【摘要】：沿海經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展極大地改變了海岸帶的生態(tài)環(huán)境甚至生態(tài)系統(tǒng),導(dǎo)致近海海域嚴(yán)重富營養(yǎng)化。富營養(yǎng)化的加劇為赤潮的發(fā)生提供了物質(zhì)條件，在受人類活動強烈干擾的地區(qū),赤潮發(fā)生的頻率和強度都在快速增加。其中長江口及其鄰近海域已成為我國富營養(yǎng)化最嚴(yán)重的地區(qū)，極大影響著該海域的生態(tài)環(huán)境。因此，研究該海域富營養(yǎng)化和赤潮歷史的演變有助于了解其形成機(jī)制和發(fā)展態(tài)勢，有助于了解人類活動在赤潮和富營養(yǎng)化關(guān)系中的作用。本文選取長江口鄰近海域赤潮高發(fā)區(qū)典型站位的兩根柱狀沉積物為研究對象，在年代測定的基礎(chǔ)上，綜合地質(zhì)動力參數(shù)、地球化學(xué)參數(shù)以及沉積硅藻參數(shù)，研究了生源要素(C、N、Si)、沉積硅藻群落組成及其隨年代的變化趨勢，結(jié)合長江口及其鄰近海域水體環(huán)境的歷史調(diào)查資料，推測了富營養(yǎng)化在上個世紀(jì)以來的發(fā)展趨勢，討論了人類活動對長江口及其鄰近海域的影響以及與富營養(yǎng)化演變的關(guān)系。本文研究的主要結(jié)論如下： 兩根柱狀沉積物~(210)Pb測年結(jié)果表明，位于東海泥質(zhì)區(qū)的ZC13和ZA3柱狀沉積物的沉積年代分別為54年(1955~2009)和139年(1871~2010)，ZC13柱狀沉積物的平均沉積速率為0.89cm/yr；ZA3柱狀沉積物的沉積速率為：0~25cm為0.71cm/yr，26~115cm為1.78cm/yr。 兩柱狀沉積物高分辨率粒度分析結(jié)果顯示：ZC13柱狀沉積物以砂質(zhì)粉砂為主，粒徑相對較粗，粘土含量相對較少，粒度組成和粒度參數(shù)在前10cm變化較頻繁；ZA3柱狀沉積物由頂部至100cm粒度組分及相關(guān)參數(shù)變化穩(wěn)定，粘土含量高，巖性上表現(xiàn)為較細(xì)的粘土質(zhì)粉砂，100cm以后粘土含量明顯降低，砂質(zhì)組分增高，巖性總體上表現(xiàn)為粉砂質(zhì)砂，粒度參數(shù)變化較為頻繁，故選擇該柱狀沉積物0~100cm進(jìn)行生源要素以及沉積硅藻分析。兩根柱狀沉積物的巖性均表明其適合生源要素和沉積硅藻的埋藏，有助于從中提取信息。 分析測定了兩根柱狀沉積物生源要素：總有機(jī)碳(TOC)、總氮(TN)以及生物硅(BSi)的含量及其變化趨勢。結(jié)果表明：1970年以前：TOC、TN以及BSi含量在整個柱狀沉積物剖面屬于較低的水平且變化穩(wěn)定，說明在這一時期，我國工業(yè)化尚未興起，人類活動對東海影響較少，此海域初級生產(chǎn)力水平處于較低的水平。20世紀(jì)70年代初至90年代中期：TOC、TN、BSi含量呈顯著上升趨勢，顯示了上層水體中初級生產(chǎn)力的增高，說明在這一時期，人類活動的干擾增加了陸源物質(zhì)和營養(yǎng)元素的輸入，從而導(dǎo)致長江口及其鄰近海域富營養(yǎng)化趨勢的增強，造成赤潮爆發(fā)的頻率和規(guī)模越來越大。20世紀(jì)90年代中期至今：TOC、TN以及BSi含量呈波動上升趨勢。N、P的增加會導(dǎo)致營養(yǎng)鹽結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，有利于除硅藻之外的其他藻類的生長，最終導(dǎo)致三個參數(shù)均在此時期呈現(xiàn)波動狀態(tài)。而甲藻赤潮在此時期于東海的大規(guī)模爆發(fā)恰好證明了這一結(jié)論。 分析研究了兩柱狀沉積物中沉積硅藻群落結(jié)構(gòu)的演替特征、方向及其對環(huán)境的指示意義。結(jié)果表明:兩柱狀沉積物中硅藻的細(xì)胞豐度、生態(tài)特征參數(shù)（多樣性指數(shù)、物種豐富度）、以及優(yōu)勢種組成發(fā)生了明顯演替。硅藻群落的組合特征不同時期之間存在明顯差異，硅藻細(xì)胞豐度自20世紀(jì)70年代開始增加，90年代中期后開始加速增加，這種數(shù)量的變動主要是由上層水體沉積的浮游硅藻引起的，浮游硅藻的細(xì)胞豐度在20世紀(jì)70年代中期以后呈現(xiàn)出明顯的上升趨勢，90年代中期后上升速度加快，而底棲硅藻的細(xì)胞豐度波動不明顯。與此同時，赤潮藻的細(xì)胞豐度也開始增加。相關(guān)時期文獻(xiàn)資料表明，該時期水體中由于營養(yǎng)鹽的持續(xù)輸入，導(dǎo)致富營養(yǎng)水平加劇。2000年以后，硅藻的細(xì)胞豐度及生態(tài)特征參數(shù)呈現(xiàn)波動上升狀態(tài)，與此時期生源要素的波動吻合，赤潮藻的含量亦隨硅藻豐度的變化而變化。硅藻豐度總體的增高揭示了水體中營養(yǎng)鹽水平的增高，這與相關(guān)文獻(xiàn)中該海區(qū)進(jìn)行調(diào)查所獲得營養(yǎng)鹽輸入的增高的事實相一致。而這種數(shù)據(jù)隨年代的波動也從側(cè)面為一定時期的硅限制提供了依據(jù)，反映了水體中富營養(yǎng)水平的進(jìn)一步增高導(dǎo)致浮游植物群落結(jié)構(gòu)的改變。 上述研究表明：生源要素(C、N、Si)的含量變化以及沉積硅藻群落對上世紀(jì)以來長江口鄰近海域富營養(yǎng)化演變具有指示意義，且得出一致的結(jié)論：即長江口鄰近海域20世紀(jì)70年代富營養(yǎng)化開始出現(xiàn)，90年代中期開始加劇，從而導(dǎo)致越來越多大規(guī)模赤潮的爆發(fā)。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院（海洋研究所）
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：X145
【圖文】：

圖 1.1 中國近海的季節(jié)性環(huán)流途徑(蘇紀(jì)蘭 2001)Fig1.1. The map of seasonal circulation in coasts of China江徑流匯入到東海后，在河口外海域與海水混合而形成沖淡水，它是影水化學(xué)要素分布、運移的最主要水團(tuán)之一。其特點是高營養(yǎng)鹽、低鹽度淡水的路徑和它的分布態(tài)勢是復(fù)雜多變的。長江徑流量大小及其在各個配變化、我國東南沿岸海面坡度的存在和變化、河口外海域的流場和風(fēng)化等均可影響到長江沖淡水的擴(kuò)散和運移(中國海灣志編纂委員會 1998淡水有冬、夏兩條擴(kuò)展途徑：冬季，在強勁北風(fēng)的影響下，徑流入海后而順岸南下，稱為冬季浙閩沿岸流的主要淡水源，且流輻狹窄；夏季，水流出口門后，在慣性力的作用下，先以“射形流”的態(tài)勢直下東南，0′ ~ 122°30′E 區(qū)段，開始轉(zhuǎn)向東北，直指濟(jì)州島。毛漢禮(1963)首次報道向現(xiàn)象，蘇紀(jì)蘭(2001)將此歸為中國近海獨特的環(huán)流特征之一。在有些季，長江沖淡水越過 34.0°N 緯線達(dá)到南黃海的中部。由于不同的季節(jié)

圖 1.2. 本論文思路Fig 1.2. The mentality of the paper2. 論文結(jié)構(gòu)安排根據(jù) 2012 年出臺的《中國科學(xué)院研究生院研究生學(xué)位論文撰寫規(guī)范》安排論文的結(jié)構(gòu)。在致謝、摘要、目錄后，正文共分為 5 章。第一章為緒論，包究的內(nèi)容和意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、論文的思路和結(jié)構(gòu)安排；第二章闡述樣保存、概述兩柱樣所在的海區(qū)的水體環(huán)境和沉積環(huán)境，對柱樣進(jìn)行物理性質(zhì)述，給出年代測定、粒度測定與柱狀沉積物穩(wěn)定性分析的結(jié)果，確定所選沉是否有足夠的分辨率和保存的信息來反演富營養(yǎng)化的演變；第三章使用生源(TOC、TN、BSi)的分布特征來討論水體富營養(yǎng)化發(fā)展的歷史；第四章是利藻的沉積記錄及其群落演替來反演水體中營養(yǎng)鹽的輸入水平，從而對富營養(yǎng)演變進(jìn)行推斷；第五章主要綜合二、三、四章的結(jié)果再給出結(jié)論以及本論文新性；最后是參考文獻(xiàn)、附錄和作者本人簡歷。

8-20 灰褐 粘土 軟 顏色較前段偏深21-48 灰褐 粘土 軟 泥質(zhì)偏細(xì)表 2.2 ZA3 柱狀沉積物分層描述Table 2.2 Layers description of core ZA3層數(shù)(cm) 顏色 名稱 粘性 稠度 巖性狀況描述0-10 灰黑 粘土中等軟 泥質(zhì)偏細(xì)11-39 灰黑 粘土 軟 泥質(zhì)偏細(xì)40-74 灰褐 粉砂質(zhì)粘土 軟 偶見生物殼體75-99 灰黑 粘土 軟 泥質(zhì)較前段黑且偏細(xì)100-140 灰黃 粉砂 差 較硬 粉砂含量 90%左右，貝殼富集

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 何江,米娜,匡運臣,樊慶云,王霞,關(guān)偉,李桂海,李朝生,王新偉;黃河包頭段柱狀沉積物中稀土元素的分布特征[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報;2004年02期

2 侯立軍,劉敏,許世遠(yuǎn),蔣黎敏;長江口岸帶柱狀沉積物中磷的存在形態(tài)及其環(huán)境意義[J];海洋環(huán)境科學(xué);2001年02期

3 吳瑩,張經(jīng);多環(huán)芳烴在渤海海峽柱狀沉積物中的分布[J];環(huán)境科學(xué);2001年03期

4 王允周;高學(xué)魯;楊玉瑋;;四十里灣附近海域柱狀沉積物中的黑碳研究[J];海洋環(huán)境科學(xué);2011年04期

5 張劍銑;克鈞;;農(nóng)業(yè)對環(huán)境的影響[J];今日科技;1977年11期

6 梅卓華;玄武湖水域初級生產(chǎn)力和富營養(yǎng)化的調(diào)查研究[J];江蘇環(huán)境科技;1995年03期

7 Gary K.Morse;Roger Perry;John N.Lester;田學(xué)文;;取代三聚磷酸鈉在西歐所產(chǎn)生的影響[J];AMBIO-人類環(huán)境雜志;1995年02期

8 楊漢,黃艷芳,李利強,黃文鈺;洞庭湖的富營養(yǎng)化研究[J];甘肅環(huán)境研究與監(jiān)測;1999年03期

9 舒新興;水體富營養(yǎng)化及其防治[J];景德鎮(zhèn)高專學(xué)報;1999年04期

10 李芳柏,萬洪富,李定強,何江華,馬北雁,王繼增;新豐江水庫富營養(yǎng)化現(xiàn)狀及其綜合防治對策[J];土壤與環(huán)境;1999年01期

相關(guān)會議論文 前10條

1 秦曉光;程祥圣;王西蒙;;長江口及鄰近海域三個柱狀沉積物中若干重金屬元素的地球化學(xué)特征[A];中國海洋湖沼學(xué)會第九次全國會員代表大會暨學(xué)術(shù)研討會論文摘要匯編[C];2007年

2 張美;孫曉明;徐莉;蘆陽;陸紅鋒;;南海東北部陸坡HD196A站位柱狀沉積物中自生黃鐵礦S、Fe同位素特征及其意義[A];中國地球物理學(xué)會第二十七屆年會論文集[C];2011年

3 黃彩娣;王燕鋒;陳紅萍;;上海公園富營養(yǎng)化景觀水體的生物修復(fù)試驗研究[A];上海市風(fēng)景園林學(xué)會論文集[C];2005年

4 解麗霞;陳干輝;蔡玉彬;;景觀水體富營養(yǎng)化的生物修復(fù)[A];中國生態(tài)學(xué)會2006學(xué)術(shù)年會論文薈萃[C];2006年

5 譚佑銘;羅啟芳;王萌;王琳;;固定化反硝化菌對富營養(yǎng)化水體脫氮的試驗研究[A];新世紀(jì)預(yù)防醫(yī)學(xué)面臨的挑戰(zhàn)——中華預(yù)防醫(yī)學(xué)會首屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2002年

6 陳鳴釗;丁訓(xùn)靜;許京懷;;用生態(tài)環(huán)境再改變理論研究湖泊富營養(yǎng)化治理方法[A];首屆長三角科技論壇——水利生態(tài)修復(fù)理論與實踐論文集[C];2004年

7 張迎穎;丁為民;魯亞芳;;四種濕地植物凈化效果的對比研究[A];2007年中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2007年

8 邵鵬;劉銳;陳呂軍;袁星;蔡強;盛建武;許科文;呂懷煉;;環(huán)太湖水域藻毒素污染水平初步調(diào)查[A];中國毒理學(xué)會環(huán)境與生態(tài)毒理學(xué)專業(yè)委員會成立大會會議論文集[C];2008年

9 張志英;黃凌風(fēng);姜丹;鄭新慶;謝天宏;林玉美;洪清波;;浮床種植海馬齒對富營養(yǎng)化海水氮、磷移除能力的初步研究[A];中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會2009年學(xué)術(shù)年會論文集（第二卷）[C];2009年

10 史京偉;吳珊;崔哲;;景觀水體中微量元素對藻類繁殖的影響探討[A];2007年全國給水排水技術(shù)信息網(wǎng)成立三十五周年紀(jì)念專集暨年會論文集[C];2007年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 蔡忠仁;海水富營養(yǎng)化的生物修復(fù)技術(shù)通過鑒定[N];中國化工報;2004年

2 新華社記者 柴驥程 方列;美麗西湖患上“高血脂”[N];新華每日電訊;2003年

3 鄧建勝;如何讓城市之水“活”起來[N];人民日報;2008年

4 林娟;與金相燦面對面[N];福建日報;2003年

5 楊健;太湖富營養(yǎng)化“首害”：農(nóng)村面源污染[N];解放日報;2007年

6 黃喜祖;漂浮在海面上的“紅樹林”[N];大眾科技報;2004年

7 戴麗昕;為治理水富營養(yǎng)“開藥方”[N];上�？萍紙�;2008年

8 實習(xí)記者 張斌鍵;全球有關(guān)專家學(xué)者聚首北京研討有害藻華和富營養(yǎng)化問題[N];中國海洋報;2009年

9 亦思;我國九大水系污染觸目驚心[N];團(tuán)結(jié)報;2001年

10 郄建榮;環(huán)�？偩謱⒄物嬘盟吹丨h(huán)境[N];法制日報;2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 程芳晉;長江口鄰近海域典型站位的沉積記錄及其對富營養(yǎng)化演變的指示意義[D];中國科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2012年

2 孫惠民;烏梁素海富營養(yǎng)化及其機(jī)制研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2006年

3 牟德海;大亞灣放射生態(tài)學(xué)及沉積物的生物地球化學(xué)研究[D];暨南大學(xué);2002年

4 王東啟;長江口濱岸潮灘沉積物反硝化作用及N_2O的排放和吸收[D];華東師范大學(xué);2006年

5 王曉青;三峽庫區(qū)澎溪河（小江）富營養(yǎng)化及水動力水質(zhì)耦合模型研究[D];重慶大學(xué);2012年

6 薛博;漳江口紅樹林濕地沉積物有機(jī)質(zhì)來源追溯[D];廈門大學(xué);2007年

7 劉杰;水源型水庫富營養(yǎng)化預(yù)測與控制技術(shù)研究[D];中國海洋大學(xué);2011年

8 許海;河湖水體浮游植物群落生態(tài)特征與富營養(yǎng)化控制因子研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2008年

9 亢振軍;東海赤潮區(qū)沉積物中有機(jī)質(zhì)來源及其與浮游植物群落關(guān)系初探[D];中國科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2013年

10 姚慶禎;痕量元素砷、硒在長江流域及河口的生物地球化學(xué)行為探討[D];華東師范大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 鄭凱清;南海HX132柱狀沉積物稀土元素特征及其沉積環(huán)境意義[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2012年

2 王君;基于ICP-MS的昆明荷葉山柱狀沉積物環(huán)境意義研究[D];昆明理工大學(xué);2009年

3 童昌華;水體富營養(yǎng)化發(fā)生原因分析及植物修復(fù)機(jī)理的研究[D];浙江大學(xué);2004年

4 黎紅秋;鶴地水庫富營養(yǎng)化綜合評價與分布特征研究[D];武漢大學(xué);2004年

5 林艷;利用高等植物修復(fù)富營養(yǎng)化水體試驗研究[D];重慶大學(xué);2002年

6 王有利;松花湖富營養(yǎng)化現(xiàn)狀及其防治對策的探討[D];吉林大學(xué);2004年

7 劉振英;烏梁素海農(nóng)田面源入湖量的核算研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2004年

8 李翠;官廳水庫沉積物中解磷細(xì)菌的垂直分布特征及其對磷循環(huán)的作用[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

9 楊浩文;廣東省星湖的水質(zhì)與富營養(yǎng)化分析[D];武漢大學(xué);2004年

10 陳榮;灰色徑向基網(wǎng)絡(luò)建模方法及其在水體富營養(yǎng)化預(yù)測中的應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2006年

本文編號：2780340