饒平縣的柘林灣是粵東有名的大規(guī)模養(yǎng)殖區(qū)。由于養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展以及陸源排污排廢的影響，該海域富營養(yǎng)化問題日益突出，成為赤潮多發(fā)區(qū)，給當?shù)貪O業(yè)和生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的危害。因此，掌握柘林灣各營養(yǎng)元素的來源、分布規(guī)律以及各物理、化學(xué)、生物因素之間的相關(guān)關(guān)系等十分必要。本研究于2001年7月～2002年7月對柘林灣及其灣外水域的大量營養(yǎng)鹽、痕量元素及相關(guān)水化學(xué)指標進行了詳細的周年調(diào)查。 調(diào)查期間，在柘林灣及其灣外水域共布設(shè)了19個測站，每月按大面采樣站位和重點站位各現(xiàn)場調(diào)查一次，每次調(diào)查在高潮前后1.5～2h內(nèi)完成。水樣采集后立即用0.45μm的Millipore濾膜進行現(xiàn)場減壓過濾，保溫箱內(nèi)低溫保存，于2～3h內(nèi)帶回實驗室進行測定。采用荷蘭SKALAR自動分析儀進行無機氮、磷和溶解態(tài)總氮總磷的測定，用島津UV-2501型紫外-可見分光光度計進行活性硅酸鹽、溶解鐵和葉綠素α含量的測定。用堿性高錳酸鉀法測定化學(xué)耗氧量(COD)。用重量法測定懸浮物(TSM)。以3-鄰甲基熒光素磷酸鹽(3-o-methylfluorescein)為反應(yīng)底物，用PerkinElmer LS55型熒光分光光度計測定堿性磷酸酶(Alkaline Phosphatase)活力。 柘林灣及其灣外附近海域大量營養(yǎng)鹽(包括N、P和Si)的平面分布基本表現(xiàn)為灣內(nèi)高于灣外，灣內(nèi)外側(cè)高于內(nèi)側(cè)，西部高于東部的基本格局。符合人口密集的半封閉近岸內(nèi)灣的特征。與外界水體的交換能力、周邊地區(qū)的陸源排污和灣內(nèi)增養(yǎng)殖業(yè)的布局和品種結(jié)構(gòu)是柘林灣營養(yǎng)鹽平面分布格局的三個主要決定因素。 調(diào)查期間柘林灣及其灣外水域DIN、DIP和SiO_3-Si的年均值分別為27.38、1.26、44.06μmol／L。與上一調(diào)查年度的調(diào)查結(jié)果相比，氮的含量上升了20.9％，而磷、硅的含量則分別下降了35.4％和26.2％。由于氣候反常和雨量減少引起的2002年春夏期間地表徑流減少是海區(qū)P、Si含量顯著下降的主要原因。DIN含量的上升則可能迎合了海灣普遍富氮的趨勢。其中，NH_4-N的含量比上一年度上升了182％，與高溫少雨加快了動植物尸體腐爛和排泄廢物轉(zhuǎn)化成NH_4-N的速度有關(guān)，而徑流減弱又不利于NH_4-N的擴散。營養(yǎng)鹽含量的改變引起營養(yǎng)鹽結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，以Dortch等(1992)和Justic(1995)提出的營養(yǎng)鹽化學(xué)計量限制標準來衡量，調(diào)查海區(qū)最可能的生長限制因子由上一年度的 紉 曇 氮（41．8％）轉(zhuǎn)變?yōu)楸灸甓鹊牧祝?9．l％）。在這種情況下，一旦有高磷輸入，就有可能 引發(fā)赤潮。除營養(yǎng)鹽可能對拓林灣浮游植物的生長起限制作用外，懸浮物引起的水體光 線不足也可能是本年度浮游植物細胞數(shù)銳減的原因。 調(diào)查期間溶解態(tài)有機氮（DON）和有機磷（DOP）的周年平均值為 50．32 pmol／L和 0．98 Pmol／L。DON和 DOP的來源除徑流外，養(yǎng)殖廢水的排放、養(yǎng)殖生物的代謝活動和 浮游生物的排泄也起重要的影響。DON為溶解態(tài)氮（TDN）中主要存在形式（65．l％）， 而 DIN中以 NO3－N（49．7o）為主，NH4－N（44．8％）次之。溶解態(tài)總磷（TDP）則以 DIP（5．l％）為主要存在形式。 調(diào)查期間拓林灣水域溶解鐵（Fe）的周年平均值為 0．165 mglL，高于國內(nèi)其他河口 或海灣，拓林灣所在饒平地區(qū)有鐵礦可能是溶解鐵含量高的主要原因。拓林灣溶解鐵的 平面分布表現(xiàn)為灣外的含量高于灣內(nèi)的分布規(guī)律，這與沉積物再懸浮有很大關(guān)系。浮游 植物對鐵的吸收減少，可能是導(dǎo)致本年度溶解鐵含量高于上一年度的因素。 調(diào)查期間拓林灣水域堿性磷酸酶的平均活力為 0．2202 pg·din”’七”，位于三百門的 S。 站堿性磷酸酶活力最低而灣外S19站堿性磷酸酶活力最高，無機磷酸鹽與堿性磷酸酶活 力呈顯著的負相關(guān)關(guān)系，說明無機磷酸鹽含量對堿性磷酸酶的活力起著調(diào)控作用。 用隸屬度法對水體質(zhì)量進行評價比較客觀，是一種新的實用的評價方法。本文采用 易被氧化物質(zhì)的現(xiàn)存量的測定指標COD、DIN、DIP和生產(chǎn)力指標Chl作為海水富營 養(yǎng)化程度的評價指標。用隸屬度法對拓林灣水域進行評價的結(jié)果表明，拓林灣的營養(yǎng)現(xiàn) 狀己達中營養(yǎng)以上。灣內(nèi)的富營養(yǎng)化程度高于灣外，灣內(nèi)三百門S3站富營養(yǎng)程度最高。 水體交換能力較弱、陸源排污排廢嚴重和來自養(yǎng)殖業(yè)的二次污染是造成這種現(xiàn)狀的主要 原因。
【學(xué)位單位】：暨南大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2003
【中圖分類】：X834
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 綜述
    1.1 海灣生地化的研究進展
        1.1.1 海水中氮的化學(xué)形態(tài)及其循環(huán)
        1.1.2 海水中磷的化學(xué)形態(tài)及其循環(huán)
        1.1.3 堿性磷酸酶研究進展
        1.1.4 其它重要的化學(xué)元素及有機物的生地化研究
        1.1.5 國內(nèi)外研究進展
    1.2 營養(yǎng)鹽限制因子的研究
    1.3 海水的富營養(yǎng)化及赤潮
    1.4 海水營養(yǎng)狀況的評價標準
    1.5 研究內(nèi)容、目的和意義
第二章 材料與方法
    2.1 調(diào)查海區(qū)概況
    2.2 采樣與分析方法
        2.2.1 站位布設(shè)和采樣頻率
        2.2.2 海水樣品保存方法的實驗方案
        2.2.3 現(xiàn)場理化因子的測定
        2.2.4 水質(zhì)分析樣品的采集、處理與分析
        2.2.5 葉綠素a測定樣品的采集、處理與分析
        2.2.6 化學(xué)耗氧量（COD）和懸浮物（TSM）測定樣品的采集、處理與分析
        2.2.7 堿性磷酸酶活力測定樣品的采集、處理與分析
        2.2.8 富營養(yǎng)化評價的方法、參數(shù)和標準的確定
    2.3 數(shù)據(jù)處理與分析
第三章 結(jié)果
    3.1 海水營養(yǎng)鹽測定中水樣的保存方法
    3.2 水化學(xué)要素的時空分布
        3.2.1 水溫和鹽度的時空分布
        3.2.2 溶解氧的時空分布
        3.2.3 氮的時空分布
        3.2.4 磷的時空分布
        3.2.5 活性硅酸鹽的時空分布
        3.2.6 溶解鐵的時空分布
    3.3 葉綠素A的時空分布
    3.4 化學(xué)耗氧量的時空分布
    3.5 懸浮物的時空分布
    3.6 氮磷硅之間比值的時空分布
    3.7 營養(yǎng)鹽限制因子的分析
    3.8 各環(huán)境因子之間相關(guān)性分析
        3.8.1 各水化要素與鹽度的相關(guān)關(guān)系
        3.8.2 各形態(tài)氮之間的相關(guān)關(guān)系
        3.8.3 各形態(tài)磷之間的相關(guān)關(guān)系
4-N與DO之間的相關(guān)關(guān)系'>        3.8.4 DIP、NH₄-N與DO之間的相關(guān)關(guān)系
        3.8.5 COD和Chl a與TSM之間的相關(guān)關(guān)系
        3.8.6 DOP與Chl a之間的相關(guān)關(guān)系
    3.9 柘林灣富營養(yǎng)化評價
第四章 討論
    4.1 海水營養(yǎng)鹽測定中樣品的保存技術(shù)
    4.2 柘林灣無機營養(yǎng)鹽的空間分布及其影響因素
    4.3 柘林灣無機營養(yǎng)鹽的周年變動及其影響因素
    4.4 柘林灣DON和DOP的時空分布
    4.5 柘林灣溶解鐵的時空分布及其影響因素
    4.6 柘林灣懸浮物質(zhì)的分布變化
    4.7 柘林灣浮游植物營養(yǎng)鹽限制因子
    4.8 關(guān)于柘林灣堿性磷酸酶活力的初步探討
    4.9 柘林灣富營養(yǎng)化的評價
結(jié)語
參考文獻
在學(xué)期間科研情況
致謝

【引證文獻】

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1 杜虹,黃長江,陳善文,朱琳,張瑜斌,董巧香;2001—2002年粵東柘林灣浮游植物的生態(tài)學(xué)研究[J];海洋與湖沼;2003年06期

2 杜虹,黃文魁,陳旭明,黃長江,何歆;柘林灣水體中堿性磷酸酶的活力分布及其影響因素[J];海洋環(huán)境科學(xué);2005年02期

3 李金,董巧香,杜虹,喬永民,張瑜斌,黃長江;柘林灣表層沉積物中氮和磷的時空分布[J];熱帶海洋學(xué)報;2004年04期

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1 陳實;粵閩典型海水養(yǎng)殖區(qū)沉積物氮磷地球化學(xué)特征研究[D];暨南大學(xué);2011年

2 周華;灃河水體和沉積物重金屬環(huán)境地球化學(xué)研究[D];陜西師范大學(xué);2011年

本文編號：2891522