礁石区生态系统的能流特征进行对比研究。结果显示,人工鱼礁区系统总流量(Total system throughput,TST)为每年6455.47 t/km2,低于自然岩礁区的每年9490.48 t/km2,反映出目前人工鱼礁区生态系统的发展规模仍存在一定的提升空间。两类礁石区生态系统的功能组均可聚合为5个营养级,其中中、低营养级的能量占比均较高,大型藻类和浮游植物组成的初级生产力连同碎屑是两类生态系统的主要能量来源,碎屑能流通道占主导地位。另外,自然岩礁与人工鱼礁区生态系统的能量传递效率的均值分别为10.56%和10.21%,与林德曼10%的能量传递效率值相近,表明两区域生态通道的运行状况良好。自然岩礁与人工鱼礁生态系统的总初级生产力(Total primary production,TPP)/总呼吸量(Total respiration,TR)值分别为1.49和1.93,意味着人工鱼礁生态系统的成熟度与自然岩礁系统相比仍存在一定差距。然而,人工鱼礁系统的连接指数(Connectance Index,CI)和系统杂食性指数(System Omnivory Index,SOI)略高于自然岩礁系统,与同纬度的其他生态系统差异不大,表明其已具备相对复杂的种间联系及较高的稳定性。
王文婷[2](2020)在《华东沿海典型港湾沉积物生源要素、浮游植物休眠体分布及分子多样性研究》文中进行了进一步梳理本研究采集了华东沿海四个典型港湾包括福建漳州东山湾、福建宁德福宁湾、浙江宁波象山港及江苏盐城大丰港52个站点表层沉积物样品,对沉积物中生源要素包括总有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)、生物硅(BSi)、有机质(OM)、含水率(MC)进行了测定,分析了有机质的来源,并进行了环境污染评价,为华东沿海典型港湾海域海洋环境提供背景资料。同时在各港湾挑选7-9个代表性站点,对30个沉积物样品中的甲藻孢囊进行了定性定量分析,利用宏基因组测序技术对沉积物中真核生物尤其是真核藻类序列进行了分析,以阐明甲藻孢囊和真核藻类在华东沿海典型港湾的地理分布,揭示该海域富营养化程度以及赤潮发生潜势。研究结果揭示了华东沿海典型港湾海洋环境状况,为赤潮防范与治理提供参考。主要研究结果如下:(1)东山湾、福宁湾、象山港以及大丰港表层沉积物中总有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)、生物硅(BSi)、有机质(OM)及含水率(MC)的含量分别为0.35%-1.52%、0.08%-0.32%、0.020%-0.074%、0.28%-1.85%、1.86%-9.53%、19.55%-52.55%。福宁湾TN和BSi含量较高,东山湾TP含量较高,而象山港TOC含量较高。(2)通过从元素之间的摩尔比判断,本研究中各港湾沉积物中的TOC均主要来自浮游植物等水生生物,而TOC的分解和再生速率远高于BSi的溶解速率。根据主要生源要素污染评价标准,东山湾海域污染较严重,TN、TP、TOC均达到Ⅱ级污染标准;福宁湾及象山港TN、TOC均为Ⅱ级污染;而大丰港海域总体污染较轻,只有TN达到Ⅱ级标准。(3)通过显微镜观察,共发现甲藻孢囊5类21种,其中膝沟藻类孢囊7种,钙质类孢囊3种,Tuberculodinioid类孢囊1种,裸甲藻类孢囊3种,原多甲藻类孢囊7种,在东山湾、福宁湾、象山港和象山港沉积物中分别鉴定出甲藻孢囊17、19、21和20种。甲藻孢囊密度也较低,介于48.4-220.1 cysts/D Wt,四个港湾沉积物中甲藻孢囊平均密度分别为102.0、161.9、96.1、73.6 cysts/D Wt,其中原多甲藻类孢囊密度为各站位优势类别。(4)华东沿海四个港湾沉积物中发现了具刺膝沟藻、网状原角藻、条纹环沟藻、哈曼褐多沟藻、锥状斯氏藻及两种亚历山大藻孢囊共7种有毒有害藻类孢囊。四个港湾异养型甲藻孢囊占比较高,为67.23%-78.76%;且G:P值较低,在各站点介于0.02-0.85。研究结果在一定程度上说明了研究海域较高的初级生产力及富营养化水平。(5)宏基因组测序共获得真核生物1472530条DNA序列、3896个OTU,其中真核藻类437950条序列、389个OTU。真核藻类包括6个门18个纲,各港湾真核藻类序列数及OTU丰富度为福宁湾>象山港>东山湾>大丰港。甲藻为东山湾、福宁湾及象山港真核藻类第一优势类群,大丰港第一优势类群为金藻。(6)东山湾、福宁湾、象山港海域表层沉积物真核藻类序列数、OTU数以及甲藻序列数的地理分布规律相近,在东山湾远岸海域较高,而近岸海域较低;福宁湾呈现出从西北向东南降低的趋势;象山港为湾顶处较高,湾底处较低。大丰港海域真核藻类及优势类群金藻的DNA序列数呈现出西高东低的趋势,而OTU丰度则表现为南高北低。(7)通过宏基因组测序共发现有毒有害赤潮藻类28种,包括甲藻纲17种、硅藻8种、针胞藻纲3种。其中包括麻痹性贝类毒素(PSP)原因种伊姆裸甲藻、链状亚历山大藻,虾夷扇贝毒素(YTX)原因种具刺膝沟藻和网状原角藻,鱼毒性赤潮藻赤潮异弯藻、海洋卡盾藻、Fibrocapsa japonica和Heterocapsa neirotundata等。有毒有害赤潮藻主要分布在养殖区及人类活动集中地区的近岸海域,存在潜在的有毒有害赤潮发生及藻毒素污染风险。因此,需加强管理,将有毒有害赤潮风险防范于未然。(8)虽然宏基因组测序是一种研究藻类群落结构的可行方法,但是准确性受到沉积物DNA的提取效率、测序区域的区分度以及数据库的完善程度等因素的影响。从本研究结果来看,华东沿海典型港湾沉积物具有较高的真核生物和真核藻类多样性,其中甲藻的多样性远远高于显微镜分析。由此可见,宏基因组测序能够更为全面反映沉积物中真核藻类群落结构,可用于评估沉积物中浮游植物休眠体的组成,特别是在数据库中拥有比较完整的序列信息的有毒有害赤潮藻类,但仍需与传统形态学鉴定方法兼用为宜。
李晓静[3](2020)在《围填海活动对渤海大型底栖动物群落的生态影响 ——以曹妃甸和龙口离岸岛为例》文中提出近年来,随着海岸带区域经济的快速发展和人口的增长,人地矛盾突出,围填海成为各沿海国家解决土地短缺的重要手段。环渤海经济圈是中国北方发展最快的区域,围填海活动频繁,曹妃甸规划区是我国围填海典型区域,龙口离岸岛是我国北方最大的海上人工岛群。为了掌握围填海影响下渤海南部海域大型底栖动物群落变化和受扰动状况,本文利用2013年10月、2014年4月和8月渤海南部现场调查数据以及1958-2011年文献发表数据,并结合室内模拟实验,研究了曹妃甸和龙口离岸岛临近海域大型底栖动物群落的时空变化以及常见经济种对围填海影响的生物响应机制。主要研究内容和结论如下:一、利用2013年10月调查数据分析了渤海各典型海域大型底栖动物群落状况,发现黄河口、莱州湾和渤海湾不同海域大型底栖动物群落差异性显着,渤海湾的大型底栖动物群落健康状况较黄河口和莱州湾差,但渤海湾和莱州湾内围填海工程区附近站位和周边海域生物群落差异并不明显。分析自1958年来渤海南部大型底栖动物群落的演替发现,群落的主要类群由甲壳动物和软体动物逐渐被多毛类替代,优势物种由个体较大、寿命较长的经济种软体动物和甲壳类演替为个体较小、寿命较短的多毛类和小型甲壳动物机会种。自2010年以来,渤海南部大型底栖动物群落健康状况逐渐变差,单一、小型机会种蔓延占据主导地位,生物群落变得脆弱不稳定。二、利用2013年数据对曹妃甸围填海区大型底栖动物群落进行空间差异性分析,发现距离围填海工程较近站位的物种数、生物多样性均较低。围填海工程对曹妃甸工业区西南侧站位影响最大,该区域物种数和生物多样性最低。同时发现围填海面积较大的年份,生物群落生物多样性较低、群落健康状况较差。利用2010-2013年龙口离岸岛施工前后调查数据分析发现龙口离岸岛建设后,沉积物和海水环境因子以及生物群落都发生了显着的变化,沉积物中油类浓度、海水盐度和悬浮物浓度明显上升。群落小型化、群落结构相似性增加明显。优势种由2010年的多毛类转变为2013年的小型软体动物。生物群落健康状况依距离围填海远近而出现差异,距离龙口离岸岛较远的站位底栖生态健康状况有变好趋势,而距离人工岛较近的站位底栖生态健康状况有变差趋势。三、围填海疏浚等工程建设中产生的悬浮物对渤海大型底栖动物经济种幼体的存活具有重要的影响,进而影响生物群落的种群补充。模拟实验表明,高浓度的悬浮物对疣荔枝螺(Thais clavigera)幼体具有明显的急性致死作用,生物存活率与浊度呈现显着的线性负相关关系。随着悬浮物浓度和暴露时间的增加,生物的存活率明显下降。但随着暴露时间的持续增加,生物存活率与浊度的相关显着性逐渐下降。四、围填海疏浚等工程建设中的掩埋作用也对渤海底栖动物经济种在行为和生理方面具有显着的影响,影响大小与掩埋深度和掩埋泥沙粒径有关。在30cm以浅的掩埋深度,等边浅蛤(Gomphina aequilatera)具有良好的垂直迁移能力,且耐受力很强。但随着掩埋深度增加以及掩埋泥沙粒径的减少,掩埋作用会对等边浅蛤产生明显的氧化胁迫,最终导致死亡。30 cm的泥样掩埋深度,等边浅蛤体内超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性均明显上调。同时发现,添加淤泥处理组的底层和中层间隙水的质量状况较差,具有较低的酸碱度和更高的铵盐浓度,同时也有死亡个体出现。五、我们发现,渤海生物群落具有明显的演替,围填海活动明显加剧了群落的不稳定,而且围填海施工中产生的悬浮物和掩埋作用对大型底栖动物幼体的成活和种群的补充具有明显的负效应。由于海洋生态系统的复杂性,以及受到气候变化和人类活动的影响,渤海南部生物群落的变化不是围填海单一因素的影响结果。渤海入海河流众多,特别是黄河携带大量泥沙入海,以及黄河口附近的石油开采,加上近年来养殖、捕捞、底拖网等活动的加剧,另外,全球变暖导致的海水温度上升,都会对生物群落造成影响。所以,渤海南部生物群落的变化是气候变化和各种人类活动等多种因素共同作用的结果,而大面积围填海则进一步加剧了群落的退化和演替。
王柳柱[4](2020)在《基于三元结构的典型海岛可持续发展研究》文中提出海岛是重要的资源环境载体,进入“人新世”,海岛面临着人类活动与全球变化双重胁迫,是全球变化与可持续发展研究的重要领域。2011年国务院设立了我国第一个以海洋经济为主题的国家级新区——舟山群岛新区。泗礁黄龙诸岛位于舟山群岛东北部海域,是舟山群岛新区联结长三角都市群的东大门和天然屏障,承担着引领海洋经济、守卫海洋国土的职责,兼具资源、环境、国防等多重属性,是我国“人-地”关系高度耦合的典型海岛系统之一。随着海洋经济的深入推进,对研究区资源环境的开发利用强度必然不断增加;同时,气候变化引起的降水不稳定及海平面上升等自然威胁,会进一步加剧海岛“人-地”系统之间的矛盾。2015年联合国发布的2030可持续发展目标(Sustainable Development Goals,SDGs)提供了全球范围内可持续发展的基本框架,对标SDGs、海岛层面的可持续发展指标体系仍然缺乏。论文以研究区多年基础数据为依据,应用系统分析法、弹性评价方法,对研究区海岛开发利用可持续性进行评价,判断海岛系统演化所处的阶段,以及当前海岛开发利用面临的主要问题,为区域资源、环境及经济协调发展提供科学的理论参考依据。论文主要完成了以下两方面工作:(1)积累了丰富的研究区社会经济环境基础数据。论文搜集整理了研究区两次全国海岛资源综合调查的资料,2001年以来研究区社会经济发展数据和海岛海域开发利用数据。2008年起,结合工程项目实践,累计参与完成了研究区周边海域9个航次海域生态环境调查,获取了185个水质站位、106个沉积物站位、104个生态站位和23个潮间带断面的样品数据。(2)基于联合国2030可持续发展目标(SDGs)框架,构建了覆盖整个“岛陆-潮间带-周边海域”三元结构空间的海岛可持续发展评价指标体系。模型将海岛系统划分为社会-经济-资源-环境-灾害五个子系统,共建议了59项指标,用于计算海岛可持续发展指数(Island Sustainable Development Index,ISDI)。基于构建的基本模型和研究区域基础数据库,论文筛选了29个可持续评价指标,计算出研究区2001~2018年的海岛可持续发展指数(ISDI)。同时,以识别研究区海岛开发的系统状态为目的,论文借鉴适应性周期理论,采用突变级数法,详细分析了海岛系统演化特征,识别判断出研究区海岛系统在适应性周期中所处的阶段。在此基础上进一步提出了基于“生态系统和可持续发展双评价”的海岛管理模式。论文主要研究结论如下:(1)研究区海岛开发对“岛陆-潮间带-周边海域”三元结构产生了一定影响。2001年以来,研究区陆域环境经历了前期的破坏性开发后,环境管理不断加强,环境质量总体维持在优良状态。潮间带和周边海域动力环境发生局部变化,环境质量局部出现超标,整体评价结果仍为优良。海域生态系统多样性略有下降,海洋生物多样性指数(Marine Biodiversity Index,MBI)改变量(ΔMBI)为18.84,属于较显着影响。(2)社会、资源子系统是影响海岛可持续发展的主要子系统,灾害子系统是影响海岛可持续发展的长期因素。2001年~2018年,研究区海岛发展可持续呈增长趋势,但总体偏低。社会子系统发展显着落后于区域其他县区,人口外流严重、创新能力不足,是影响研究区可持续发展的重要子系统。资源子系统可持续性在波动中保持相对稳定,但海岛资源的稀缺性决定了其可持续性难以长期维持。灾害子系统中,海平面升高是影响系统可持续性的长期因素。(3)依据适应性演化曲线,研究区目前高度可能处于巩固(k)阶段向释放(Ω)阶段转变的阶段,社会子系统是影响系统演化的最重要因子,资源子系统是决定系统状态的重要子系统。研究区社会子系统重要性最大,系统处于高度人为控制状态。资源子系统和环境子系统属于影响系统状态的慢变量。其中,资源子系统2015年起呈现下降趋势,与周边海域海洋生物多样性指数(MBI)变化一致。能否通过社会子系统对资源子系统做出及时、合理的调整,将决定系统未来演化方向。(4)构建新的海岛管理模式,增强社会子系统的创新能力、提高资源子系统的供给能力是未来海岛管理的重点。区域海岛管理应进行深刻变革,逐步建立起基于生态系统和可持续发展评价的“双评价”海岛管理模式。研究建议,区域海岛系统管理的重点应该在资源子系统上,需要加强资源子系统的长期管理和养护,主要包括渔业资源养护、岸线资源合理规划。同时应加强人才引进,提高区域社会子系统的竞争力和革新能力,促进海岛系统的持续演化。
朱文涛[5](2020)在《大亚湾珊瑚礁生态系统结构与功能初步研究》文中进行了进一步梳理珊瑚礁通常位于营养较贫乏的水域,却有极高的初级生产力和生物多样性,被誉为“海洋中的热带雨林”。珊瑚礁为许多海洋生物提供栖息地和适合的生存环境,为人类提供了丰富的生物资源、巨大的经济效益和重要的生态功能。大亚湾是位于中国南海北部珠江口东侧的半封闭式海湾,近年来随着周边工业、旅游业、养殖业和城镇建设等方面的发展,海域生态环境在不同程度上退化。珊瑚礁是海洋中最脆弱、最易受到干扰的生态系统,由于气候变化和人类活动的频繁干扰,大亚湾珊瑚礁正面临着白化退化、资源严重下降的压力。目前,对大亚湾珊瑚礁生态系统的结构和功能方面研究较少,本研究通过原生生物多样性、底栖生物多样性和食物网构建来对大亚湾珊瑚礁生态系统结构和功能进行初步研究,以期为理解大亚湾珊瑚礁生态系统的结构和功能提供基础资料以及珊瑚礁礁区生物资源可持续利用、保护、管理方面提供科学依据。主要研究结果如下:(1)大亚湾珊瑚礁区域和非礁区海域中原生生物群落以硅藻门Bacillariophyta为主,其次是绿藻门Chlorophyta(23.88%)、隐藻门Cryptophyta(13.41%)、顶复动物亚门Apicomplexa(10.17%)、子囊菌门Ascomycota(5.67%)、壶菌门Chytridiomycota(4.98%)、红藻门Rhodophyta(1.15%)、Cryptomycota(0.95%)、未定地位的Eukaryota_norank(0.23%)、Picozoa(0.13%)等。原生生物的物种丰富度Richness指数、多样性Shannon指数、均匀度Pielou指数平均值分别为279±128、4.85±1.06、0.60±0.10,生物多样性指数在采样时间上存在显着差异(P<0.05)。对照组原生生物多样性在春季和夏季是高于珊瑚礁区域的,珊瑚礁原生生物多样性在秋季和冬季高于对照组,均无显着性差异(P>0.05)。主坐标轴分析结果表明,原生生物群落随所处季节变化的不同明显会区分成四个群落,β多样性的季节差异均达到显着水平(P<0.05)。在相同季节内,珊瑚礁原生生物的群落组成与开放海域对照区均无区域的显着性差异(P>0.05)。共生网络拓扑特性参数表明,在珊瑚礁中参与网络互作的总节点数目、网络连通性、模块性系数、介数中心性和度中心性低于开放海域。原生生物群落结构受海水温度、p H、盐度和溶解氧等环境因素限制,与使用Mantel方法测试的结果一致。Pearson相关性分析结果表明温度与原生生物多样性指数的相关性是最大的。原生生物的季节演替和时空分布能反映研究大亚湾海域海域明显的亚热带气候季节特征、沿岸水和外海水季节消长等水文气象因素。由于珊瑚礁区的水动力、波浪、营养物质相对贫乏等特征,开放海域原生生物共生网络具有比珊瑚礁区更复杂的相互作用或者生态位重叠、较强的稳定性。(2)在大亚湾珊瑚礁调查海域共鉴定出底栖生物134种,底栖生物物种数季节变化为冬季(49种)=夏季(49种)>春季(48种)>秋季(39种);均以软体动物为主,其中网纹藤壶Balanus reticulatue是各季节中都存在的优势种。平均密度季节变化为冬季(1962.51ind.·m-2)>夏季(179.38ind.·m-2)>秋季(96.98ind.·m-2)>春季(76.27ind.·m-2),平均生物量季节变化规律为冬季(693.37 g·m-2)>夏季(617.11 g·m-2)>秋季(314.18 g·m-2)>春季(107.09 g·m-2)。大亚湾珊瑚礁底栖生物群落的种丰富度指数(D)平均值为2.83±0.83、多样性指数(H′)平均值为1.85±0.58、均匀度指数(J)平均值为0.48±0.17。根据非度量多维尺度分析(NMDS)和等级聚类(CLUSTER)分析结果,大亚湾珊瑚礁区域底栖生物群落可分划分为4组。底栖生物生物量、丰度、多样性指数和群落结构存在显着的季节性差异(P<0.05),这可能与大亚湾海域中营养盐和水环境特征的季节性变化密切相关。底栖生物的丰度和密度都是远远高于大亚湾开放海域的数次调查,符合珊瑚礁作为热带雨林的特点。ABC曲线结果表明,大型底栖动物的群落结构在冬季和秋季受到了一定程度的干扰,而在春季和夏季群落结构相对稳定。大亚湾珊瑚礁区域的生物多样性指数总体偏低可能与旅游等人类因素有关。与传统的珊瑚礁监测方法和常用的海洋底栖采样装置相比,ARMS标准化具备低成本和对珊瑚礁友好等优点,可以作为珊瑚礁生物多样性研究的良好取样方法。(3)大亚湾珊瑚礁食物网δ13C值范围为-23.22‰~-10.76‰,δ15N值的范围为4.32‰~15.82‰。潜在食源的δ13C值为-23.22‰~-13.27‰,潜在食源的δ15N值范围4.32‰到11.34‰;各潜在食源和消费者的碳、氮同位素比值之间均有显着性差异(P<0.05)。大亚湾珊瑚中生物食源组成较为复杂,不同来源的有机物对食物网的贡献各不相同。浮游植物、POM、SOM可能是浮游动物的主要能量来源,SOM对无脊椎动物和鱼类的碳源贡献相对较小,浮游植物和藻类是大亚湾珊瑚礁生态系统中重要初级生产者和驱动食物网的重要碳源。主要消费者具有不同的营养位置,不同类群的部分消费者的δ15N数值间存在重叠,这与它们摄食共同饵料生物产生种间竞争有关。消费者营养级范围为1.70~3.64,其中腹足类、双壳类、蟹类、棘皮类和鱼类、头足类的营养级分别为1.84~2.68、1.70~2.49、2.61~2.79、2.58~2.83、2.45~3.64、3.04~3.40,它们营养级差别主要与食性有关。主要消费者呈现顶端营养级生物种类少、中间层次种类较多的营养层次分布特征,营养级偏小可能与样品体长偏小、样本量和种类数较低有关。不同季节底栖动物的碳氮同位素比值无显着性差异(P>0.05),可能与珊瑚礁生态系统栖息地的特点和采集底栖动物的个体大小有关。底栖动物在春季的食物来源较少、种群内营养层级差别较大、群落竞争较激烈,而在冬季底栖群落营养冗余度最高。总体而言大亚湾珊瑚礁底栖动物的营养多样性水平和食物网相对较为稳定。
刘西汉[6](2019)在《渤海湾营养盐与浮游植物群落结构的变化特征及关系分析》文中进行了进一步梳理渤海湾是环渤海地区社会经济发展的核心地带之一,环湾区域人口高度密集,工、农业生产十分活跃。高强度人类活动给渤海湾生态环境带来了巨大压力,导致海水富营养化不断加剧,赤潮灾害频发。在“十三五”规划中,渤海湾的水质污染治理是蓝色海湾整治工程的重要内容。研究海水富营养化历程、浮游植物群落的历史变化特征、以及两者间的相关关系,是在渤海湾建立陆源减排方案,开展水环境治理和赤潮灾害防治工作的重要依据。本研究通过在渤海湾开展的调查航次,以及20世纪50年代至21世纪10年代期间的历史调查资料,研究了渤海湾营养盐和浮游植物群落的时空分布特征与响应关系。主要研究结果如下:(1)营养盐的时空分布特征调查结果表明,溶解无机氮(Dissolved inorganic nitrogen:DIN)、溶解磷酸盐(Dissolved inorganic phosphorus:DIP)和溶解硅酸盐(Dissolved silicate:DSi)均呈现出显着的时空差异。DIN在春季、夏季和秋季的平均浓度分别为15.32μmol/L、7.37μmol/L和10.42μmol/L,空间分布较为相似,高值区主要分布于渤海湾西侧近岸海域,与陆源输入密切相关。DIP在三个季节的平均浓度分别为0.16μmol/L、0.19μmol/L和0.13μmol/L,春季高值区主要出现在近岸海域,夏季和秋季的高值区主要出现在曹妃甸附近海域,与陆源输入、沉积物释放等因素相关。DSi在三个季节的平均浓度分别为3.06μmol/L、3.34μmol/L和4.69μmol/L,春季高值区主要出现在海河口附近海域和南岸近岸海域,夏季主要出现在北岸和湾口海域,秋季则主要出现在曹妃甸西侧海域,并向湾口延伸,与沉积物释放和海流等因素密切相关。基于聚类分析结果,可将渤海湾营养盐的分布以15 m等深线为界,分为西侧海域和东侧海域两个区间,其中西侧海域以陆源影响为主,在三个季节均具有较高DIN和DIN/DIP,东侧海域则以海源影响为主,存在季节性的高DIP、DSi、DSi/DIN和DSi/DIP。(2)浮游植物群落的时空分布特征本次调查共鉴定得到浮游植物109种,其中硅藻77种,甲藻29种,金藻2种,绿藻1种。春季、夏季和秋季的浮游植物平均丰度分别为0.74×104 cells/L、16.31×104 cells/L和0.89×104 cells/L。春季和秋季主要由硅藻组成,优势种为柔弱伪菱形藻(Pseudo-nitzschia delicatissima)、诺氏海链藻(Thalassiosira nordenskioeldii)和具槽帕拉藻(Paralia sulcata)等;夏季甲藻较多,部分甲藻成为优势种,如米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)和叉角藻(Ceratium furca)。从空间分布上来看,春季的高值区主要出现在渤海湾北岸和沧州附近海域,夏季高值区主要位于从西北角向南岸延伸的海域,秋季高值区位于天津附近、南岸和湾口北侧海域。统计分析表明,海水温度、盐度和营养盐是影响浮游植物季节差异和空间分布的重要因素。基于聚类分析结果,渤海湾浮游植物群落可大致以20 m等深线分为西侧和东侧海域两个区间,其中西侧海域甲藻类群的比例较高,与相对较高的DIN浓度以及高的DIN/DIP密切相关,而东侧海域则以硅藻类群为主,与相对较高浓度的DIP和DSi密切相关。(3)营养盐与浮游植物的相关性分析通过比较1950s~2010s的历史资料,发现渤海湾营养盐的变化特征基本表现为:DIN平均浓度(5月、8月和10月,下同)持续升高而DIP和DSi平均浓度降低;DIN/DIP持续升高,DSi/DIN显着降低,主要营养盐限制因子从DIN转变为DIP或DSi。生活废水排放、海水养殖等人类活动是导致营养盐浓度及比例变化的重要因素。在季节水平上,DIN在夏季的变化幅度相对于春季和秋季较小,而DSi在夏季的变化幅度较大,这可能与海河流域在夏季降水量减少较快减缓了N和Si向近海的输运有关;DIP在夏季的变化相对平缓,可能与夏季底层海水低氧促进了P从沉积物释放进入水体有关。浮游植物平均细胞丰度与叶绿素a平均浓度均表现为先减少后增加的趋势。浮游植物群落结构组成的变化主要体现为甲藻以及小细胞硅藻的增多。DIN和DIN/DIP的不断升高是造成浮游植物群落变化的重要原因。在季节水平上,春季浮游植物细胞丰度出现了先增加后减少的变化过程,夏季则为先减少后增加,其变化拐点均位于20世纪90年代,这部分研究尚需更多观测资料进行验证。通过研究渤海湾营养盐和浮游植物的时空变化特征,提出渤海湾可大致以15~20 m等深线分为西侧和东侧海域,分别是陆源因素主要影响区和海源因素主要影响区,建议渤海湾水环境治理工作重点放在西侧近岸海域,以陆源N输入削减为主。通过对历史调查资料的综合分析,发现营养盐和浮游植物的变化存在季节差异与不同影响因素,研究结果为深入认识渤海湾生态环境在人类活动和气候变化共同作用下的演变特征提供了科学依据。
梁娟[7](2019)在《浙江近岸海域近现代沉积作用与全新世沉积环境演化》文中研究表明浙江近岸海域是连接浙江沿岸与东海内陆架之间的重要地区,也是陆海相互作用显着,人类活动频繁的地带,其陆源物质主要为长江等流域携带大量泥沙。在东亚季风、海平面变化及东海海流体系的综合作用下,形成了独特的近岸沉积特征和沉积记录,蕴含了揭示古气候和古环境的丰富信息。因此,对于该海域的近现代沉积作用和古沉积环境的研究具有重要的科学价值和实践意义。本文利用研究区616个表层沉积物的粒度、粘土矿物、微量元素和27个柱状样、2个钻孔岩芯的实验测试分析结果以及约7000 km浅地层剖面解译资料,对研究区近现代沉积作用及全新世沉积环境演化进行研究,主要取得了以下研究结果:(1)根据粒度分析结果,研究区表层沉积物主要有粘土质粉砂、砂-粉砂-粘土、粉砂、粉砂质砂和细砂五种类型,其中粘土质粉砂所占比重最大达74%左右,平均粒径较细,主要分布在近岸中心泥质区,呈条带状与海岸线平行展布;粉砂主要分布在靠近海岸区域。从岸向海沉积物依次分布有砂-粉砂-粘土、粉砂质砂和细砂。从近岸向远岸,沉积物整体上呈现出“粗-细-粗”的变化趋势。(2)运用粒径趋势分析,得到研究区表层沉积物的净输运模式。在舟山群岛东北海域以及象山港附近海域,浙闽沿岸流携带来自于长江悬浮泥沙向南输运,与北上台湾暖流和向岸的涨潮流相顶托,形成了沉积物辐聚的趋势。而在三门湾与乐清湾之间,该区域是夏季向北运动的浙闽沿岸流与台湾暖流主要控制区域,沉积物总体上呈现出向北输运的趋势。(3)根据柱状样的210Pb和137Cs测年结果,研究区沉积速率总体上从北向南逐渐减小,最北端沉积速率变化范围为2.363.88 cm/yr,而东南区则小于0.20cm/yr;在北部舟山群岛海域沉积速率随着离岸距离的增加不断减小,南部近岸海域则随着水深的增加呈现低-高-低的变化趋势。导致沉积速率如此分布的主要原因在于研究区泥质沉积物主要是由南向的浙闽沿岸流输运而至,在从北向南的沉降过程中出现沉积速率的下降。而在近岸海域的东南部海区则因沉积物源的减少以及外海潮波动力的增强,沉积速率减小至最低,甚至接近于零。(4)在研究区的地球化学环境中,沉积物中粘土矿物主要由蒙皂石、伊利石、绿泥石和高岭石等组成,其中,伊利石是表层沉积物的优势矿物,平均含量达到60%,主要分布在受台湾暖流影响的碱性介质的海相沉积环境;绿泥石平均含量为20%,分布在近岸外缘靠近外陆架地区;高岭石和蒙皂石的高含量分布则受陆源的影响较大。重金属元素(Cu、Pb、Zn、Cr、Ni和Co)浓度分布表现为近岸高于远岸,最高值出现在近岸中心泥质区,其污染载荷指数(PLI)也相应最高;在研究区东南部海域有一低值区,其含量远低于平均值,沉积物中重金属呈现无污染;其他海域重金属含量中等,PLI值略大于1,表现为轻度污染。重金属含量分布还与沉积速率变化具有较好的对应性。(5)根据高分辨率浅地层剖面揭示的地震层序和钻孔岩芯的地层层序,研究区地层自上而下依次划分为DU1、DU2、DU3和DU4等4个沉积单元。各沉积单元形成时的沉积环境分别为:DU4形成于MIS 3中晚期MIS 1早期,研究区的东部经历了从河流相演变为河口湾相沉积环境的转变,而近岸区则以河流沉积环境为主;DU3形成于MIS 1早期全新世早期。在MIS 1早期,海侵从远岸开始向近岸方向推进:东部远岸区在1412 cal kyr BP发育河口湾浅水潮下带环境,而近岸区在1110 cal kyr BP发育潮坪受潮汐影响的滨岸环境,这期间发育的沉积单元显示正粒序;DU2形成于全新世早期中期,在远岸区约127 cal kyr BP发育潮流沙脊/沙席,而近岸区在约107 cal kyr BP发育潮流沙脊/沙席,这期间发育的沉积单元显示反粒序。在全新世最大海泛面期间,在研究区沉积了细砂薄层,代表了缩聚层。DU1形成于全新世中期(约7 cal kyr BP)至今,发育了平行于岸线分布的来自于长江物源的楔形泥质沉积体,向远岸方向其厚度变薄。这一水下楔形泥质沉积体被认为是远离长江口的长江水下三角洲。
赵海萍[8](2019)在《渤海湾有机碳时空特征及其循环过程生态水动力学模拟》文中指出陆源污染物的高排放和沿海区域的高强度开发,致使渤海湾生态环境遭受破坏,海洋生态灾害频发,严重制约着周边区域的可持续发展。有机碳的时空特征及其循环过程的研究,可以为渤海湾生态环境的治理、修复和管理等提供科学依据,同时对碳循环、气候演变等研究也具有重要的科学意义。综合利用多种多元统计方法对1995~2015年渤海湾的实测资料进行信息挖掘,分析了渤海湾表层水质的时空演变特征。陆源输入等人类活动显着影响渤海湾水生态环境,渤海湾主要污染物存在显着的年际变化。1995~2001(不含1998和1999年)年,氮、磷是主要污染因素;2007~2008年,有机物为主要污染因素;1998~1999年、2002~2006年、2009~2010年,氮和磷、石油类、有机物为主要污染因素;2011~2015年,氮、磷和有机物为主要污染因素。2011~2012年对渤海湾33个站位进行了三个航次的现场观测和定点采样,进行了浮游细菌、浮游植物、溶解有机碳、营养盐等生态指标的实验分析,研究了渤海湾水中溶解有机碳、颗粒有机碳的时空变化规律及其调控因素。浮游细菌生物碳在渤海湾内存在显着的时空特征,并且受近海工程等人类活动的影响显着。渤海湾表层水体中,浮游细菌生物碳为4.35~174.52μg C/L。三个航次浮游细菌的空间分布均是近岸高于外海。不同季节环境因素对浮游细菌的影响程度不同。渤海湾由近岸到外海浮游细菌的上行控制逐渐增强。2011年和2012年对渤海湾42个站位的表层和柱状沉积物进行了两个航次的样品采集,研究了渤海湾表层和柱状沉积物中有机碳、氮和碳氮比的空间分布规律,并对沉积物中有机碳的来源进行了定性分析和定量估算。渤海湾沉积物中有机碳含量为0.12%~0.73%,总氮含量为0.02%~0.16%,表层沉积有机质的碳氮比为3.61~14.38。渤海湾沉积有机质以混合来源为主,陆源有机碳的贡献率为20%~95%。陆源有机质在渤海湾近岸海域的贡献率高于外海的,海源有机质在外海海域的贡献率高于近岸的。基于有机碳循环,综合考虑微食物环、沉积有机质、沉积物-水界面等物质循环过程构建了渤海湾海洋生态模型,并实现了其与水动力学模型的耦合。利用2011~2012年各生态指标的现场监测和实验分析数据对模型参数、模拟结果分别进行率定和验证。结果表明:数值模拟结果与实测值相关系数达0.9以上,相对均方差误差在20%以内,二者符合较好。综合分析实测数据和模拟结果,渤海湾海域沉积有机质碳氮比作为一个生态模型参数被确定为8.175mol/mol。利用该生态水动力学模型对渤海湾海域的物质循环过程进行了数值模拟和定量估算。渤海湾海域春、夏、秋、冬季微食物环对生态系统的贡献量分别为0.0644、0.134、0.0873、0.0590 mmol C/m3,年平均贡献量为372.28 mg/m3/a;通过沉积物-水界面的新生氮对浮游生态系统的贡献率为17.2%~56.0%,平均贡献率为41.4%。
龙邹霞[9](2019)在《厦门湾海洋塑料垃圾和微塑料时空分布及对人类活动响应研究》文中指出塑料作为“人类世”所特有的一种物质,为现代人类文明的进步与发展提供了重要的基础性材料,但同时也产生了日益严重的环境和生态问题。开展海湾塑料垃圾和微塑料时空分布及对人类活动响应研究,对认识塑料物质在海岸带环境中的迁移、转化和归趋,调控人类活动行为,降低塑料物质对海洋环境与生态的危害都具有重要科学价值和实践意义。本文重点开展了厦门湾海洋塑料垃圾及微塑料分布规律,厦门城市污水处理厂中微塑料分布特征,厦门湾沉积物微塑料历史记录及对人类活动响应等方面的研究工作,主要取得以下成果。厦门湾海面垃圾存在不均匀分布,并典型受降水、潮流、盐度、风向和周边陆域城市垃圾管控水平等因素控制。海面垃圾丰度最高为70751 Items/km2,最低为3556 Items/km2,二者相差近20倍,主要集中在九龙江口海域及其邻近的厦鼓海域,约占厦门湾海面垃圾的59.5%。约有76.67%的海面垃圾来源于流域和周边陆域人类活动产生,仅有23.33%的由捕捞和水产养殖等海上人类活动产生。海面垃圾与降水量相关度高(R2=0.75),台风、持续暴雨等极端天气将大量陆源垃圾带入海洋,导致海面垃圾显着增加,例如台风“莫兰蒂”造成海面垃圾平均丰度较同期正常天气情况下高7-11倍。九龙江河口咸淡水交汇的盐度锋面处,水动力条件较弱的区域和常年主导风向的下风向并有岸滩、岛屿阻隔等处较易形成海面垃圾集中分布区域。随着尺寸的减小,海面垃圾丰度近似成幂指数增加,且其中塑料垃圾的占比近似成对数升高,表明海面塑料垃圾小型化趋势明显。海底垃圾分布总体与海面垃圾相似,但又略有不同。海底垃圾丰度介于53143-3600 Items/km2。受底部流场差异和盐度锋面等影响,尤其在河口海域由于受底层盐水楔顶托作用,与海面相比,海底垃圾沉积中心向河口方向上移。海底垃圾丰度以中块垃圾为峰值近似呈“倒V”字形正态分布,且随着尺寸的减小,塑料垃圾的占比略呈下降趋势。塑料纸/袋和塑料绳子都是海面和海底塑料垃圾各尺寸中最为主要的两种类型。小块和特大块塑料垃圾的类型比较单一,而中块和大块的塑料垃圾类型则比较丰富多样,并随着尺寸的减少,海面和海底塑料垃圾中可识别的类型显着降低。滩涂(沙滩)垃圾丰度普遍较海面垃圾和海底垃圾高,其分布特征能一定程度上反映海洋垃圾的“源汇”格局。滩涂(沙滩)垃圾平均丰度约为159833 Items/km2,分别是海面垃圾和海底垃圾的5.25倍和5.61倍。流域带来的垃圾,在河口海域受盐度锋面和近岸植被的阻滞影响,并在波浪能作用下堆积到九龙江河口滩涂上,形成流域垃圾的“中继站”;在台风、暴雨或高潮水位作用下进行二次分配,又再次进入到厦门湾海域,成为海面和海底垃圾的主要“策源地”之一,起到“源”的作用。海面垃圾在潮流输移和波浪能推移作用下,逐步汇集到厦门岛东南部沙滩,使其成为厦门湾海面垃圾的重要“汇”之一。九龙江河口滩涂中除特大块外,其他垃圾丰度随其尺寸的减小而减小,且塑料垃圾的占比也呈近似相同规律。厦门岛东部沙滩垃圾以中块为峰值近似呈“倒V”字形正态分布,塑料垃圾尺寸占比呈“V”字型分布。滩涂(沙滩)中大块和中块的塑料垃圾类型较为多样,类型平均为28种和24种,是海面和海底同尺寸塑料垃圾类型数量的3-4倍。泡沫类塑料是滩涂(沙滩)塑料垃圾中的主要类型之一,应引起特别关注。厦门湾海面微塑料分布规律与塑料垃圾有较大差异,尤其受降水影响的机制明显不同。厦门湾海面微塑料平均丰度分别为135269 Items/km2,是海面塑料垃圾的5.5倍,其粒径小于2.5mm的约占78.1%,主要类型以PE(31%)、PA(22.3%)和PVC(14.5%)为主。海面微塑料由于粒径小,受河口盐度锋面的阻滞作用弱于大块塑料垃圾,而易被输移到距离“源”更远的开阔海域,使其有别于塑料垃圾的分布规律。海面微塑料丰度在丰、平、枯三季有较大差异,以枯水期丰度最高(121276 Items/km2),丰水期处于中等水平(73925 Items/km2),平水期最低(24908 Items/km2),仅为枯水期的20.5%。枯水期降水少、太阳辐射作用时间长,有利于大块塑料降解碎化形成“次生”微塑料,而使得海面微塑料丰度显着升高。滩涂微塑料丰度空间分布特征与塑料垃圾类似,能较好地指示微塑料的“源汇”格局。设计并改进了城市污水微塑料采样方法,总结了厦门城市污水处理厂中微塑料分布特征。采用电磁流量计与快速拍照联用思路,设计并改进城市污水处理厂微塑料采样方法,计量误差约为±1-2 mL/s,有效地解决了进出水采样体积级差大的问题,提升了进出水中微塑料丰度结果的可比性。研究表明,厦门城市污水处理厂进出水中微塑料平均丰度分别为6.55Items/L和0.59Items/L,平均去除率为90.52%,通过厦门七座城市污水处理厂日排入厦门湾的微塑料数量约为6.5×108个,数量巨大不容忽视。微塑料以白色、透明和绿色三种颜色为主,形态以颗粒态为最,类型以PP、PE、PS以及PP与PE共聚物为要,粒径为63-120μm的占比较大。进水中微塑料丰度与SS的浓度之间呈正相关,服务区域内的塑料制品企业数量、类型、规模等对进水中微塑料丰度有较大影响。微塑料的去除率与污水处理厂运行负荷有密切关系,超负荷运转污水处理厂出水中微塑料丰度明显偏高。微塑料的形状、密度和粒径大小等对其在城市污水处理厂中的迁移、转化行为有重要影响。GY沉积物柱样中的微塑料历史丰度呈现波动变化。最早的微塑料历史记录出现在20世纪40年代末50年代初,对世界和我国的塑料工业发展历史初期有较好的指示关系。微塑料丰度在1950s缓慢上升后,在1960s又呈下降趋势。随着1978年中国改革开放后塑料生产和消费的快速发展,微塑料丰度在1980s中期出现峰值(189241 Items/kg·dw),并随后逐年下降到1990s中期的阶段低值。1990s年代中后期至今,微塑料丰度又呈逐步上升的趋势。GY沉积物柱样中微塑料类型以PES和Acrylic为主,其平均占比分别达到41.07%,23.12%,PE、PP、PE+PP和PA类占比分别为11.47%、6.52%、5.63%和3.84%。微塑料粒度≤100μm的约占82.20%,主要集中在20-40μm之间。不同年代微塑料粒度有一定差别,尤其是1972-1984年间的微塑料粒度分布更加集中,并以密度较大的PES为主,平均占比达64.5%。GY沉积物柱样中的微塑料历史记录是对多重环境压力的有效响应。1988年以前,塑料制品产量是GY沉积物中微塑料历史丰度分布的主控因素,即微塑料历史丰度随着塑料产量的增加而升高,且世界塑料产量对微塑料丰度的影响最为明显(R2=0.85)。1988年以后,沉积物中微塑料丰度历史分布受多重因素影响和控制。1980s中后期陆源塑料垃圾收集处置率的逐步提升,1996年开始的海洋垃圾清扫政策等使得陆源入海塑料垃圾通量并未显着升高,同时1989年以后城市污水集中处置率逐步提升使得城市污水微塑料排放量呈下降趋势,1989年生效的MARPOL公约附则V更是直接有效地减少了船舶塑料垃圾排海,这些因素共同影响和控制着海洋微塑料的物源输入强度。微塑料在沉积环境中的丰度、类型和形态等历史记录是微塑料物源输入、微塑料自身理化性质和沉积环境三者共同作用的结果,是对多重环境压力的有效响应。微塑料在沉积环境中的历史分布特征能够较好的反演人类塑料工业的发展历史进程、塑料制品消费结构变化、区域重要人类活动史,较好地展示了微塑料作为“人类世”重要地层学标志物的潜在应用价值和重要指示意义。
卞培旺[10](2019)在《南海北部典型海湾海底沉积物的腐蚀性研究》文中研究表明本文依托两个海底管线拟建项目,对南海北部的大亚湾和三亚湾开展海底沉积物腐蚀性调查,对区域内海洋环境腐蚀性进行了定性分析与评价,研究腐蚀因子之间的相关性及对海洋工程建设的影响,并讨论了海洋工程的灾害性因素,对海底管线的设计提供了防腐措施。文中所用数据来自大亚湾海区和三亚湾,在大亚湾共采集了10个海底表层沉积物样品,分析沉积物的pH、硫化物含量、含盐量、氧化还原电位(Eh)、有机碳含量、Fe3+/Fe2+、电阻率、硫酸盐还原菌(SRB)以及沉积物类型等9项腐蚀因子的特征,划分了拟建区域海底沉积物的氧化还原环境,评价了区域内沉积物的腐蚀性。研究结果表明:大亚湾海区沉积物表现出弱氧化环境,目前沉积物的腐蚀性不强,其中硫化物含量的较高值出现在B01站位和B11站位,含量分别为21.7g/kg和24.5g/kg,可能是来自马鞭洲和鹅洲以及小鹅洲硫化物含量较高的陆源物质所致。沉积物腐蚀性较弱,这与沉积物氧化-还原环境的判定结果相符。在三亚湾海区,共采集了16个海底表层沉积物样品,分析了沉积物的pH、硫化物含量、含盐量、Eh、有机碳含量、Fe3+/Fe2+、硫酸盐还原菌(SRB)以及沉积物类型等8项环境因子特征,划分拟建区域海底沉积物的氧化还原环境,评价了区域内沉积物的腐蚀性。研究结果表明:三亚湾海区沉积物总体表现为强氧化性,局部为弱氧化性,沉积物的腐蚀性较弱。其中站位S01、站位S02和站位S03位于肖旗港东边潮间带的沙滩上,含沙量较大,颗粒较粗;站位S14、站位S15和站位S16位于西瑁洲岛的珊瑚礁坪上,砾砂含量较大;站位S09位于“花石堆”砂砾堆积体,砾砂含量较大,因此样品中硫化物的含量表现的较小,超出了仪器的检出限;因海底地形突变,受到海底水动力作用,影响了海底沉积物的沉积分布,造成站位S05和站位S11中硫酸盐还原菌的数量较其他站位多。总体上,该区域腐蚀性较弱,与沉积物的氧化性环境判定结果相符。针对两个海区具体的海底管线建设项目,宏观电偶腐蚀和海洋附着生物腐蚀应予以重视,防腐措施可采用重防腐涂层和阴极保护联合防护。
二、近岸海域生态地球化学调查评价方法及内容探讨——海底沉积物-水-底栖生物系统调查评价(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、近岸海域生态地球化学调查评价方法及内容探讨——海底沉积物-水-底栖生物系统调查评价(论文提纲范文)
(1)烟台近岸人工鱼礁与自然岩礁食物网结构与功能对比研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题背景 |
1.1.1 我国近海资源环境现状及人工鱼礁的兴起 |
1.1.2 人工鱼礁的发展历史 |
1.1.3 我国人工鱼礁的建设状况 |
1.2 人工鱼礁资源效应评估的研究进展 |
1.2.1 人工鱼礁区群落结构特征 |
1.2.2 人工鱼礁区营养结构特征 |
1.2.3 人工鱼礁区能量流动特征 |
1.3 科学问题、研究内容与技术路线 |
1.3.1 科学问题 |
1.3.2 研究内容、目的及意义 |
1.3.3 技术路线 |
第2章 烟台近岸人工鱼礁区与自然岩礁区底层渔业生物群落结构研究 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 研究区域 |
2.1.2 渔业生物调查及环境因子测定 |
2.1.3 群落结构多样性分析 |
2.1.4 群落相似性分析及群落-环境相关性分析 |
2.2 结果 |
2.2.1 环境因子特征 |
2.2.2 物种组成 |
2.2.3 群落结构多样性 |
2.2.4 群落结构的时空格局 |
2.2.5 群落-环境相关性分析 |
2.3 讨论 |
2.3.1 人工鱼礁区与泥沙区群落结构特征对比 |
2.3.2 人工鱼礁区与自然岩礁区群落结构特征对比 |
2.3.3 群落结构的季节变化 |
2.3.4 群落-环境相关性 |
2.4 小结 |
第3章 烟台近岸人工鱼礁区与自然岩礁区营养结构与营养通道研究 |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 采样地点 |
3.1.2 样品采集 |
3.1.3 碳氮稳定同位素测定 |
3.1.4 营养结构相关参数分析 |
3.2 结果 |
3.2.1 有机质库与初级生产者同位素特征 |
3.2.2 大型底栖动物营养组划分及其食物来源 |
3.2.3 鱼类营养组划分及食物来源 |
3.3 讨论 |
3.3.1 两类礁石区主要基础营养源 |
3.3.2 两类礁石区营养结构对比分析 |
3.3.3 两类礁石区营养传递通道对比 |
3.4 小结 |
第4章 烟台近岸人工与自然礁区岩礁性鱼类食物来源及营养生态位研究 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 研究区域及采样方法 |
4.1.2 胃含物分析 |
4.1.3 稳定同位素分析 |
4.2 结果 |
4.2.1 CPUE分析结果 |
4.2.2 胃含物分析结果 |
4.2.3 稳定同位素特征及Mix Si AR结果 |
4.2.4 营养生态位及其重叠 |
4.3 讨论 |
4.3.1 两种鱼类生物量的区域间对比 |
4.3.2 两种鱼类摄食生态的种间及区域间差异 |
4.3.3 两种鱼类营养生态位和生态位重叠的区域间对比 |
4.3.4 岩礁区种间关系数据的应用 |
4.4 小结 |
第5章 基于Ecopath模型的烟台近岸人工鱼礁与自然岩礁生态系统能流特征研究 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 研究区域及调查方法 |
5.1.2 Ecopath模型建立 |
5.2 结果 |
5.2.1 生态系统能流总体特征 |
5.2.2 营养级特征与能量分布 |
5.2.3 混合营养效应 |
5.3 讨论 |
5.3.1 模型总体质量评价 |
5.3.2 生态系统总体特征 |
5.3.3 营养级间的能量流动及转换效率 |
5.3.4 生态系统稳定性及成熟度 |
5.4 小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 本研究不足 |
6.4 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(2)华东沿海典型港湾沉积物生源要素、浮游植物休眠体分布及分子多样性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 海洋沉积物 |
1.1.1 海洋沉积物概况 |
1.1.2 海洋沉积环境对海洋生态系统的影响 |
1.1.3 我国沿海沉积物生源要素分布及污染状况 |
1.2 浮游植物休眠体 |
1.2.1 浮游植物休眠体概述 |
1.2.2 浮游植物休眠体的生态学意义 |
1.2.3 浮游植物休眠体研究状况分析 |
1.3 浮游植物休眠体的分类鉴定 |
1.3.1 形态学分类鉴定 |
1.3.2 宏基因组测序技术在浮游植物分析鉴定中的应用 |
1.4 研究内容、目的和意义 |
2 华东沿海典型港湾表层沉积物生源要素分布特征及环境评价分析 |
2.1 引言 |
2.2 研究海域概况 |
2.2.1 福建漳州东山湾 |
2.2.2 福建宁德福宁湾 |
2.2.3 浙江宁波象山港 |
2.2.4 江苏盐城大丰港 |
2.3 材料与方法 |
2.3.1 样品采集和预处理 |
2.3.2 总有机碳(TOC)的测定 |
2.3.3 总氮(TN)和总磷(TP)的测定 |
2.3.4 生物硅(BSi)的测定 |
2.3.5 生物有机质(OM)测定 |
2.3.6 含水率(MC)测定 |
2.3.7 数据分析和处理 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 生源要素总体分布 |
2.4.2 生源要素空间分布特征 |
2.4.2.1 东山湾 |
2.4.2.2 福宁湾 |
2.4.2.3 象山港 |
2.4.2.4 大丰港 |
2.4.3 生源要素来源分析与污染评价 |
2.4.3.1 生源要素来源分析 |
2.4.3.2 生源要素间的相关性分析 |
2.4.3.3 生源要素污染状况评价 |
2.5 小结 |
3 华东沿海典型港湾海域表层沉积物中甲藻孢囊的分布 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 研究海域及样品采集 |
3.2.2 实验方法与步骤 |
3.2.2.1 样品处理 |
3.2.2.2 孢囊鉴定 |
3.2.2.3 数据统计 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 甲藻孢囊群落结构 |
3.3.1.1 东山湾 |
3.3.1.2 福宁湾 |
3.3.1.3 象山港 |
3.3.1.4 大丰港 |
3.3.2 各站位甲藻孢囊的分布状况 |
3.3.3 甲藻孢囊的地理分布 |
3.3.3.1 东山湾 |
3.3.3.2 福宁湾 |
3.3.3.3 象山港 |
3.3.3.4 大丰港 |
3.3.4 甲藻孢囊与生源要素之间的关系 |
3.4 讨论 |
3.4.1 甲藻孢囊多样性与丰富程度 |
3.4.2 甲藻孢囊群落结构与海域初级生产力及富营养化 |
3.4.3 有毒有害甲藻孢囊的分布与赤潮发生潜势 |
3.5 小结 |
4 华东沿海典型港湾海域表层沉积物中真核藻类分子多样性研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 研究海域及样品采集 |
4.2.2 沉积物总DNA的提取 |
4.2.3 扩增和DNA测序 |
4.2.4 数据分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 真核生物群落结构组成 |
4.3.1.1 东山湾 |
4.3.1.2 福宁湾 |
4.3.1.3 象山港 |
4.3.1.4 大丰港 |
4.3.2 真核藻类群落结构组成 |
4.3.2.1 东山湾 |
4.3.2.2 福宁湾 |
4.3.2.3 象山港 |
4.3.2.4 大丰港 |
4.3.3 真核生物与真核藻类的地理分布 |
4.3.4 优势真核藻类纲DNA序列的地理分布 |
4.3.4.1 甲藻纲 |
4.3.4.2 硅藻纲 |
4.3.4.3 金藻纲 |
4.3.5 有毒有害赤潮藻类的地理分布 |
4.3.5.1 环沟藻属(Gyrodinium spp.)的地理分布 |
4.3.5.2 膝沟藻属(Gonyaulax spp.)的地理分布 |
4.3.5.3 亚历山大藻属(Alexandrium spp.)的地理分布 |
4.3.5.4 裸甲藻属(Gymnodinium spp.)的地理分布 |
4.3.5.5 原多甲藻属(Protoperidinium spp.)的地理分布 |
4.3.5.6 角毛藻属(Chaetoceros spp.)的地理分布 |
4.3.5.7 海链藻属(Thalassiosira spp.)的地理分布 |
4.4 讨论 |
4.4.1 华东沿海典型港湾真核藻类多样性 |
4.4.2 华东沿海典型港湾真核藻类群落结构 |
4.4.3 有毒有害藻类分布与赤潮发生趋势 |
4.4.4 宏基因组测序在浮游植物及真核藻类中的运用 |
4.5 小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
论文发表情况 |
致谢 |
(3)围填海活动对渤海大型底栖动物群落的生态影响 ——以曹妃甸和龙口离岸岛为例(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 围填海工程及其生态影响 |
1.2.1 国内外围填海开发活动历史、发展现状和存在问题 |
1.2.2 围填海对海洋环境和资源的影响 |
1.3 大型底栖动物 |
1.3.1 大型底栖动物定义以及生态作用 |
1.3.2 大型底栖动物在环境检测和生态系统健康评价中的作用 |
1.4 研究区域 |
1.5 研究目的和意义 |
1.6 研究内容和技术路线 |
第2章 渤海典型区域大型底栖动物群落时空差异及影响因素 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 站位布设和样品采集 |
2.1.2 统计分析 |
2.2 结果 |
2.2.1 渤海南部不同海域大型底栖动物群落差异性分析 |
2.2.2 渤海南部大型底栖动物群落年际变化 |
2.2.3 渤海南部底栖生态健康状况 |
2.3 讨论 |
2.3.1 渤海南部生物群落空间差异性原因 |
2.3.2 渤海南部大型底栖动物群落长周期演替原因探讨 |
2.4 结论 |
第3章 曹妃甸围填海工程对渤海湾大型底栖动物群落的影响 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 站位布设和样品采集 |
3.1.2 优势种分析 |
3.1.3 群落结构分析 |
3.1.4 群落与环境因子相关性分析 |
3.1.5 群落健康状况评价 |
3.2 结果 |
3.2.1 曹妃甸及临近海域大型底栖动物群落现状 |
3.2.2 曹妃甸围填海区各站位间生物群落比较 |
3.2.3 大型底栖动物与环境因子的关系 |
3.3 讨论 |
3.3.1 渤海湾围填海工程对大型底栖动物群落的影响 |
3.3.2 围填海对大型底栖动物影响的原因 |
3.4 结论 |
第4章 龙口离岸岛工程对莱州湾大型底栖动物群落的影响 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 调查区域和采样方法 |
4.1.2 环境变量分析 |
4.1.3 统计分析 |
4.2 结果 |
4.2.1 龙口离岸岛及临近海域环境因子时空变化 |
4.2.2 龙口离岸岛及附近海域大型底栖动物群落时空变化 |
4.2.3 大型底栖动物与环境变量的关系 |
4.2.4 影响大型底栖动物群落变化的潜在因子 |
4.3 讨论 |
4.3.1 围填海影响下环境因子和大型底栖动物群落的变化 |
4.3.2 莱州湾环境因子与大型底栖动物群落的关系 |
4.3.3 沿海围填海工程的建议 |
4.3.4 本研究的局限性以及意义 |
4.4 结论 |
第5章 围填海悬浮物对疣荔枝螺Thais clavigera(Kuster,1860)早期发育阶段的影响 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.2 实验设计和数据分析 |
5.2 结果 |
5.2.1 环境因子 |
5.2.2 悬浮物暴露下幼体成活率 |
5.2.3 幼体存活率与环境因子的相关关系 |
5.3 讨论 |
5.4 结论 |
第6章 沉积物掩埋对等边浅蛤Gomphina aequilatera(Sowerby,1825)生理和迁移行为的影响 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 生物样品和沉积物收集 |
6.1.2 实验组设置 |
6.1.3 沉积物和间隙水环境变量测量 |
6.1.4 抗氧化酶分析 |
6.1.5 数据统计分析 |
6.2 实验结果 |
6.2.1 环境因子 |
6.2.2 实验个体大小差异 |
6.2.3 等边浅蛤的垂直迁移 |
6.2.4 实验个体的存活率 |
6.2.5 超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的酶活 |
6.3 讨论 |
6.3.1 掩埋对等边浅蛤生存和垂直移动的影响 |
6.3.2 掩埋作用下等边浅蛤的酶活适应 |
6.4 结论 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 不足和展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
附录 |
(4)基于三元结构的典型海岛可持续发展研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 海岛系统及评价研究现状 |
1.2.2 “人-地”关系与可持续发展研究进展 |
1.2.3 系统突变及弹性理论 |
1.2.4 已有研究存在的问题 |
1.3 研究目标与内容 |
1.4 技术路线和拟解决的科学问题 |
1.5 论文组织结构 |
第2章 研究区概况及研究方法 |
2.1 研究区地理位置 |
2.2 区域自然环境概况 |
2.2.1 气候气象 |
2.2.2 地质地貌 |
2.2.3 水文动力 |
2.2.4 海洋自然灾害 |
2.2.5 海洋资源 |
2.3 区域社会经济概况 |
2.4 研究区域海洋开发利用现状 |
2.5 主要研究方法 |
第3章 研究区社会经济环境基础数据 |
3.1 数据组成与来源 |
3.2 研究区社会经济及环境背景 |
3.2.1 区域社会经济背景 |
3.2.2 区域资源环境背景 |
3.3 研究区社会经济及环境现状 |
3.3.1 区域社会经济发展 |
3.3.2 资源环境及修复措施 |
3.4 研究区周边海域生态环境质量 |
3.4.1 数据来源及组成 |
3.4.2 数据统计分析及评价 |
3.5 本章小结 |
第4章 海岛可持续发展评价指标体系构建 |
4.1 海岛可持续发展定义 |
4.2 海岛系统分析 |
4.2.1 海岛系统定义 |
4.2.2 海岛系统中的“人-地”关系 |
4.3 海岛“人-地”系统特征及状态变量 |
4.3.1 岛陆资源环境特征及人类活动 |
4.3.2 潮间带资源环境特征及人类活动 |
4.3.3 周边海域环境特征及人类活动 |
4.3.4 自然与人类活动的联结 |
4.3.5 海岛可持续发展系统状态变量 |
4.4 海岛可持续发展评价指标体系 |
4.4.1 指标体系构建的主要依据 |
4.4.2 指标设置的基本原则 |
4.4.3 评价指标体系 |
4.4.4 评价属性及其他说明 |
4.5 本章小结 |
第5章 泗礁黄龙诸岛可持续发展评价 |
5.1 研究区“人-地”系统发展变化概述 |
5.1.1 区域社会经济发展特征 |
5.1.2 研究区海洋环境变化分析 |
5.1.3 研究区社会-经济-环境变化总结 |
5.2 泗礁黄龙诸岛可持续发展评价指标体系 |
5.3 泗礁黄龙诸岛可持续发展评价 |
5.3.1 可持续发展指数计算 |
5.3.2 研究区可持续发展评价结果分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 海岛系统状态演化分析及管理建议 |
6.1 研究区可持续发展状态值测算 |
6.1.1 梯级突变模型构建 |
6.1.2 海岛可持续发展系统状态值 |
6.1.3 系统状态转变的驱动力分析 |
6.1.4 系统状态转变中的快变量与慢变量 |
6.2 基于生态系统和可持续双评价的海岛管理 |
6.2.1 研究区海岛管理现状 |
6.2.2 基于生态系统与可持续发展双评价的海岛管理 |
6.3 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
已发表论文 |
致谢 |
附件1:2011年5 月生态调查结果与评价 |
附件2:2019年5 月生态调查结果与评价 |
附件3:研究区常见植物名录 |
(5)大亚湾珊瑚礁生态系统结构与功能初步研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 引言 |
1.1 研究进展 |
1.1.1 珊瑚礁主要生物组成 |
1.1.2 珊瑚礁生态系统的功能 |
1.1.3 大亚湾珊瑚礁生态系统 |
1.2 课题的研究目的和意义 |
1.2.1 研究内容与方法 |
第二章 珊瑚礁及开放海域原生生物多样性分析 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 样品采集 |
2.1.2 原生生物18SrDNA分析 |
2.1.3 数据分析 |
2.2 结果 |
2.2.1 物种组成 |
2.2.2 原生生物α多样性 |
2.2.3 原生生物β多样性 |
2.2.4 共生网络分析 |
2.2.5 原生生物群落与环境驱动 |
2.3 讨论 |
2.3.1 大亚湾原生生物主要门类组成 |
2.3.2 原生生物群落季节性变化 |
2.3.3 原生生物在珊瑚礁和开放海域栖息地的分布 |
2.3.4 原生生物的共发生模式 |
2.3.5 原生生物群落结构的驱动因素 |
2.4 结论 |
第三章 珊瑚礁底栖生物多样性与群落结构特征 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 采样区域 |
3.1.2 采样方法 |
3.1.3 数据分析 |
3.2 结果 |
3.2.1 种类组成 |
3.2.2 优势种 |
3.2.3 栖息密度和生物量分布 |
3.2.4 多样性指数 |
3.2.5 群落结构 |
3.2.6 群落稳定性 |
3.3 讨论 |
3.3.1 种类组成 |
3.3.2 丰度和生物量 |
3.3.3 季节差异 |
3.3.4 ARMS方法的优缺点 |
3.4 结论 |
第四章 大亚湾珊瑚礁食物网的稳定同位素分析 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 研究区域概况 |
4.1.2 采样采集 |
4.1.3 样品处理 |
4.1.4 数据分析与处理 |
4.2 结果 |
4.2.1 珊瑚礁区碳氮稳定同位素特征 |
4.2.2 营养级 |
4.2.3 底栖动物的季节差异 |
4.3 讨论 |
4.3.1 食物网的碳氮同位素特征 |
4.3.2 消费者的营养级分析和营养谱特征 |
4.3.3 底栖群落营养结构的季节性变化 |
4.4 结论 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 不足与展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(6)渤海湾营养盐与浮游植物群落结构的变化特征及关系分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 渤海湾生态环境背景 |
1.1.1 岸线变化 |
1.1.2 物理环境 |
1.1.3 营养状态 |
1.1.4 浮游植物 |
1.2 浮游植物与营养盐的响应关系 |
1.2.1 国外研究进展 |
1.2.2 国内研究进展 |
1.3 浮游植物与全球变暖的响应关系 |
1.3.1 国外研究进展 |
1.3.2 国内研究进展 |
1.4 研究目的和意义 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究意义 |
1.5 研究内容、研究方法与技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究方法与技术路线 |
第2章 渤海湾营养盐的时空分布特征 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 调查时间与站位 |
2.2.2 样品采集与分析 |
2.2.3 数据处理与分析 |
2.3 理化因子的空间分布与季节变化 |
2.3.1 温度 |
2.3.2 盐度 |
2.3.3 溶解氧 |
2.3.4 浊度 |
2.3.5 pH |
2.3.6 营养盐 |
2.4 讨论 |
2.4.1 理化因子的时空变化及影响因素 |
2.4.2 营养盐的来源分析 |
2.4.3 营养盐的季节变化及限制因素分析 |
2.4.4 基于营养盐分布的空间分区 |
2.5 小结 |
第3章 渤海湾浮游植物群落的时空分布特征 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 调查时间与站位 |
3.2.2 样品采集与分析 |
3.2.3 数据处理与分析 |
3.3 浮游植物群落结构及其时空分布特征 |
3.3.1 浮游植物群落组成 |
3.3.2 Chl-a |
3.3.3 浮游植物丰度 |
3.3.4 浮游植物优势种 |
3.4 讨论 |
3.4.1 浮游植物群落的季节变化与环境因子之间的关系 |
3.4.2 浮游植物群落的空间分布与环境因子之间的关系 |
3.4.3 基于浮游植物群落的空间分区 |
3.5 小结 |
第4章 浮游植物的历史变化特征及响应关系 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 数据来源 |
4.2.2 统计分析 |
4.3 结果 |
4.3.1 营养盐的历史变化特征 |
4.3.2 浮游植物的历史变化特征 |
4.4 讨论 |
4.4.1 影响营养盐变化的因素分析 |
4.4.2 浮游植物与营养盐变化的关系分析 |
4.5 小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(7)浙江近岸海域近现代沉积作用与全新世沉积环境演化(论文提纲范文)
作者简历 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与选题意义 |
1.2 东海陆架沉积作用研究进展 |
1.2.1 现代沉积作用研究进展 |
1.2.2 全新世沉积作用研究进展 |
1.3 研究内容与研究目的 |
1.4 研究方法与技术路线 |
第二章 研究区域概况 |
2.1 区域地质背景 |
2.2 水文气象特征 |
2.2.1 东海沿岸流 |
2.2.2 黑潮 |
2.2.3 台湾暖流 |
2.2.4 陆架上升流 |
2.2.5 潮汐与波浪 |
2.3 现代沉积地貌特征 |
2.3.1 沉积物来源 |
2.3.2 现代沉积分布特征 |
2.3.3 现代沉积地貌特征 |
2.4 本章小结 |
第三章 研究材料与方法 |
3.1 研究材料 |
3.1.1 海底表层沉积物采样 |
3.1.2 重力柱状样采集 |
3.1.3 钻孔资料及处理 |
3.1.4 浅地层剖面测量 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 表层沉积物粒度分析 |
3.2.2 元素地球化学分析 |
3.2.3 年代测试分析 |
3.2.4 粘土矿物X射线衍射分析 |
3.2.5 微体古生物鉴定 |
3.2.6 浅地层剖面解译 |
第四章 浙江近岸海域表层沉积特征与沉积动力环境 |
4.1 浙江近岸海域表层沉积物粒度特征 |
4.1.1 表层沉积物粒度参数分布特征 |
4.1.2 表层沉积物粒级组成分布特征 |
4.1.3 表层沉积物类型与分布特征 |
4.2 浙江近岸海域表层沉积物输运及其影响因素 |
4.2.1 粒径趋势分析法的理论依据 |
4.2.2 表层沉积物净输运趋势 |
4.2.3 影响表层沉积物输运的主要因素 |
4.3 浙江近岸海域粘土矿物特性与沉积环境 |
4.3.1 粘土矿物含量与分布特征 |
4.3.2 粘土矿物的物源探讨 |
4.3.3 粘土矿物分区与沉积动力环境的关系 |
4.4 表层沉积物微量元素分布及地质意义 |
4.4.1 重金属元素含量分布特征 |
4.4.2 影响重金属元素含量变化的主要因素 |
4.4.3 重金属污染及其潜在生态风险评价 |
4.5 浙江近岸海域近现代沉积动力环境变化 |
4.5.1 基于粒度组成的沉积动力环境判别 |
4.5.2 浙江近岸海域沉积动力环境分区 |
4.6 本章小结 |
第五章 浙江近岸海域沉积速率与近现代沉积环境 |
5.1 ~(210)Pb比活度变化特征 |
5.1.1 ~(210)Pb比活度垂向变化 |
5.1.2 柱状样210Pb剖面垂向分布变化 |
5.2 近现代沉积速率分布及其影响因素 |
5.2.1 沉积速率的分布变化特征 |
5.2.2 沉积动力环境对沉积速率的影响 |
5.3 近岸海域近现代沉积环境特征 |
5.4 本章小结 |
第六章 浙江近岸海域全新世以来的沉积环境演化 |
6.1 浙江近岸海域地层层序划分 |
6.1.1 地震地层学与典型地震相识别 |
6.1.2 地层界面单元划分 |
6.1.3 地震地层层序划分对比 |
6.2 ECS-1302 孔沉积地层序列 |
6.2.1 测年结果 |
6.2.2 沉积序列划分与沉积相分析 |
6.2.3 沉积层序与沉积环境演化 |
6.3 ECS-1401 孔沉积地层序列 |
6.3.1 测年结果 |
6.3.2 沉积序列划分与沉积相分析 |
6.3.3 沉积层序与沉积环境演化 |
6.4 全新世不同钻孔沉积单元对比 |
6.5 全新世以来浙江近岸海域沉积环境演化 |
6.5.1 沉积环境对气候变化的响应 |
6.5.2 沉积环境对海平面变化的响应 |
6.5.3 沉积环境对人类活动的响应 |
6.6 本章小结 |
第七章 结论 |
7.1 成果与认识 |
7.2 论文主要创新点 |
致谢 |
参考文献 |
(8)渤海湾有机碳时空特征及其循环过程生态水动力学模拟(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 海洋碳循环过程研究 |
1.2.1 海洋二氧化碳通量研究 |
1.2.2 海水中碳的迁移转化 |
1.2.3 海洋沉积有机碳的地球化学循环 |
1.3 微食物环在海洋生态系统和碳循环中的作用 |
1.3.1 以海洋细菌为核心的微食物环 |
1.3.2 微食物环在海洋生态系统和碳循环中的作用 |
1.3.3 海洋细菌的国内外研究进展 |
1.4 沉积有机质在海洋碳循环中的作用 |
1.4.1 海洋沉积有机质的来源 |
1.4.2 海洋沉积有机质在海洋碳循环中的角色 |
1.5 海洋碳循环与海洋生态动力学模型 |
1.5.1 海洋碳循环模式研究进展 |
1.5.2 海洋生态水动力学模型研究进展 |
1.6 本文主要工作 |
第2章 渤海湾水质的时空演变特征及污染源解析 |
2.1 数据处理方法简介 |
2.1.1 判别分析法 |
2.1.2 聚类分析法 |
2.1.3 主成分分析法 |
2.1.4 因子分析法 |
2.1.5 滑动平均法 |
2.2 研究区域、数据来源及前处理 |
2.2.1 研究区域 |
2.2.2 数据来源及前处理 |
2.3 渤海湾水质的时间演变特征 |
2.3.1 1995~2015年渤海湾水质的演变特征 |
2.3.2 1995~2010年渤海湾水质的演变特征 |
2.4 渤海湾水质的空间演变特征 |
2.4.1 2011~2015年渤海湾水质的空间演变特征 |
2.4.2 1995~2010年渤海湾水质的空间演变特征 |
2.5 渤海湾水质污染源解析 |
2.5.1 渤海湾表层海水水质富营养化评价 |
2.5.2 2011~2015年渤海湾水质污染源分析 |
2.5.3 1995~2010年渤海湾水质的污染源分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 渤海湾水中有机碳的时空分布特征及其调控因素 |
3.1 实验材料与方法 |
3.1.1 样品采集 |
3.1.2 样品的实验与分析 |
3.2 浮游细菌颗粒有机碳的时空分布 |
3.2.1 浮游细菌丰度分布特征与讨论 |
3.2.2 浮游细菌生物碳的分布特征与讨论 |
3.3 水体中其他有机碳的时空分布 |
3.3.1 浮游植物颗粒有机碳的时空分布 |
3.3.2 海水中溶解有机碳的时空分布 |
3.4 浮游细菌颗粒有机碳与环境因子的调控关系 |
3.4.1 2011年5月份浮游细菌与环境因子的调控关系 |
3.4.2 2012年5月份浮游细菌与环境因子的调控关系 |
3.4.3 2012年11月份浮游细菌与环境因子的调控关系 |
3.5 浮游细菌在渤海湾海洋生态系统中的作用 |
3.5.1 浮游细菌与浮游植物颗粒有机碳的生态关系 |
3.5.2 浮游细菌对人类活动的响应 |
3.5.3 浮游细菌在渤海湾碳循环中的生态作用 |
3.6 本章小结 |
第4章 渤海湾沉积有机碳、氮的时空分布特征及源解析 |
4.1 采样与样品处理方法 |
4.1.1 研究区域和采样站位 |
4.1.2 样品采集和保存 |
4.1.3 样品前处理及实验分析 |
4.2 渤海湾沉积有机碳、氮的时空分布 |
4.2.1 沉积有机碳、氮的空间分布特征 |
4.2.2 沉积有机碳、氮的垂向分布特征 |
4.3 渤海湾沉积有机质碳氮比的分布特征 |
4.3.1 沉积有机质碳氮比的空间分布特征 |
4.3.2 沉积有机质碳氮比的垂向分布特征 |
4.4 渤海湾沉积有机质的源解析和定量估算 |
4.4.1 渤海湾沉积有机质的源解析 |
4.4.2 渤海湾表层沉积物中陆源有机质的定量估算 |
4.5 本章小结 |
第5章 浮游-底质耦合的有机碳循环生态模型 |
5.1 浮游-底质耦合的有机碳循环生态子模型 |
5.2 浮游生物的生长及转化模型 |
5.2.1 浮游植物的生长及转化模型 |
5.2.2 浮游动物的生长及转化模型 |
5.2.3 浮游细菌的生长及转化模型 |
5.3 有机碳的迁移转化模型 |
5.3.1 悬浮碎屑的迁移转化模型 |
5.3.2 溶解有机物的迁移转化模型 |
5.3.3 沉积有机碳的迁移转化模型 |
5.4 无机氮的迁移转化模型 |
5.4.1 氨氮的迁移转化模型 |
5.4.2 硝酸盐氮的迁移转化模型 |
5.4.3 沉积无机氮的迁移转化模型 |
5.5 渤海湾有机碳循环模型的状态变量及参数 |
5.6 本章小结 |
第6章 渤海湾有机碳循环生态水动力学模拟研究 |
6.1 渤海湾有机碳循环生态水动力学模型验证 |
6.1.1 渤海湾水动力学验证 |
6.1.2 渤海湾有机碳循环生态水动力学验证 |
6.2 渤海湾有机碳循环过程的模拟结果和定量估算 |
6.2.1 渤海湾生态变量时空变化的模拟结果 |
6.2.2 微食物环对渤海湾生态系统贡献的定量估算 |
6.2.3 新生氮对浮游生态系统贡献的定量估算 |
6.3 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和科研情况说明 |
致谢 |
(9)厦门湾海洋塑料垃圾和微塑料时空分布及对人类活动响应研究(论文提纲范文)
作者简历 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 塑料和海洋塑料污染 |
1.2.1 塑料及中国塑料工业发展简史回顾 |
1.2.2 海洋塑料污染及其危害 |
1.3 微塑料定义及其来源 |
1.3.1 微塑料的定义 |
1.3.2 微塑料的来源 |
1.4 海洋微塑料国外研究进展 |
1.4.1 微塑料的分布及其影响因素 |
1.4.1.1 海洋微塑料通量估算 |
1.4.1.2 微塑料在近岸海域中的分布 |
1.4.1.3 微塑料在极地和大洋中的分布 |
1.4.1.4 微塑料在淡水中的分布 |
1.4.2 微塑料的物理化学性质与危害 |
1.4.2.1 微塑料的物理化学性质 |
1.4.2.2 微塑料对生物和生态的直接危害 |
1.4.2.3 微塑料对生物和生态的间接危害 |
1.4.3 微塑料的采样和分析方法 |
1.4.3.1 野外采样方法 |
1.4.3.2 实验室分析方法 |
1.5 海洋微塑料国内研究进展 |
1.5.1 在沙滩海岸中的分布 |
1.5.2 在近岸海域与河口区的分布 |
1.5.3 在沉积物中的分布 |
1.5.4 在海洋生物体内的分布 |
1.5.5 在河流及湖泊中的分布 |
1.5.6 其他研究 |
1.6 海洋微塑料研究存在的问题与方向 |
1.6.1 存在问题 |
1.6.1.1 微塑料的采样和分析方法 |
1.6.1.2 微塑料的理化特性和时空分布 |
1.6.1.3 微塑料的危害 |
1.6.2 研究方向 |
1.6.2.1 微塑料调查和研究方法领域 |
1.6.2.2 微塑料理化特性与时空分布领域 |
1.6.2.3 微塑料的危害领域 |
1.7 研究内容与技术路线 |
1.7.1 研究内容 |
1.7.2 研究方法 |
1.7.3 技术路线 |
第二章 研究区域自然和社会经济概况 |
2.1 地理位置 |
2.2 社会经济 |
2.3 气候特征 |
2.4 水文特征 |
2.5 地质地貌 |
2.6 沉积环境 |
2.7 生态环境 |
第三章 海洋塑料垃圾及微塑料分布研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 采集站位 |
3.2.2 采样方法 |
3.2.3 质量控制 |
3.3 海面和海底塑料垃圾分布格局 |
3.3.1 基于实地调查的海面和海底垃圾空间分布特征 |
3.3.2 海面和海底垃圾塑料垃圾尺寸和物源分析 |
3.3.3 海面和海底塑料垃圾类型组成分析 |
3.3.4 极端天气(台风)对海面垃圾分布的影响 |
3.4 滩涂(沙滩)塑料垃圾时空分布规律与特征 |
3.4.1 滩涂(沙滩)垃圾时空分布规律 |
3.4.2 滩涂(沙滩)塑料垃圾尺寸分布特征 |
3.4.3 滩涂(沙滩)塑料垃圾类型组成分析 |
3.5 海洋微塑料空间分布 |
3.5.1 海面微塑料空间分布特征 |
3.5.2 海面微塑料季节变化 |
3.5.3 海底和滩涂微塑料分布特征 |
3.6 小结 |
第四章 城市污水处理厂中微塑料分布特征研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 采集站位 |
4.2.2 样品采集 |
4.2.3 样品处理 |
4.2.4 微塑料鉴定分析 |
4.2.5 污染控制 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 方法有效性 |
4.3.2 微塑料丰度 |
4.3.3 微塑料特征 |
4.3.4 微塑料去除 |
4.4 小结 |
第五章 沉积物微塑料历史记录及对人类活动响应研究 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 沉积物柱样采集站位 |
5.2.2 沉积物柱样处理 |
5.2.3 沉积物柱样年代学测定 |
5.2.4 沉积物柱样的粒度和黏土矿物测定 |
5.2.5 沉积物柱样金属元素丰度测定 |
5.2.6 沉积物柱样微塑料测定 |
5.2.7 质量控制 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 研究方法的适应性 |
5.3.2 沉积物柱样中微塑料丰度历史分布 |
5.3.3 微塑料历史分布对人类活动的响应 |
5.3.3.1 对塑料制品产量的响应 |
5.3.3.2 对陆源塑料垃圾入海的响应 |
5.3.3.3 对城市污水微塑料排海的响应 |
5.3.3.4 对船舶塑料垃圾排海的响应 |
5.3.4 微塑料历史分布与沉积环境耦合 |
5.3.5 微塑料作为“人类世”地层学标志物的指示意义 |
5.4 小结 |
第六章 研究结论、创新与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 不足与展望 |
6.3.1 研究不足 |
6.3.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(10)南海北部典型海湾海底沉积物的腐蚀性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 海底沉积物研究现状 |
1.2 海底沉积物的腐蚀行为 |
1.3 海底沉积物腐蚀性环境的研究现状 |
1.4 海洋工程灾害性研究 |
1.4.1 水文气象因素 |
1.4.2 海洋地质因素 |
1.4.3 地球化学因素 |
1.4.4 人类活动及海洋生物因素 |
1.5 海底沉积物的腐蚀性因子 |
1.5.1 沉积物类型 |
1.5.2 Eh(氧化还原电位) |
1.5.3 pH值 |
1.5.4 有机碳 |
1.5.5 Fe~(3+)/Fe~(2+) |
1.5.6 硫化物 |
1.5.7 电阻率 |
1.5.8 含盐量 |
1.5.9 硫酸盐还原菌(SRB) |
1.6 研究背景及主要研究内容 |
1.6.1 研究背景 |
1.6.2 主要研究内容 |
2 研究区域与实验方法 |
2.1 大亚湾海区 |
2.1.1 大亚湾海区区域概况 |
2.1.2 大亚湾沉积物样品采样站位分布 |
2.1.3 大亚湾沉积物腐蚀因子检测方法及仪器 |
2.2 三亚湾海区 |
2.2.1 三亚湾海区区域概况 |
2.2.2 三亚湾沉积物采样站位分布 |
2.2.3 三亚湾沉积物研究方法及仪器 |
3 南海北部典型海湾海洋腐蚀性评价 |
3.1 大亚湾海洋环境腐蚀性评价 |
3.1.1 大亚湾沉积物腐蚀性因子检测 |
3.1.2 大亚湾沉积物腐蚀因子的统计分析 |
3.1.3 大亚湾沉积物环境及腐蚀性评价 |
3.1.4 大亚湾沉积物腐蚀性环境特征结论 |
3.2 三亚湾海洋环境腐蚀性评价 |
3.2.1 三亚湾腐蚀性因子检测 |
3.2.2 三亚湾沉积物腐蚀因子分析 |
3.2.3 三亚湾沉积物环境及腐蚀性评价 |
3.2.4 三亚湾大亚湾沉积物腐蚀性环境特征结论 |
3.3 沉积物腐蚀行为及防腐建议 |
3.3.1 大亚湾沉积物腐蚀行为及防腐建议 |
3.3.2 三亚湾沉积物腐蚀行为及防腐建议 |
4 结语 |
4.1 结论总结 |
4.2 不足之处 |
4.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
导师简介 |
四、近岸海域生态地球化学调查评价方法及内容探讨——海底沉积物-水-底栖生物系统调查评价(论文参考文献)
- [1]烟台近岸人工鱼礁与自然岩礁食物网结构与功能对比研究[D]. 张荣良. 中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所), 2021(01)
- [2]华东沿海典型港湾沉积物生源要素、浮游植物休眠体分布及分子多样性研究[D]. 王文婷. 暨南大学, 2020(03)
- [3]围填海活动对渤海大型底栖动物群落的生态影响 ——以曹妃甸和龙口离岸岛为例[D]. 李晓静. 中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所), 2020
- [4]基于三元结构的典型海岛可持续发展研究[D]. 王柳柱. 南京大学, 2020(12)
- [5]大亚湾珊瑚礁生态系统结构与功能初步研究[D]. 朱文涛. 上海海洋大学, 2020(03)
- [6]渤海湾营养盐与浮游植物群落结构的变化特征及关系分析[D]. 刘西汉. 中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所), 2019(01)
- [7]浙江近岸海域近现代沉积作用与全新世沉积环境演化[D]. 梁娟. 中国地质大学, 2019(05)
- [8]渤海湾有机碳时空特征及其循环过程生态水动力学模拟[D]. 赵海萍. 天津大学, 2019(01)
- [9]厦门湾海洋塑料垃圾和微塑料时空分布及对人类活动响应研究[D]. 龙邹霞. 中国地质大学, 2019(08)
- [10]南海北部典型海湾海底沉积物的腐蚀性研究[D]. 卞培旺. 广东海洋大学, 2019(02)