水体结冰期营养盐和叶绿素a的分布特征
【文献综述】舟山渔场叶绿素a分布特征的初步探讨
文献综述海洋渔业科学与技术舟山渔场叶绿素a分布特征的初步探讨对于舟山渔场海域中关于叶绿素a分布等研究已有不少报道，最早始于20世纪90年代，很多生物学家都在不断的探索研究。
随着现代环境的改变，舟山渔场海域叶绿素a表层的分布特征是什么，以及细胞丰度、温度、盐度、营养盐等环境因子对其含量分布的影响。
很多研究表明，长江口及舟山渔场海域叶绿素a表层的含量分布，在不同的季节平均含量和分布特征都不同的，并且这种分布于细胞丰度、水温、盐度和营养盐等因子都有非常密切的关系，基本上呈现出一下特点：①与细胞丰度成正相关的关系，即随着细胞丰度的增加，叶绿素a的含量增加②与水温成正相关的关系，及随着水温的增加叶绿素a的含量增加③与一定范围的盐度呈现出正相关的趋势，超过这个范围呈现出负相关的趋势④与氮、磷、硅主要营养盐的关系没有呈现出明确的相关性。
据资料，周伟华和袁翔城等人对长江口叶绿素a和初级生产力的分布进行了研究。
认为长江口海域表层叶绿素a的含量分布变化为夏季大于春季大于秋季大于冬季，并且随着平均水温的上升，表层叶绿素a含量的也在上升。
在春夏季表层叶绿素a含量的高值区位于123E附近，而秋冬季则有所内移，这是由于春、夏季雨水量大，长江径流带来的冲淡水区外扩，而秋冬季节降水大大减少，是冲淡水区内收所造成的。
除此之外，不同季节叶绿素a的高值区的分布在不同的海域，且在整个海域的平均分布也是不一样的。
又据资料，刘子琳、宁修仁、蔡昱明和刘镇盛对浙江海岛邻近海域叶绿素a 和初级生产力的分布进行了研究。
认为浙江近海岛屿海域受陆源江河入海影响, 现存生物量和初级生产力主要受海水中的高悬浮物质, 即海水真光层深度的限制。
浮游植物现存量春季高于秋季, 春季表层高于底层,秋季垂直分布均匀。
平面分布为浙南高于浙北高于浙中海域。
春季离岸较远的南麂列岛、中街山列岛和马鞍列岛海域的叶绿素a 浓度高于近岸区的台州列岛、鼠浪湖岛和六横岛海域;秋季, 南麂列岛和马鞍列岛海域的浓度仍较高, 鼠浪湖岛海域最低, 主要岛群中仅六横岛附近海域秋季的浓度略高于春季。
浅析地表水叶绿素a的测定
浅析地表水叶绿素a的测定地表水是指地球表面流动或静止的水体，是人类生活和生产所必需的重要资源之一。
地表水的质量直接关系到人类的健康和生存环境，其中叶绿素a是一种能够反映水体叶绿素含量的重要指标。
本文将对地表水叶绿素a的测定进行浅析，以期为相关工作者提供一定的参考。
一、地表水叶绿素a的概述叶绿素a是光合作用中最主要的光合色素，也是植物和浮游植物的绿色素。
它是一种重要的生物标志物，是测定水质的重要指标之一。
叶绿素a的含量可以反映水体的营养盐含量、浊度和有机物质等。
一般情况下，水体中含有叶绿素a的浓度越高，其水质也就越差。
测定地表水中叶绿素a的含量对于评价水质具有重要意义。
二、地表水叶绿素a的测定方法1. 比色法比色法是测定叶绿素a含量的常用方法之一，可以根据样品的吸光度值来计算出叶绿素a的浓度。
具体测定步骤为：首先将样品经过预处理后，用特定的波长的光源辐射，测出样品的吸光度值，然后根据已知的标准曲线来计算叶绿素a的浓度。
2. 高效液相色谱法高效液相色谱法是一种精密准确的测定方法，通过色谱柱的分离和检测系统的测定，可以快速准确地测定出叶绿素a的含量。
这种方法的优点是测定结果准确可靠，可以应用于对于叶绿素a的精确测定。
3. 荧光法荧光法是一种快速灵敏的测定方法，通过叶绿素a在光照下的荧光特性来快速准确地测定其含量。
这种方法的优点是操作简便，结果迅速，适用于对叶绿素a含量的快速筛查。
三、地表水叶绿素a的影响因素1. 光照条件光照条件是影响叶绿素a含量的重要因素之一，充足的光照可以促进叶绿素a的生物合成，有利于提高其含量。
2. 营养盐含量水体中的营养盐含量是影响叶绿素a含量的关键因素之一，过高或过低的营养盐含量都会影响叶绿素a的生物合成。
3. 温度水体中的温度也会对叶绿素a的含量产生一定的影响，适宜的温度条件有利于叶绿素a的稳定合成和积累。
4. pH值水体的酸碱度也会对叶绿素a的含量产生一定的影响，过高或过低的pH值都会影响叶绿素a的生物合成和稳定性。
水体叶绿素a评价标准
水体叶绿素a评价标准
水体叶绿素a是反映水体中藻类和悬浮物生长状况的重要指标，其含量与水体中的营养盐、有机污染物等有关。
下面是一些常用的水体叶绿素a评价标准：
1. 优良水质：叶绿素a浓度低于5μg/L，表明水体富营养化程度较低，水质清洁。
2. 良好水质：叶绿素a浓度在5~10μg/L之间，表明水体处于
营养状态较好的状态，水质较好。
3. 一般水质：叶绿素a浓度在10~30μg/L之间，表明水体营养状况较高，有轻微的富营养化现象，水质一般。
4. 较差水质：叶绿素a浓度在30~50μg/L之间，表明水体富营养化现象比较明显，已经对水质产生了一定的影响。
5. 差水质：叶绿素a浓度超过50μg/L，表明水体已经非常富
营养化，水质很差，可能会出现赤潮等环境问题。
需要注意的是，不同地区、不同水体类型的叶绿素a评价标准可能会有所不同，因此在具体应用时需要结合实际情况进行分析和判断。
同时，叶绿素a浓度只是水质评价的一个指标，还需要综合考虑其他水质参数如溶解氧、pH值等，以全面评估水体的环境状况。
水体富营养化评价标准
水体富营养化评价标准水体富营养化是指水体中富含大量营养物质，特别是氮、磷等营养盐，导致水体生物生长异常旺盛，水质恶化，水生态系统失衡的现象。
富营养化不仅影响水质，还对水生态环境造成严重破坏，因此对水体富营养化进行评价具有重要的意义。
本文将从水体富营养化的定义、影响因素、评价指标和方法等方面进行探讨。
一、水体富营养化的定义。
水体富营养化是指由于外源性氮、磷等营养物质的输入过量，导致水体中富含营养物质，从而引发水生态系统失衡，水质恶化的现象。
富营养化的主要表现是水体中藻类、水生植物等生物大量繁殖，引发水华、赤潮等现象，严重影响水体的透明度、溶解氧含量等水质指标，破坏水生态系统的平衡。
二、水体富营养化的影响因素。
1. 氮、磷等营养物质的输入，工业废水、农业化肥、城市污水等都是导致水体富营养化的主要原因，其中以农业面源污染为主要来源。
2. 水体环境条件，水温、光照、流速等环境条件对水体富营养化的发展起着重要作用，适宜的环境条件有利于富营养化的发展。
3. 水体生物群落，水体中的浮游植物、底栖生物等对水体富营养化的发展也有一定影响，它们的数量和种类会影响水体中营养物质的吸收和释放。
三、水体富营养化的评价指标。
1. 溶解氧含量，富营养化会导致水体中藻类大量繁殖，消耗大量溶解氧，导致水体溶解氧含量下降。
2. 叶绿素a含量，叶绿素a是藻类的主要色素，其含量可以反映水体中藻类的数量和分布情况。
3. 透明度，富营养化会导致水体中藻类大量繁殖，使水体透明度下降，影响水生态系统的正常运行。
4. 水华发生频率，水华是富营养化的一种表现形式，通过水华发生频率可以评价水体富营养化的程度。
四、水体富营养化的评价方法。
1. 实地调查，通过实地采样、监测和调查，获取水体中营养盐、叶绿素a含量、水华发生情况等数据，对水体富营养化进行评价。
2. 水质模型模拟，利用水质模型对水体富营养化进行模拟和预测，通过模型模拟可以更加客观地评价水体富营养化的程度。
YC湖区叶绿素a时空变化特征及影响因素分析
资源·环境·植保
YC 湖区叶绿素 a 时空变化特征及影响因素分析
谢茂嵘 刘 帅 吕 文 杨文晶 杨 惠 姜 宇 孙瑞瑞 蔡晓钰 杨金艳
（江苏省水文水资源勘测局苏州分局，江苏苏州 215011）
摘要 本研究基于 2021 年 YC 湖区水质逐月监测，分析了湖区生态系统响应参数（叶绿素 a）及氮、磷营养盐的
关键词 叶绿素 a；时空变化特征；生态系统；环境因子；多元逐步回归分析
中图分类号 X524
文献标识码 A
文章编号 1007-7731（2024）09-0077-07
Temporal and spatial characteristics of chlorophyll a and its influencing factors in YC Lake
安徽农学通报 2024 年 09 期 关环境因子的空间分布特征及相关性的研究还处 于 探索阶段。本研究通过对 2021 年 YC 湖区水质 进行监测，分析其各水质因子的年内变化趋势，探 究叶绿素 a 与相关环境因子的时空变化特征以及 其响应关系，为中小型浅水湖泊的治理提供参考。
1 材料与方法
1.1 监测站点布设 湖 体 水 域 总 面 积 为 117.4 km2，分 为 西 湖
和底层的混合水样，保温箱保存带回实验室分析水 质参数。实验室内用 Whatman GF/F、GF/C 玻璃纤
括 高 锰 酸 盐 指 数（CODMn）、TP、TN、Chl-a、氨 氮 （NH3-N）和 SD。
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谢茂嵘等：YC湖区叶绿素a时空变化特征及影响因素分析
1.3 数据分析 采用 Excel 软件处理湖区 21 个监测点位的逐月
水质监测数据，绘制叶绿素 a 与环境因子的时间变
湖泊水体综合营养指数 3指标的
湖泊水体综合营养指数湖泊水体综合营养指数是用来评估湖泊富营养化程度的一种方法，通常涉及多个水质参数。
在不同的研究和评估体系中，所选的参数可能会有所不同，但常见的指标包括总氮（TN）、总磷（TP）和叶绿素a（Chl-a）。
这些指标反映了湖泊中营养盐的含量和藻类生长状况，是评价湖泊营养状态的重要依据。
1. 总氮（TN）: 总氮是指水体中所有形态氮的总和，包括无机氮（如硝酸盐N-NO3^-、亚硝酸盐N-NO2^-）和有机氮（如氨基酸、蛋白质、尿素等）。
高浓度的总氮通常表明外部输入（如农业面源污染、生活污水排放）导致了营养盐的积累，这可能促进藻类和水生植物的过度生长。
2. 总磷（TP）: 总磷是指水体中所有形态磷的总和，包括溶解态磷和颗粒态磷。
磷是限制水生植物生长的主要营养元素之一。
总磷的高浓度往往预示着富营养化问题，因为磷是藻类生长必需的营养物质。
3. 叶绿素a（Chl-a）: 叶绿素a是藻类细胞内的色素，其浓度与水体中藻类的生物量密切相关。
叶绿素a的高浓度通常表示藻类大量繁殖，这可能导致水体透明度下降和溶解氧水平降低，进而影响水生生态系统的健康。
综合营养指数通常是通过对这些参数进行标准化处理后的加权平均数来计算的。
每个参数都有一个特定的权重，这个权重反映了该参数对湖泊营养状态的相对重要性。
根据综合营养指数的数值，可以将湖泊的营养状态划分为不同的等级，如贫营养、中营养、富营养和超富营养等。
不同国家和地区可能有不同的评价标准。
在实际应用中，除了上述三个指标外，还可能考虑其他参数，如透明度（Secchi depth）、溶解氧（DO）、化学需氧量（COD）、生物需氧量（BOD）等，以获得更全面的营养状态评估。
同时，由于地理、气候和历史等因素的影响，不同区域的湖泊可能需要调整指标权重或增加特定的特征指标，以确保评价结果的准确性和适用性。
长春南湖营养盐与叶绿素a的分布与富营养化评价
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瑶湖水体叶绿素a的时空分布及其与环境因子的关系
瑶湖水体叶绿素a的时空分布及其与环境因子的关系摘要：根据2010年5月至2011年4月期间江西瑶湖水质监测指标的分析数据，利用Q型聚类分析的方法将9个监测点分成两类区域，在此基础上探讨了水体中叶绿素a的时空分布规律。
结果表明，全湖叶绿素a含量的年平均值为25.82 mg/m3，各监测点的变幅为1.59～142.68 mg/m3；在时间上，水体中叶绿素a含量总体上呈现春、夏和秋季持续升高，冬季降低的趋势；在空间上，水体中叶绿素a含量存在显著性差异，其随着营养盐含量的减少而不断降低。
采用Pearson 指数分析的方法进一步考察了水体中叶绿素a与环境因子之间的相关性，研究显示，水体中叶绿素a与水温（或溶解氧）、营养盐（总磷、亚硝酸盐氮、氨氮）和pH具有较高的正相关，而与透明度具有较高的负相关。
关键词：叶绿素a；时空分布；环境因子；相关性；瑶湖Temporal and Spatial Distribution of Chlorophyll-a in Yao Lake and Its Correlation with Environmental FactorsAbstract：According to the analysis on water quality monitoring indexes data of Yao lake in Jiangxi from May 2010 to April 2011，the nine monitoring sites were classified into two kinds of areas using Q-type analysis method，based on which the temporal and spatial distribution rules of chlorophyll-a were investigated. The results showed that the annual average content of chlorophyll-a was 25.82 mg/m3；and the variation range in the monitoring sites were 1.59～142.68 mg/m3. From the view of temporal distribution，on the whole，chlorophyll-a content increased continuously in spring，summer and autumn，and reduced in winter. Chlorophyll-a content was significantly different in different sites；and it decreased continuously with the decrease of nutrient content. The correlation between chlorophyll-a content and environmental factors was analyzed using Pearson index method. There was high positive correlations between chlorophyll-a content and water temperature （or dissolved oxygen），nutrient （total phosphorus，nitrite nitrogen，ammonia nitrogen），pH；while high negative correlation between chlorophyll-a content and transparency.Key words：chlorophyll-a；temporal and spatial distribution；environmental factors；correlation；Yao lake瑶湖位于长江中下游江西省南昌市的东部，是集水产养殖和水上娱乐为一体的封闭型城市浅水湖泊。
辽东湾叶绿素a与营养盐分布特征的数值模拟
第39卷第1期大连海洋大学学报Vol.39No.1 2024年2月JOURNAL OF DALIAN OCEAN UNIVERSITY Feb.2024DOI:10.16535/ki.dlhyxb.2023-133文章编号:2095-1388(2024)01-0134-10辽东湾叶绿素a与营养盐分布特征的数值模拟赵梓宇1,朱晓森1,王卓1,张明亮1,2∗(1.大连海洋大学海洋科技与环境学院,辽宁大连116023;2.辽宁省近海生态环境与灾害防护工程技术创新中心,辽宁大连116023)摘要:为探究辽东湾海域内叶绿素a与营养盐的时空分布特征及相互作用机理,基于数值模拟(Delft3D)方法构建了叶绿素a(Chl-a)㊁溶解氧(DO)㊁氨氮(NH+4-N)㊁硝酸盐氮(NO-3-N)和活性磷酸盐(PO3-4-P)等生态指标在辽东湾海域的生态动力学模型(Delft3D-ECO),并在验证模型的基础上分析了叶绿素a等生态指标浓度在辽东湾海域的时空变化和分布情况㊂结果表明:在季节变化上,叶绿素a质量浓度表现为秋季(4.83μg/L)>夏季(4.13μg/L)>春季(3.39μg/L),DO质量浓度表现为春季(9.41mg/L)>夏季(7.26mg/L)>秋季(5.84mg/L),NO-3-N质量浓度表现为春季(0.76mg/L)>秋季(0.56mg/L)>夏季(0.50mg/L),NH+4-N质量浓度表现为春季(0.039mg/L)>秋季(0.030mg/L)>夏季(0.026mg/L),PO3-4-P质量浓度表现为秋季(0.025mg/L)>夏季(0.020mg/L)>春季(0.018mg/L);在空间分布上,辽东湾海域中的叶绿素a㊁PO3-4-P(春㊁夏)㊁NO-3-N(春㊁夏)质量浓度分布呈东北高㊁西南低的特点,NH+4-N质量浓度呈研究区域湾顶与湾口高㊁中部低的特征㊂研究表明,辽东湾顶部的辽河㊁大辽河是影响辽东湾海域生态指标浓度时空分布的重要因素,辽东湾海域的营养盐限制作用表现为磷相对限制㊂关键词:辽东湾;Delft3D;生态动力学模型;叶绿素a;营养盐时空分布中图分类号:S917.3;P734.4㊀㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀辽东湾位于中国渤海北部,是典型的半封闭型海湾,该湾呈现东西狭窄㊁南北狭长的地形特点,导致其与外海海水交换困难[1]㊂辽东湾北部河流每年将携带大量污染物的污水排入海洋,导致近岸水体富营养化不断加剧,赤潮等生态灾害频繁发生[2],给辽东湾海域的水环境治理带来了极大的压力㊂浮游植物是水体生态系统中重要的初级生产者和能量转换者[3],也是海洋中鱼类等经济作物的重要饵料,在环境保护和渔业生产中扮演着至关重要的角色㊂人们通常使用叶绿素a的浓度来定量表征海水中浮游植物的丰度,因此,前人对叶绿素a 在水体中的浓度分布和时空变化进行了大量研究㊂Pei等[4]于2013年通过采样调查的方法分析对比了66个站点的实测数据,结果发现,河口区域浮游植物的主要限制因素是温度和光照㊂田思瑶等[5]对辽东湾中部近岸海域的水质进行监测调查,结果表明,监测海域内的叶绿素a季节变化特征明显,且河流入海口处富营养化程度较高㊂随着科技的发展,生态动力学模型已被广泛应用到水环境相关研究中㊂如张学庆等[6]在ECOM 模型的基础上构建了包含营养盐㊁浮游植物㊁浮游动物和有机碎屑的NPZD生态动力学模型,得出河流输送是胶州湾氮㊁磷等营养盐的主要来源㊂史高创[7]使用Delft3D模型模拟了深圳湾3种工况下的水质状态,为该地区水环境治理决策提供了帮助㊂颜秀花等[8]构建了考虑浮游植物和浮游动物的简单三维水动力-NPZ生态耦合模型,该模型能够较好地复现厦门湾海域浮游生物的时空特征㊂为探究渤海海域氮㊁磷营养盐的循环规律,赵亮等[9]建立了生物㊁物理耦合的渤海三维生态动力学模型,结果表明,渤海营养盐水平分布的季节变化特点是中部比较平稳,其他3个湾变化波动较大㊂王昆等[10]建立了以叶绿素a浓度为表征指标的生态动力学模型,分析了月时间尺度下辽东湾湾顶营养盐及浮游植物的时空分布规律㊂综上可见,生态动力学模型已经广泛地应用于中国不同海湾的㊀收稿日期:2023-06-07㊀基金项目:国家自然科学基金(U21A20155,51879028);辽宁省应用基础研究计划项目(2023030048-JH2/1013);大连市科技创新基金(2021JJ11CG001)㊀作者简介:赵梓宇(1997 ),男,硕士研究生㊂E-mail:186****6422@㊀通信作者:张明亮(1976 ),男,博士,教授㊂E-mail:zhmliang_mail@水环境研究中,但辽东湾海域的生态动力学模型研究仍未详细阐明水体中叶绿素a及营养盐的时空分布特征和相互作用机理,同时存在点源输入单一㊁模拟时间较短等突出问题㊂考虑到辽东湾较严重的环境污染状况,本研究中构建了可以模拟辽东湾3个季节(春㊁夏㊁秋)叶绿素a(Chl-a)㊁溶解氧(DO)㊁氨氮(NH+4-N)㊁硝酸盐氮(NO-3-N)和活性磷酸盐(PO3-4-P)时空分布特征的生态动力学模型,对辽东湾污染物分布特征进行了分析,并定量研究了海洋生态系统中各理化因子的相互作用机理,以期为辽东湾海域水环境质量的管理与预测提供科学依据㊂1㊀材料与方法1.1㊀研究区域概况辽东湾(图1(a))位于中国渤海北部,是渤海的三大海湾之一,也是中国纬度最高的海湾㊂由于其纬度较高,每年冬季都会有冰情出现㊂辽东湾海底地形自湾顶及东西两侧向中央倾斜,东侧水深高于西侧,平均水深约22m,最大水深为32m,最大水深位于湾口中部,平均潮差约2.7m,水动力条件弱[11-12]㊂辽东湾北部有辽河㊁大辽河和大凌河等河流注入,辽河㊁大辽河的年入海径流量较大,是辽东湾海域营养盐输入的主要来源[13]㊂辽东湾的弱水动力条件和北部河流径流输入致使其水质不断恶化,调查数据显示,2020年辽东湾近岸海域为劣Ⅳ类水质且富营养化严重[14]㊂1.2㊀方法1.2.1㊀Delft3D模型㊀Delft3D是由荷兰Deltare公司开发的一款用于模拟地表水体水动力学过程的开源软件㊂该软件功能强大㊁框架灵活,能够模拟二维和三维的水流㊁波浪㊁水质㊁生态及泥沙输运等过程,也能够模拟各个过程之间的相互作用,是目前国际上较为先进的水动力-水质模型之一[15]㊂Delft3D模型共有FLOW㊁WAVE㊁WAQ㊁ECO㊁MOR㊁PART和SED7个模块,本研究中主要使用FLOW(水动力模块)和ECO(生态模块),相关模型在河口㊁海湾等海域已有较多的应用[16-17]㊂水动力模块的原理主要建立在Navier-Stokes方程基础上,在正交曲线坐标系下,由描述三维湍流瞬时量变化规律的微分方程,通过雷诺分解和平均,引入梯度模拟进行封闭处理,最后采用交替方向法(ADI)对控制方程组进行离散求解[18]㊂(a)研究区域地理位置;(b)研究区域水深地形图;(c)研究区域内监测站位及水平网格分布(当前网格是每隔3行3列输出)㊂(a)the geographical location of the study area;(b)the water depth topographic map of the study area;(c)the distribution of monitoring stations and horizontal grid distribution map of the research area(this grid outputs every three rows and three columns).图1㊀研究区域及监测站位分布Fig.1㊀Distribution of monitoring stations and research area㊀㊀由于辽东湾平均水深较浅,且在潮汐作用下垂向混合较好[19-20],而海水㊁营养盐及浮游植物的运输主要由水平方向的运动决定㊂因此,本研究中采用垂向平均的水平二维模式对辽东湾海水和物质的水平运动进行数值模拟㊂1.2.2㊀生态动力学模型㊀对于浅水海湾,水体中物质的输移采用包括源㊁汇及反应项的二维对流-扩散-反应方程[21]:∂C∂t=D x∂2C∂x2-v x∂C∂x+D y∂2C∂y2-v y∂C∂y+㊀㊀㊀S+f R(C,t)㊂(1)式中:C为质量浓度(kg/m3);t为时间(s);D x 和D y分别为x和y方向上的扩散系数(m2/s);v x 和v y分别为x和y方向上的速度(m/s);S为源项;f R(C,t)为反应项㊂本研究中,反应项f R (C,t)包括了溶解氧[f R(DO),以O计]㊁硝酸盐氮[f R(NO-3-N),以N计]㊁氨氮[f R (NH+4-N),以N计]㊁活性磷酸盐[f R(PO3-4-P),以P计]和叶绿素a[f R(Chl-a),以C计]5个子系统[21],其中反应速率的单位为g/(m3㊃d),均以对应元素计㊂5个子系统的表达式分别为f R(DO,t)=R rear+R np-R min-R nit+R den,(2)531第1期赵梓宇,等:辽东湾叶绿素a与营养盐分布特征的数值模拟f R(NO-3-N,t)=R nit-R den-R pp+R atmosʃ㊀㊀㊀R sed,(3) f R(NH+4-N,t)=-R nit+R den-R pp+R auto+㊀㊀㊀R atmosʃR sed,(4) f R(PO3-4-P,t)=R sor-R des+R min-R pre+R dis+㊀㊀㊀R pp+R auto+R atmosʃR sed,(5) f R(Chl-a,t)=R gp-R rsp-R mrt-R set+R res㊂(6)式中:R rear为再复氧速率;R np为净初级生产速率; R min为BOD/COD组分矿化速率;R nit为硝化速率; R den为反硝化速率;R pp为浮游植物对营养盐的吸收速率;R atmos为大气中营养盐沉降速率;R sed为沉积物交换速率,当沉积物孔隙水营养盐浓度较高时,营养盐由孔隙水向水体扩散,反之,当沉积物孔隙水营养盐浓度较低时,营养盐由水体向孔隙水扩散;R auto为初级生产者(死亡后)的自溶速率; R sor为活性磷酸盐的吸附速率;R des为活性磷酸盐的解吸速率;R pre为活性磷酸盐的沉淀速率;R dis 为磷矿石的溶解速率;R gp为浮游植物生长速率; R rsp为浮游植物的维持性呼吸速率;R mrt为浮游植物的死亡速率;R set为浮游植物的沉降速率;R res 为浮游植物的再悬浮速率㊂在Delft3D-ECO模型中,初级生产力主要取决于温度修正的浮游植物生长速率(R gp)㊁死亡速率(R mrt)和维持性呼吸速率(R rsp),其函数为[22]㊀㊀㊀R gp=k pg0ˑk T tpg,(7)㊀㊀㊀R mrt=k mrt0ˑk T tmrt,(8)㊀㊀㊀R rsp=k rsp0ˑk T trsp㊂(9)式中:k tpg为浮游植物生长速率温度系数;k pg0为浮游植物0ħ时的生长速率;k tmrt为浮游植物死亡速率温度系数;k mrt0为浮游植物0ħ时的死亡速率; k trsp为浮游植物维持性呼吸速率温度系数;k rsp0为浮游植物0ħ时的维持性呼吸速率;T为水温(ħ)㊂水质中其他反应过程具体见文献[22]㊂1.2.3㊀模型参数设置㊀1)岸线㊁网格及地形㊂计算域选取辽东湾海域,该区域的岸线数据来源于Google Earth2020年的历史影像㊂模型总网格数为394ˑ383,网格空间分辨率为150~600m,在辽河㊁大辽河河道及河口处采用细化网格(图1(c))㊂地形数据主要来源于中国人民解放军海军司令部航海保证部,再叠加辽河口及大辽河局部区域的实测数据,通过QUICKIN软件插值后得到整个研究区域的水深地形(图1(b))㊂2)边界条件㊂计算域的开边界设置在辽宁省兴城市烟台河至瓦房店市将军山一线㊂开边界给定由TPXO8(TOPEX/POSEIDON)全球海洋潮汐模型获得,包括M2㊁S2㊁N2㊁K2㊁K1㊁O1㊁P1㊁Q1等13个天文分潮的调和常数,闭边界设为无渗透滑移边界㊂将辽河㊁大辽河盘锦段设为河流开边界,上游河流边界给定由实测的河流入海流量获得㊂海洋开边界的温度和盐度数据来自ERA5全球再分析数据集,叶绿素a㊁溶解氧数据来自文献[23-24]㊂河流开边界的温度㊁盐度㊁叶绿素a㊁溶解氧和营养盐浓度均使用实测数据的月平均值㊂3)参数设置㊂大气强迫数据来自ERA5全球再分析数据集,包括湿度㊁热通量和太阳辐射等㊂水动力模型和生态模型时间步长分别设为1㊁60min,模拟时间为2020年2月15日 2020年11月15日,共9个月㊂生态模型包含了浮游植物0ħ时的生长㊁死亡和维持性呼吸速率等,其参数设置见表1㊂表1㊀生态模型主要参数[25]Tab.1㊀Process parameters of ecological model参数描述parameter description符号symbol数值value 浮游植物生长速率温度系数k T tpg 1.06浮游植物0ħ时的生长速率/d-1k pg00.066浮游植物死亡速率温度系数k T tmrt 1.085浮游植物0ħ时的死亡速率/d-1k mrt00.08浮游植物维持性呼吸速率温度系数k T trsp 1.072浮游植物0ħ时的维持性呼吸速率/d-1k rsp00.031零阶硝化速率/(g㊃m-3㊃d-1)k0nit0 20ħ时的米氏硝化速率/(g㊃m-3㊃d-1)k nit200.1硝化反应温度依赖系数k tnit 1.07氨盐限制的半饱和常数/(g㊃m-3)k sam0.5溶解氧限制的半饱和常数/(g㊃m-3)k sox1零阶反硝化速率/(g㊃m-3㊃d-1)k0den0 20ħ时的米氏反硝化速率/(g㊃m-3㊃d-1)k den200.1反硝化反应温度依赖系数k tden 1.07硝酸盐限制的半饱和常数/(g㊃m-3)k sni0.5 2㊀结果与分析2.1㊀水动力学模型验证为保证数值模型的准确性,需要使用实测值对模拟结果进行验证㊂本研究中,使用辽宁省锦州港和鲅鱼圈的潮位数据及2020年5月的实测数据[10]对建立的水动力模型进行验证,其中,锦州港和鲅鱼圈为潮位监测站,V1㊁V2为潮流监测站,图1(c)为各个监测站的位置,表2为各个监测站的坐标㊂图2为两个潮位监测站的预报值和模拟结果对比情况,图3为两个潮流监测站的模拟结果和实测数据对比情况㊂通过模拟结果可以看出,监631大连海洋大学学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第39卷测站位处潮汐为不规则半日潮,锦州港和鲅鱼圈站位的水位模拟结果和实测值的均方根误差分别为0.176㊁0.256m,V1和V2站流速的模拟结果和实测值的均方根误差分别为0.099㊁0.092m /s㊂图4为辽东湾涨急㊁落急流场矢量图,辽东湾海域的潮流以往复流为主,涨潮时潮流为东北走向,落潮时潮流为西南走向,湾口处涨潮时刻流速大于落潮时刻,而河口处流速与湾口处相反,受径流影响,涨潮时刻流速小于落潮时刻㊂总体上看,本研究中建立的水动力模型可以较好地模拟辽东湾海域的水动力过程,能够为流场提供较为可靠的生态模型㊂表2㊀潮位、潮流观测站点坐标Tab.2㊀Coordinates of tidal level and current observationstations站位station北纬north latitude东经east longitude 站位类型station type锦州港Jinzhou Port40ʎ48ᶄN 121ʎ04ᶄE 潮位监测站鲅鱼圈Bayuquan40ʎ18ᶄN 122ʎ05ᶄE潮位监测站V140ʎ47ᶄN 121ʎ24.50ᶄE 潮流监测站V240ʎ13ᶄN121ʎ23.90ᶄE潮流监测站图2㊀锦州港和鲅鱼圈站位潮位的模拟与预报值对比Fig.2㊀Comparison of simulated and forecasted values of the tidal level between stations Jinzhou Port andBayuquan图3㊀V1和V2站位潮流的模拟与实测值对比Fig.3㊀Comparison of simulated and measured values of the tidal current between stations V1and V22.2㊀生态模型验证为了进一步验证模型的可靠性,本研究中基于10个生态监测站位在2020年5月的实测值,对生态模型中的叶绿素a㊁营养盐等生态指标浓度模拟结果进行验证,图1(c)为各监测站位置,表3731第1期赵梓宇,等:辽东湾叶绿素a 与营养盐分布特征的数值模拟为各生态指标质量浓度(以下简称为 浓度 )监测值和模拟值的对比㊂通过表3中数据对比可见,NH +4-N㊁NO -3-N㊁PO 3-4-P㊁DO 及叶绿素a 浓度的平均误差分别为0.045㊁0.151㊁0.001㊁0.687mg /L 和0.397μg /L㊂总体上看,生态动力学模型的模拟结果与实测值吻合较好,进一步验证了模型的可靠性㊂图4㊀辽东湾涨急㊁落急时刻的流场Fig.4㊀Tidal current field at maximum flood and ebb in Liaodong Bay表3㊀生态指标浓度实测与模拟值对比(2020年5月)Tab.3㊀Comparison between measured and simulated values of ecological indicator concentration (May 2020)站位station 氨氮NH +4-N硝酸盐氮NO -3-N活性磷酸盐PO 3-4-P溶解氧DO叶绿素Chl-a实测值/(mg㊃L -1)measured 模拟值/(mg㊃L -1)simulated 实测值/(mg㊃L -1)measured 模拟值/(mg㊃L -1)simulated 实测值/(mg㊃L -1)measured 模拟值/(mg㊃L -1)simulated 实测值/(mg㊃L -1)measured 模拟值/(mg㊃L -1)simulated 实测值/(μg㊃L -1)measured 模拟值/(μg㊃L -1)simulated 10.1040.0270.6750.7620.0190.0198.718.70 3.38 3.4020.1130.0280.8200.8150.0250.0218.468.63 4.40 3.7530.1260.0260.7010.7350.0240.0208.368.71 4.04 3.3940.0850.0260.6570.7090.0200.020 6.598.68 3.16 3.4350.0570.0320.5680.7310.0170.0187.518.55 2.72 3.6660.0390.0240.4100.6730.0110.0187.298.638.23 3.3770.0530.0260.2120.6510.0090.0179.089.05 2.80 3.1580.0220.0270.3260.6860.0080.0177.928.70 4.41 3.3090.0580.0270.5670.6910.0190.0187.508.65 2.16 3.33100.0730.0360.5910.5850.0190.0178.438.422.483.032.3㊀辽东湾生态指标浓度的时空分布特征从图5(a)可见:叶绿素a 浓度在季节变化上表现为秋季最大(平均值为4.83μg /L),夏季次之(平均值为4.13μg /L),春季最小(平均值为3.39μg /L);DO 浓度表现为春季最大(平均值为9.41mg /L),夏季次之(平均值为7.26mg /L),秋季最小(平均值为5.84mg /L)㊂从图5(b)可见:NO -3-N 浓度在季节变化上表现为春季最大(平均值为0.76mg /L),秋季次之(平均值为0.56mg /L),夏季最小(平均值为0.50g /L );NH +4-N 浓度在季节变化上与NO -3-N 趋势基本一致,同样表现为春季最大(平均值为0.039mg /L),秋季次之(平均值为0.030mg /L),夏季最小(平均值为0.026mg /L);PO 3-4-P 浓度在季节变化上总体呈秋季最大(平均值为0.025mg /L),夏季次之(平均值为0.020mg /L),春季最小(平均值为0.018mg /L),但各季节差异较小㊂从图6可见,相同站位的不同生态指标在丰水期的浓度曲线日内振幅均较枯水期明显增大㊂这一现象说明辽东湾湾顶的叶绿素a 和营养盐浓度受河流径流和潮汐作用影响显著,据此可以推断,河流输送是辽东湾海域内叶绿素a 及营养盐的主要来源㊂图7给出了2020年春㊁夏㊁秋3个季节叶绿素a 及营养盐浓度在辽东湾海域中的空间分布情况,可以看出,辽东湾海域各生态指标浓度在不同831大连海洋大学学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第39卷图5㊀辽东湾北部海域(5号站)各生态指标日平均浓度模拟值随时间的变化(2020年3 11月)Fig.5㊀Variation of simulated values of daily concentration of ecological index with time in the northern sea area of Lia-odong Bay (station 5)(from March to November 2020)图6㊀辽东湾北部海域(5号站)丰水期和枯水期各生态指标浓度模拟值对比Fig.6㊀Comparison of simulated values of ecological indicator concentration with time in the northern sea area of Lia-odong Bay (station 5)in wet and dry seasons季节的分布情况存在明显差异㊂3㊀讨论3.1㊀辽东湾生态系统各理化因子的相互作用机理水体中的各个组分并非相互独立而是互相影响的,通过定量研究海洋生态系统中各理化因子的相互作用机理,其结果可为辽东湾海域水环境质量的管理提供科学依据㊂在众多的理化因子中,随季节变化的水温是控制水体中生态指标浓度变化的重要因素㊂本研究表明,从3 7月中旬,受太阳辐射增强和水温逐渐变暖等因素影响,叶绿素a 浓度呈现缓慢上升的趋势;从7月中旬开始,随着水温进一步升高,同时北部两条河流进入丰水期,流量增大,其携带大量的限制性营养盐和浮游植物使叶绿素a 浓度显著增加,并在9月中旬达到峰值(6.1μg /L);进入秋季后,海域内太阳辐射减少,水温下降,浮游植物的生长率小于死亡率,叶绿素a 浓度从9月中旬 11月期间逐渐降低,此结果与许士国等[26]观测的辽东湾海域叶绿素a 浓度变化趋势基本一致㊂溶解氧浓度的变化趋势则与之相反,3 9月期间溶解氧浓度逐渐降低,并在9月达到最小值(5.6mg /L),之后的两个月溶解氧浓度逐渐回升,该结果与刘千等[24]观测的渤海湾中部溶解氧浓度变化趋势一致㊂这可能是由于3 9月期间海水温度升高,氧气的溶解度下降,911月期间海水温度下降,导致氧气的溶解度升高㊂同样受水温影响的还有NO -3-N 和NH +4-N,由于反硝化速率随着水温的上升而加快,导致NO -3-N 于8月中旬达到最小值(0.35mg /L)㊂NH +4-N 浓度虽在季节变化上与NO -3-N 浓度的变化趋势基本一致,但二者的区别在于NH +4-N 浓度从3月开始出现了1个月的上升期(增大了0.016mg /L),这可能是由于3月的低水温未达到硝化反应临界温度所致,虽然NH +4-N 不参与转化,但辽河及大辽河径流携带了大量的NH +4-N 输入㊂931第1期赵梓宇,等:辽东湾叶绿素a 与营养盐分布特征的数值模拟图7㊀辽东湾各生态指标浓度的模拟场分布Fig.7㊀Distribution of simulated field of ecological index concentration in Liaodong Bay3.2㊀辽东湾海域叶绿素a与营养盐的空间分布规律叶绿素a浓度是反映水体富营养化程度的重要指标,探究辽东湾海域叶绿素a浓度的分布规律及其与其他营养盐空间分布的内在联系,可以为辽东湾海域的赤潮防控提供理论基础㊂本研究表明,辽东湾海域叶绿素a浓度分布呈东北高㊁西南低的趋势,这一分布特征与王毅波等[27]调查结果一致㊂辽东湾海域叶绿素a最高浓度出现在辽河口,其次为大辽河口㊂究其原因,可能是由于辽河㊁大辽河两条河流的入海口位于辽东湾东北部,两条河流排入河口入海区的营养盐比较丰富,导致辽东湾东北041大连海洋大学学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第39卷部的浮游植物大量繁殖,从而使该区域的叶绿素a 浓度升高㊂NH+4-N浓度在辽东湾海域的分布呈湾顶与湾口高㊁中部低的特征㊂出现这种自湾口向内,浓度呈阶梯式递减的现象,可能是由于外部海水在向湾内输运NH+4-N的同时,海水中所携带的NH+4-N不断发生硝化反应,致使其浓度降低,此外,浮游植物的摄食也是其呈阶梯式递减的重要原因之一㊂NO-3-N与PO3-4-P浓度在辽东湾海域的分布特征均具有一定的季节差异性㊂受辽河㊁大辽河径流输入影响,两种营养盐浓度在春㊁夏两季均呈现东北高㊁西南低的空间分布特征㊂秋季的NO-3-N 在外海输入和浮游植物转化的共同作用下,呈现与NH+4-N浓度相似的湾顶与湾口高㊁中部低的特征㊂而PO3-4-P浓度在秋季呈中部高㊁东部与西部低的分布特征㊂进一步对比相同季节不同生态指标浓度的分布特征发现,辽东湾叶绿素a和PO3-4-P浓度的空间分布特征高度相似,而与NH+4-N浓度的分布特征差别较大㊂由此可以推测,辽东湾海域浮游植物的生长繁殖受活性磷酸盐的限制较大㊂3.3㊀辽东湾海域浮游植物生长的限制因子浮游植物生长在受到营养盐浓度限制的同时,也受到营养盐结构的限制[28],探究辽东湾海域内浮游植物生长繁殖的限制因子可为水体富营养化治理提供科学方案㊂Justic'等[29]和Dortch等[30]认为,当海域中DIN/DIP<10时,表现为溶解无机氮的相对限制,若同时DIN质量浓度<1μmol/L时,则表现为溶解无机氮的绝对限制;当海域中DIN/ DIP>22时,表现为磷酸盐的相对限制,若同时DIP 质量浓度<0.1μmol/L时,则表现为磷酸盐的绝对限制㊂本研究中模拟结果显示:辽东湾北部近岸水域,3个季节的DIN/DIP分别为春季(3 5月) 73.68㊁夏季(6 8月)46.34㊁秋季(9 11月) 31.38,且DIP浓度分别为春季0.196μmol/L㊁夏季0.201μmol/L㊁秋季0.330μmol/L;辽东湾南部近海水域,3个季节的DIN/DIP分别为春季75.40㊁夏季55.12㊁秋季30.88,且DIP浓度分别为春季0.184μmol/L㊁夏季0.200μmol/L㊁秋季0.396μmol/L㊂此结果与2018年对该海域采样调查[31]获得的数据趋势相同㊂这表明,磷为辽东湾北部近岸水域和南部近海水域浮游植物生长的主要限制因子且均表现为磷酸盐的相对限制,本研究结果与孙钦帮等[31]通过调查得出的辽东湾绝大部分海域浮游植物生长的主要限制因素为磷酸盐的结论相一致㊂4㊀结论本研究中基于Delft3D-ECO模型,模拟了辽东湾海域2020年春㊁夏㊁秋3个季节的生态环境变化特征,得出了以下结论:1)辽东湾潮汐大部分属于不规则半日潮,潮流为典型的NE-SW往复流,涨㊁落潮的潮流方向完全相反,河口强流区为水下三角洲间的深槽水域,流场受浅滩控制明显㊂2)辽东湾海域各生态指标浓度分布具有明显的时空分布特征,季节变化明显㊂在季节变化上,叶绿素a和PO3-4-P浓度均表现为秋季>夏季>春季, DO浓度表现为春季>夏季>秋季,NO-3-N和NH+4-N 浓度均表现为春季>秋季>夏季㊂在空间分布上,辽东湾海域中的叶绿素a及春㊁夏两季的PO3-4-P㊁NO-3-N浓度呈东北高㊁西南低的特征,NH+4-N浓度呈湾顶与湾口高㊁中部低的特征㊂3)河流输送是辽东湾海域叶绿素a及营养盐的主要来源,辽东湾顶部的辽河㊁大辽河是影响辽东湾海域生态指标浓度时空分布的重要因素㊂受河流输入影响,辽东湾海域的叶绿素a及营养盐浓度在时间变化上表现为丰水期浓度曲线日内振幅增大,且在空间分布上表现出浓度极大值均位于河口处的特征㊂4)辽东湾海域营养盐的限制作用明显,辽东湾北部近岸水域和南部近海水域3个季节的DIN/ DIP均大于22,且DIP浓度均大于0.1μmol/L,说明辽东湾海域营养盐表现为磷相对限制㊂参考文献:[1]㊀张明亮.滨海盐沼湿地退化机制及生态修复技术研究进展[J].大连海洋大学学报,2022,37(4):539-549.㊀㊀㊀ZHANG M L.Research advancement on degradation mechanism and ecological restoration 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富营养化湖泊叶绿素a时空变化特征及其影响因素分析
富营养化湖泊叶绿素a时空变化特征及其影响因素分析毛旭锋;魏晓燕【摘要】The current study analyzed the spatial and temporal distribution characteristics of chlorophyll a based on the bimonthly monitoring data in the Ulansuhai Lake from May to November in 2013. Correlation between chlorophyll a and other factors including TN, TP,NH4--N, NO3--N, COD, pH and TOC were also analyzed to find the influencing factors of chlorophyll a. Results indicate that the concentration chlorophyll a was reduced along with water flowing from North to South. The peak concentration and the lowest concentration of chlorophyll a occurred in July and November, respectively. Except for indicator COD, other factors present a certain correlation with chlorophyll a. Negative correlation appeared in TOC and pH and positive correlation occurred in TP, TN, NH4--N and NO3--N. There is no primary factor that dominate the concentration of chlorophyll a in the water. The current research may provide scientific basis for eutrophication control and water resources management of eutrophic lakes in arid region.%基于内蒙古乌梁素湖区20个监测点5、7、9、11月的监测数据，分析水体中叶绿素a浓度时空变化情况。
洞庭湖不同形态氮、磷和叶绿素a浓度的时空分布特征
生态环境学报 2019, 28(8): 1674-1682 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@基金项目：国务院三峡工程建设委员会办公室/江湖生态监测重点站（洞庭湖）（JJ2017-028）作者简介：黄代中（1984年生），女，高级工程师，博士，主要从事环境监测与水环境保护方面研究。
E-mail: hdz1023@ 收稿日期：2019-06-03洞庭湖不同形态氮、磷和叶绿素a 浓度的时空分布特征黄代中，李芬芳，欧阳美凤，张屹，龚正，符哲湖南省洞庭湖生态环境监测中心，湖南 岳阳 414000摘要：洞庭湖水体主要污染物为氮和磷，而有关洞庭湖营养盐赋存形态与叶绿素a 的关系鲜有报道。
为研究洞庭湖氮与磷的时空分布特征及其对叶绿素a （Chl-a ）的影响，2017年在洞庭湖湖体、出湖口及8条入湖河流共20个断面采集了水样，分析了水体中不同形态氮、磷和Chl-a 的质量浓度。
结果表明，洞庭湖水体中总氮（TN ）、溶解态总氮（DTN ）、氨氮（NH 4+-N ）、硝酸盐氮（NO 3−-N ）质量浓度年均值分别为1.83、1.69、0.26、1.27 mg·L −1，总磷（TP ）、溶解态总磷（DTP ）、磷酸盐（DPO ）、颗粒态磷（PP ）质量浓度年均值分别为0.081、0.059、0.049、0.022 mg·L −1，Chl-a 质量浓度平均值为4.84 μg·L −1。
空间分布上，各形态氮和磷的质量浓度总体表现为：入湖口>出湖口>湖体，其中，区间入湖口水体中ρ(TN)、ρ(NH 4+-N)、ρ(TP)、ρ(PP)最高，而ρ(NO 3−-N)、ρ(DTP)、ρ(DPO)在松滋口最高。
ρ(Chl-a)表现为区间>湖体>出湖口>松滋口>四水。
时间分布上，各形态氮与磷的质量浓度具有明显的季节变化特征，均表现为枯水期>平水期>丰水期；ρ(Chl-a)总体上呈现丰水期>平水期>枯水期的趋势。
楚科奇海及其海台区粒度分级叶绿素a与初级生产力
楚科奇海及其海台区粒度分级叶绿素a与初级生产力刘子琳;陈建芳;张涛;陈忠元;张海生【摘要】2003年夏季中国第二次北极科学考察期间,在楚科奇海及其海台区进行了叶绿素a浓度与初级生产力的现场观测.结果表明,观测海区叶绿素a浓度范围为0.009～30.390μg/dm3.表层浓度为0.050～4.644μg/dm3,平均值为(0.875±0.981)μg/dm3;陆架区次表层和底层的浓度高于表层,海台区深层水的浓度较低,200m层的浓度为(0.015±0.007)μg/dm3.水柱平均叶绿素a浓度区域性特征明显,陆架区高于海台区.R断面进行3趟重复观测,平均叶绿素a浓度分别为(2.564±1.496)μg/dm3,(1.329±0.882)μg/dm3和(0.965±0.623)μg/dm3,浓度呈下降趋势.观测站潜在初级生产力为0.263～4.186mgC/(m3·h),陆架区平均潜在初级生产力((2.305±1.493)mgC/(m3·h))比海台区((0.527±0.374)mgC/(m3·h))高近4倍.平均同化数为(1.22±1.14)mgC/(mgChla·h).观测区细胞粒径》20μm的小型浮游生物对总叶绿素a浓度和初级生产力的贡献率分别为63.13%和65.16%,细胞粒径2.0～20μm的微型浮游生物和细胞粒径《2.0μm的微微型浮游生物对总叶绿素a和初级生产力的贡献率相差甚小,其对总叶绿素a浓度的贡献率分别为19.18%和17.69%,对总初级生产力的贡献率分别为20.11%和14.73%.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2007(027)012【总页数】10页(P4953-4962)【关键词】叶绿素a浓度;初级生产力;粒度分级;楚科奇海;北极【作者】刘子琳;陈建芳;张涛;陈忠元;张海生【作者单位】国家海洋局,海洋生态系统与生物地球化学重点实验室,国家海洋局第二海洋研究所,杭州,310012;国家海洋局,海洋生态系统与生物地球化学重点实验室,国家海洋局第二海洋研究所,杭州,310012;卫星海洋环境动力学国家重点实验室,国家海洋局第二海洋研究所,杭州,310012;国家海洋局,海洋生态系统与生物地球化学重点实验室,国家海洋局第二海洋研究所,杭州,310012;国家海洋局,海洋生态系统与生物地球化学重点实验室,国家海洋局第二海洋研究所,杭州,310012【正文语种】中文【中图分类】Q143极地区域是地球气候系统的重要单元，大气中CO2浓度的增加导致的全球气候变暖和海平面上升已成为世人关注的重大环境问题。
滇池湖滨带叶绿素a与营养盐空间分布特征
后袁针对滇池湖滨带不同区域水质的空间分布特征研 究相对较少袁叶绿素 a渊蓝藻尧绿藻含量冤制约着沉水植 物群落结构的重建曰同时袁湖滨带作为湖泊生态修复 的重要区域对沉水植物群落结构重建和水体恢复自 净功能有着十分重要的作用遥 因此袁研究湖滨区叶绿 素 a 与水体环境因子的相关性十分重要遥
本研究立足滇池流域水环境治理野十三五冶规划 渊2016~2020 年冤袁 通过对滇池湖滨带四个区域水环境 状况调查袁分析滇池各湖滨带的叶绿素 a 与氮尧磷营 养盐的相关性袁揭示滇池湖滨带的叶绿素 a 与污染物 的空间分布特征袁 为滇池的湖滨带恢复提供基础数 据袁同时有助于分区域制定滇池湖滨带水污染防治措 施袁为后续滇池土著水生植物保育区构建示范研究做 好基础铺垫遥
1 材料与方法
1.1 样点布设与水样采集 滇池湖滨带是经济来往和人口活动较为密集的
地区袁在不同地势和局部环境经济条件等多重因素的 作用下袁滇池湖滨带形成了不同类型的生活和产业集
收稿日期院2018-09-15 基金项目院云南九大高原湖泊生态系统健康评价体系构建研究项目渊JD2019YB21冤曰云南省地方本科高校基础研究联合专项渊2017FH001-111冤曰
制 TN 的水平为主袁南部尧西部的富营养化防控则需要控制整体营养盐元素浓度遥
关键词院滇池曰湖滨带曰叶绿素 a 与营养盐曰空间分布
中图分类号院X524
文献标识码院A
文章编号院1000-0852(2020)01-0076-05
水体富营养化是国际社会共同关注的水环境污染 问题[1-2]遥 湖滨带是湖泊生态系统中对人类活动响应最 敏感的区域袁健康湖滨带对入湖的氮尧磷等营养元素具 有高效地拦截作用袁 同时湖滨带具有净化湖水中污染 物的功能[3-4]遥 滇池 20 世纪 80 年代修筑野防浪堤冶袁使 外海沿岸带湖滨带湿地系统被毁袁 同时割断了滇池水 体与湖滨湿地之间进行能量交换和物质交换的通道袁 削弱了湖滨带对入湖径流携带污染物的净化能力袁加 速了滇池富营养化的进程[5-6]遥 在野十一五冶和野十二五冶 期间实施的野六大工程冶以及 2016 年牛栏江引水工程[7]袁 构建了清水通道袁在一定程度上治理了滇池流域袁改善 了滇池水环境状况袁 为滇池湖滨区生态修复创造了有 利条件遥滇池湖滨初步形成了一条以自然生态为主尧结 构完整尧功能完善的湖滨生态绿色屏障[8]袁对滇池流域 生态环境的改善尧 提高水环境质量等多方面起到了积 极作用遥
湖水冰封期营养盐及浮游植物的分布特征
湖水冰封期营养盐及浮游植物的分布特征湖水冰封期营养盐及浮游植物的分布特征湖泊的水生态系统一般在每一年的冬季都会进入一个叫“冰封期”的阶段，这是湖水营养盐及浮游植物分布的一个重要时间点。
因此，湖水冰封期营养盐及浮游植物的分布特征及其在湖泊生态系统中的作用尤其受到人们的广泛关注。
一、湖水冰封期营养盐的分布特征1.水温在冰封期的湖泊水中，水温是决定营养盐分布的主要因子。
当水温达到冻结点（即一定的温度）时，营养盐便会从湖水中自由分散，最终形成的是湖水冰封期的营养盐分布特征。
2.光照冰封期营养盐的分布特征也可以受到光照的影响。
当水中的营养盐受到光照照射时，就会吸收更多的紫外线，抑制营养盐的生物氧化分解，营养盐的放射性也就更加集中。
3.湖水周围植物冰封期湖泊的营养盐分布也会受到湖水周围的植物的影响。
因为植物会释放氮，磷和其他元素，从而增加湖水中营养盐的含量，影响营养盐分布。
二、浮游植物的分布特征1.水温浮游植物的分布也受到水温的影响。
浮游植物在水温较低的情况下会衰退，反之，如果水温较高，浮游植物的数量也会逐渐增加。
此外，浮游植物也有自己的发育温度，只有当水温处在其适宜发育范围内时才会有更多的种类。
2.湖水深度浮游植物的分布也会受到湖底的深度的影响。
湖水较浅的部分，受到阳光照射的剂量大，浮游植物种类较多；而湖水较深的部分，受到阳光的照射剂量小，并且水温低，浮游植物种类就会减少，并且都是耐低温的种类。
3.营养盐浮游植物的分布也可以受到湖水中营养盐的影响。
营养盐在湖水冰封期也可以影响浮游植物的分布。
由于湖水营养盐的分布会因水温、光照信息、湖水周围植物等而发生变化，从而导致浮游植物种类也可能会随之而变化。
总结湖水冰封期营养盐及浮游植物的分布特征是决定一个湖泊水生态系统生存状态的重要指数。
水温、光照、营养盐、湖底深度以及湖周围植物都会影响湖水冰封期营养盐及浮游植物的分布，而这又会进一步影响湖泊水生态系统的持续发展。
因此，对于湖水冰封期营养盐及浮游植物的分布特征予以足够的关注，以保障湖泊水生态系统的健康发展及可持续性管理，是十分必要的。
湖泊营养级划分-概述说明以及解释
湖泊营养级划分-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以从以下角度展开：湖泊是地球上广泛存在的水体之一，是由江河流入的水在地形低洼处所形成的一种天然水文地形。
湖泊往往是生态系统的重要组成部分，不仅为众多生物提供了生存的场所，还在地球的水循环过程中发挥重要作用。
然而，随着人类活动的不断增加，湖泊的营养级问题日益突出。
营养级是指水体中的营养物质含量和其比例的等级划分。
湖泊的营养级划分是确定水体富营养化程度的一种方法，也是评估湖泊水质和生态系统健康状况的重要指标之一。
营养级的划分主要依据水中的氮、磷等化学物质含量以及水体中悬浮、溶解的有机物质的浓度等参数，通过对这些指标的测量和分析，可以判断湖泊水质的优劣，并采取相应的管理和保护措施。
湖泊营养级的划分方法主要有两种：一种是根据水体中总氮和总磷的浓度进行划分，另一种是根据叶绿素a的浓度进行划分。
前者通常采用氮磷比值法，通过计算氮磷比值的大小来评估湖泊的富营养化程度。
氮磷比值小于10被认为是富营养化状态，而大于10则表示湖泊水体相对较为清洁。
后者则是通过叶绿素a的浓度来判断湖泊水体中藻类的生长状况，从而评估水质的优劣。
湖泊营养级的划分对于湖泊管理和保护具有重要的意义。
一方面，它可以为湖泊的环境评估和监测提供科学的依据，帮助我们了解湖泊富营养化的原因和特点，及时采取相应的措施进行调控。
另一方面，它也可以为湖泊生态系统的保护提供指导，促进湖泊的生态恢复和生物多样性的维护。
综上所述，湖泊营养级的划分是评估湖泊水质和生态系统健康状况的重要手段，对于湖泊管理和保护具有重要的意义。
通过对湖泊营养级的划分，我们可以更好地了解和掌握湖泊富营养化的情况，并采取适当的措施进行治理，以保护湖泊的生态环境。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：2. 正文2.1 营养级的定义和意义在讨论湖泊营养级划分之前，我们首先需要明确营养级的定义和其在生态系统中的意义。
低温及冰封条件下富营养化水体藻类分布规律研究
论文分类号 研究生学号 授予学位单位
X703 2007642014 吉 林 大 学
培养单位 环境与资源学院 （院、所、中心） 2007 年 9 月至 水处理 学习时间 2009 年 6 月 低温及冰封条件下富营养化水体藻类分布规律研究
Resertch on Distribution of Algae in the Eutrophication Water Under Conditions of Low Temperature and Icebound Season
目 录
第一章 绪论 .......................................................................................................................... 1 1.1 国内外研究现状 ....................................................................................................... 1 1.1.1 湖泊富营养化概念的发展 ............................................................................... 1 1.1.2 富营养化的危害 ............................................................................................ 2 1.1.3 富营养化机理研究现状 ........................................................................
渤海海峡冬季营养盐的分布特征及影响因素
渤海海峡冬季营养盐的分布特征及影响因素张乃星;任荣珠;吴凤丛;王尽文;林森;张亮【摘要】以2010年2-3月对渤海海峡进行的3个断面的调查资料为依据,分析并讨论了渤海海峡冬季营养盐的分布特征及其影响因素.结果表明:冬季,由于强烈的垂直混合作用,渤海海峡水体中水温、营养盐及叶绿素a (Chl-a)的分布基本呈上下一致的特征.调查海域营养盐的分布基本呈现出近岸高,中部低；西南部高,北部低的特征,这与近岸受陆源影响较大,而西南部的高值和北部的低值则主要受渤、黄海水团交换影响明显有关.Chl-a与水温的分布特征非常相近,对二者做Pearson相关性分析发现,二者具有非常明显的正相关关系(r=0.717,p＜0.01,n=110).对Chl-a与各形态营养盐作相关性分析发现,Chl-a与PO4-P表现出较强的相关性(r=-0.480,p＜0.01,n=38),说明海峡水体中浮游植物的吸收是影响PO4-P分布的重要因素.%Based on the cruises carried out at Bohai Strait for three transects from February 2010 to March 2010, the distribution features of nutrients at this section and influence factors were discussed. The results showed that: influenced by the effect of vertical mixing, the nutrient temperature and Chlorophyll-a had obviously the same distribution characteristics at different depths. The concentration of nutrients decreased from in shore to offshore by the influence of runoff. The concentration of nutrients showed high value in southwest part and low in north part, which was affected by the exchange of different water mass. There was a significant positive correlation between the distribution of Chl-a and water temperature(r=0.717. P<0.01, n = 110). There was also a significant negative correlation between the concentration of Chl-a and PO4-P(r = -0.480, p<0.01, n = 38),which showed that the distribution of PO4-P was mainly controlled by the phytoplankton absorbing.【期刊名称】《海洋通报》【年(卷),期】2011(030)006【总页数】8页(P607-614)【关键词】渤海海峡;营养盐;叶绿索;分布特征;影响因素【作者】张乃星;任荣珠;吴凤丛;王尽文;林森;张亮【作者单位】山东省海洋生态环境与防灾减灾重点实验室,山东青岛266033;国家海洋局北海预报中心,山东青岛266033;山东省海洋生态环境与防灾减灾重点实验室,山东青岛266033;国家海洋局北海预报中心,山东青岛266033;山东省海洋生态环境与防灾减灾重点实验室,山东青岛266033;国家海洋局北海预报中心,山东青岛266033;山东省海洋生态环境与防灾减灾重点实验室,山东青岛266033;国家海洋局北海预报中心,山东青岛266033;山东省海洋生态环境与防灾减灾重点实验室,山东青岛266033;国家海洋局北海预报中心,山东青岛266033;山东省海洋生态环境与防灾减灾重点实验室,山东青岛266033;国家海洋局北海预报中心,山东青岛266033【正文语种】中文【中图分类】P593海水中的营养盐是海洋浮游植物生长繁殖所必须的，它们在控制海洋植物的生长和海洋初级生产力等方面起着相当重要作用。
北部湾夏季浮游植物叶绿素a含量的分布特征
北部湾夏季浮游植物叶绿素a含量的分布特征*吴易超1，2，黄凌风2，黄付平1【摘要】摘要:2006年7月至8月现场调查了北部湾海域浮游植物叶绿素a 含量的分布特征。
结果表明:表层叶绿素a浓度范围0.14～7.89 mg/m3，平均1.13 mg/m3，并呈现自东向西、由近岸向湾中部逐渐递减的规律。
水柱平均叶绿素a浓度达1.33 mg/m3。
近岸区叶绿素a浓度垂直分布比较均匀，受温跃层的影响，深水区叶绿素a浓度在各层次存在明显差别。
【期刊名称】广州化工【年(卷),期】2014(042)008【总页数】3【关键词】关键词:浮游植物;叶绿素a;北部湾浮游植物是海洋的初级生产者，它们利用光能摄取营养盐，把无机碳转化为有机碳，从而直接或间接地为海洋其它生物提供赖以生存的物质基础，在海洋生态系统的物质循环和能量转化过程中起着重要作用［1］。
叶绿素a是浮游植物光合作用的主要色素，其含量是表征海域浮游植物现存量和反映海水肥瘠程度的重要指标。
北部湾是我国重要的渔场和养殖区，对该海域叶绿素a含量及其分布特征进行研究，对于了解海洋生产力水平、阐明生态系统的机构与功能有重要意义，对海洋生物资源的合理开发和利用亦有参考价值。
1 材料与方法2006年7月15日至8月7日，对北部湾海域自北向南进行现场调查。
调查海域叶绿素a浓度分析采样共设置站位77个，如图1所示。
根据《海洋生物生态调查技术规程》［2］规定的层次，采集表层、次表层(5 m或10 m)、30 m和底层水样200～1 000 mL，先经200 μm筛绢预过滤后，再通过Whatman GF/F膜负压过滤，测定浮游植物叶绿素a含量。
叶绿素a浓度的测定通过90%丙酮萃取，以10－AU－005－CE型唐纳荧光仪测定提取液叶绿素a浓度。
2 结果2.1 叶绿素a含量的平面分布调查海区表层叶绿素a浓度范围0.14～7.89 mg/m3，平均1.13 mg/m3。
叶绿素a浓度的高值区位于雷州半岛以西的近岸海域，该海域B28站出现最高值，另外B14和B21站也分别高达7.52和7.46 mg/m3。
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水 体 结 冰 期 营 养 盐 和 叶绿 素 ａ的分 布 特 征
黄继 国 彭祥捷 俞 ， ， 双 孟玉 丽 傅鑫廷 刘大为 ， ， ，
（ ．吉林 大学 环境与资源学 院 ， １ 长春 １０ ６ ； ．中国市政工程东北设计研 究院 ， ３０ １ ２ 长春 １０ ２ ） ３ ０ １
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
摘要：以长春市某公园景观水体为研 究对象 ， 对其在冰封过程 中营养盐在冰层和水体 中的存 在形态、叶绿素 ａ 等的时空分布特征 ， 以及营养盐 与叶绿素 ａ 间的关系进行研 究．结果表 之 明， 冰封条件下， 冰层中营养盐的含量约为水体 中的 １３ 叶绿素 ａ ／， 约为水体 中的 １５ ／ ．水体 中的氮主要以无机氮的形态存在， ＰＨ ＞ Ｊ。 ； 以溶解 性总磷为主；叶绿素 ａ 且 ＋ ｐ。 Ｄ ， 磷 ４ ＞ 在 冰封过程 中缓慢增长． 底层水体 中， ， 高于上层水体． Ｐ Ｐ
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第４ ６卷
第 ６期
吉 林 大 学 学 报 （理 学 版 ）
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Ｖｏ ． ６ Ｎｏ ６ １４ ． Ｎ Ｖ ２ ｏ Ｏ ０ ８
２０ ０ ８年 １ １月
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关键 词 ： 观水 体 ；结 冰期 ；营养 盐 ；叶绿 素 ａ 景 ；分布 特 征
中图分 类 号 ： １ １ １ Ｘ ７ ． 文 献标 识码 ： Ａ 文章 编 号 ：１ ７ － ８ （０ ８ ０ ２ １ ６ ６ １ ４ ９ ２ ０ ）６ １３ － ５ ０
Ｄｉｔ ｉ ｕ ｉ ｎ Ｃｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ｆ Ｎｕ ｒｅ ｔ ａ ｄ Ｃｈ ｏ ｏ ｈ ｌ ａ ｓｒ ｂ ｔｏ ａ ａ ｔ ｒｓ ｉ ｓ ｏ ｔ ｉ ｎ ｎ ｌ ｒ ｐ ｙ ｌ