本文關鍵詞：小清河口及鄰近海域沉積環(huán)境特征及底棲生質量評價，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：萊州灣位于中國渤海南部,是渤海重要的漁場、產卵場和索餌場。小清河是流入萊州灣最主要的河流之一,其河口位于萊州灣西南部,是中國重度污染的中小河口的典型代表,是萊州灣的主要污染源,其對萊州灣生態(tài)環(huán)境的影響勢必影響該海域生物資源的可持續(xù)發(fā)展。海洋大型底棲無脊椎動物能對自然和人為活動導致的水和沉積環(huán)境變化做出可預測的響應,因此利用底棲生物作為海洋生態(tài)監(jiān)測的指標并進行生態(tài)系統(tǒng)健康度量已經被廣泛認可。本文根據2008-2013年小清河口及鄰近海域8個航次采集的表層沉積物及大型底棲動物數(shù)據,對沉積物的物理化學參數(shù)(包括粒徑組成、硫化物、有機碳、總氮和重金屬)的含量及空間分布特征進行了研究,對研究區(qū)沉積環(huán)境特征進行了分析；同時,采用大型底棲生物指數(shù)Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H’)、AMBI指數(shù)和M-AMBI指數(shù)對該研究海域底棲生境質量進行了評價。通過水環(huán)境、沉積環(huán)境物理化學參數(shù)與三種生物指數(shù)的關系探討了各指數(shù)在研究海域底棲生境質量評價中的適宜性。結果表明：小清河河道及河口區(qū)域沉積物氧化還原電位較低,硫化物含量較高,呈現(xiàn)較強還原性沉積環(huán)境特征,該區(qū)域總有機碳、總氮和重金屬的含量明顯高于鹽度大于24的近海區(qū)域。河道及河口區(qū)域采集的一些樣品沉積物中的TOC和TN含量超過了發(fā)生最低級別生態(tài)毒性效應的濃度,可能對暴露的底棲生物產生毒害作用。Pb是小清河口及鄰近海域沉積物重金屬的首要污染因子,達到“中”污染水平,其它重金屬均為“低”污染水平。研究區(qū)重金屬綜合潛在生態(tài)風險處于“中”、“低”潛在風險水平,Cd、Hg、Pb較大的潛在生態(tài)風險造成其所在站位達到“中”潛在風險水平。另外,河口的風險指數(shù)值顯著大于近海區(qū)域的風險指數(shù)值。研究區(qū)域共采集到大型底棲動物120種,其中多毛類46種,軟體類35種,甲殼類34種,其它5種。河口和近海區(qū)域采集到的物種數(shù)顯著高于河道內的。小清河河道區(qū)域底棲生物群落組成以EGII和EGV類物種為主,河口區(qū)生物群落組成主要以EGH和EGIV類物種為主,而近海區(qū)域生物群落組成主要以EGI和EGII類物種為主。沿著河道、河口向近海方向底棲生境質量呈現(xiàn)明顯提高趨勢,但都受到了不同程度的擾動。多樣性指數(shù)H’評價結果為：河道區(qū)域指數(shù)均值為1.14,河口區(qū)域為1.75,,近海區(qū)域為1.70,三個區(qū)域底棲生境質量評價等級均為中等,但是河口及近海區(qū)域的底棲生境質量要好于河道區(qū)域。AMBI指數(shù)評價結果為：河道區(qū)域指數(shù)均值為3.44,河口區(qū)域為3.56,而近海區(qū)域為1.86,河道及河口底棲生境評價等級為中等,近海區(qū)域為良好,近海區(qū)域底棲生境質量顯著優(yōu)于河道及河口區(qū)域。M-AMBI指數(shù)的評價結果為：河道區(qū)域指數(shù)均值為0.29,河口區(qū)域為0.40,近海區(qū)域為0.48,河口及近海區(qū)域底棲生境評價等級為中等,而河道區(qū)域為差,河口和近海區(qū)域的底棲生境質量顯著高于河道的。三種指數(shù)對河口區(qū)域底棲生境質量等級評價均為中等；在河道區(qū)域,M-AMBI給出了比AMBI和H’更差的底棲生境質量等級；而在近海區(qū)域,AMBI給出了比M-AMBI和H’更好的底棲生境質量等級。通過對小清河口及鄰近海域底層水環(huán)境和沉積環(huán)境物理化學參數(shù)數(shù)據的對比分析,我們系統(tǒng)地驗證了三種生物指數(shù)在研究區(qū)底棲生境質量評價中的敏感性和穩(wěn)定性。相關分析結果顯示水體鹽度、溶解氧、COD、溶解無機氮、葉綠素a以及沉積化學因子硫化物和總有機碳與AMBI和M-AMBI值之間相關關系顯著,但是與多樣性指數(shù)H'值無顯著相關性。在小清河口及鄰近海域污染較嚴重的條件下,污染經常引起海洋生態(tài)系統(tǒng)中對化學品耐受力很弱的物種的減少甚至消失,而使具有強耐受力的物種存活下來。由于多樣性指數(shù)H’認為所有的物種在傳遞群落結構和受影響的信息時是同等的,導致該指數(shù)值在不同區(qū)域評價中無顯著差異,這使得該指數(shù)在評價研究區(qū)底棲生境質量時很不靈敏。因此,相對H’來說,AMBI和M-AMBI指數(shù)可能更適宜對該區(qū)域的底棲生境質量的評價。本文通過對小清河口及鄰近海域表層沉積環(huán)境的污染特征、河口生態(tài)系統(tǒng)潛在的生態(tài)風險以及底棲生境生態(tài)環(huán)境質量評價,以期對該區(qū)域的生態(tài)治理提供沉積環(huán)境污染方面的基礎數(shù)據,為加強海洋環(huán)境管理提供科學依據,并且為小清河進一步治理,萊州灣的漁業(yè)生產和水產養(yǎng)殖提供參考數(shù)據和預警。
【關鍵詞】：小清河口 沉積環(huán)境 底棲生境質量 生物指數(shù)
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X55;X826
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 1. 緒論12-23
• 1.1 研究背景和目的12-13
• 1.2 萊州灣小清河口及鄰近海域研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 小清河概況13-14
• 1.2.2 關于小清河口現(xiàn)狀的研究14-15
• 1.3 基于生物指數(shù)進行底棲生境質量評價的研究進展15-20
• 1.3.1 Shannon-Wiener多樣性指數(shù)H’15-16
• 1.3.2 Bentix生物指數(shù)16-17
• 1.3.3 AMBI指數(shù)17-18
• 1.3.4 M-AMBI指數(shù)18-19
• 1.3.5 BOPA指數(shù)19-20
• 1.3.6 攝食多樣性指數(shù)20
• 1.4 研究內容及創(chuàng)新點20-23
• 1.4.1 研究內容20-21
• 1.4.2 技術路線21
• 1.4.3 論文創(chuàng)新點21-23
• 2. 材料與方法23-26
• 2.1 站位布設23
• 2.2 樣品采集及處理23-25
• 2.2.1 沉積物樣品采集和處理23-24
• 2.2.2 底棲動物樣品和海水樣品采集和處理24-25
• 2.3 數(shù)據處理分析25-26
• 3. 小清河口及鄰近海域沉積環(huán)境特征及風險評價26-38
• 3.1 小清河口及鄰近海域沉積環(huán)境特征分析26-33
• 3.1.1 表層沉積物粒度、氧化還原特性及硫化物分布特征26-28
• 3.1.2 表層沉積物中TOC、TN的含量及分布特征28-29
• 3.1.3 表層沉積物中重金屬的含量及分布特征29-33
• 3.2 小清河口及鄰近海域沉積環(huán)境風險評價33-36
• 3.2.1 表層沉積物硫化物風險評價33
• 3.2.2 表層沉積物TOC、TN風險評價33-34
• 3.2.3 表層沉積物重金屬風險評價34-36
• 3.3 小結36-38
• 4 小清河口及鄰近海域底棲生境質量評價38-53
• 4.1 小清河口及鄰近海域大型底棲動物研究分析38-41
• 4.1.1 大型底棲動物物種組成及分布特征38-39
• 4.1.2 大型底棲動物豐度分布特征39-40
• 4.1.3 大型底棲動物物種數(shù)、豐度與水化學、沉積化學因子的關系40-41
• 4.2 基于底棲生物指數(shù)的小清河口及鄰近海域底棲生境質量評價41-51
• 4.2.1 Shannon多樣性指數(shù)評價41-43
• 4.2.2 AMBI指數(shù)評價43-45
• 4.2.3 M-AMBI指數(shù)評價45-46
• 4.2.4 三種生物指數(shù)與水化學、沉積化學因子的關系討論46-48
• 4.2.5 AMBI指數(shù)和M-AMBI指數(shù)評價方法的比較分析48-51
• 4.3 小結51-53
• 5. 研究結論53-55
• 5.1 研究的結論53-54
• 5.2 存在的問題及不足54-55
• 參考文獻55-62
• 致謝62-63
• 個人簡歷63
• 研究成果63

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