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近20年黄河口营养盐结构演变及现状研究.pdf

1、第 45 卷 第 2 期 渔 业 科 学 进 展 Vol.45,No.2 2 0 2 4 年4 月 PROGRESS IN FISHERY SCIENCES Apr.,2024 *国家科技基础资源调查专项(2022FY100303)和国家自然科学基金(42076006)共同资助。#共同第一作者:吴傲琳,E-mail:;钟正浩,E-mail: 通信作者:邹 立,副教授,E-mail: 收稿日期:2023-10-31,收修改稿日期:2023-12-03 DOI:10.19663/j.issn2095-9869.2023103100 http:/ 20 年黄河口营养盐结构演变及现状研究.渔业科学进展

2、,2024,45(2):0113 WU A L,ZHONG Z H,YU S,SUI X C,YAO X,ZOU L,WANG T,BIAN C W,JIANG W S.The current status and 20 years of evolution of nutrient structure in the Yellow River estuary.Progress in Fishery Sciences,2024,45(2):0113 近 20 年黄河口营养盐结构演变及现状研究*吴傲琳1 钟正浩1 于 松1 眭晓超1 姚 晓2 邹 立1 王 涛1 边昌伟3 江文胜1(1.中国海洋大学

3、 教育部海洋环境与生态重点实验室 山东 青岛 266100;2.山东省东营生态环境监测中心 山东 东营 257091;3.中国海洋大学 深海圈层与地球系统前沿科学中心和物理海洋学实验室 山东 青岛 266100)摘要 追踪和把握黄河口海域的营养盐分布和历史变化,不仅是西北太平洋边缘海域生源要素地球化学循环的关键内容,而且对区域富营养化和环境质量监管、污染综合整治具有重要意义。本研究延续该海域的营养盐及相关环境要素的现状调查,整理近 20 年的历史资料,分析黄河口营养盐组成和结构的发展趋势,揭示黄河口营养盐现状的主要影响因素。结果显示,溶解无机氮(DIN)、活性磷酸盐(DIP)和硅酸盐浓度总体由

4、黄河口分别向北和向东南逐渐降低,但其组成和分布的时空差异较大,河口口门外出现异常高值;硝酸氮是 DIN 的主要组分,各组分相对贡献变化较大,都出现超过 80%贡献率的状况;氮磷比(N/P)较高,最低为 43.7。近 20 年黄河口海域 DIN 变化大致分为 3 段,2006 年前逐渐增加到最高浓度(60 mol/L),到 2009 年逐渐降至 30 mol/L,之后到 2023 年在浓度小于 30 mol/L 的范围内波动;DIP浓度在 2005 年和 2013 年出现峰值,20062008 年浓度较高,其他年度浓度较低。除 2000 年,黄河口 N/P 不低于 25,2010 年以来呈现持续

5、升高的趋势。主成分分析结果表明,营养盐组成能显著表征黄河口水质特征。黄河口海域营养盐组成和分布的极不均匀性以及高 N/P,使得黄河口水环境质量情势严峻。关键词 黄河口;营养盐;组成和结构;历史变化 中图分类号 X55 文献标识码 A 文章编号 2095-9869(2024)02-0001-13 氮、磷作为重要的限制性生源要素,对调控近海水环境的生物生产力和生态环境质量具有重要意义。大型河口承载着快速发展的人类活动,作为连接陆地与海洋的纽带,汇合大量含有氮、磷营养物质,发生剧烈变化后输入到近海环境,在提供生物初级生产的物质基础的同时,可能导致水域富营养化等环境效应。因此,营养盐的组成和时空分布一

6、直是监控和评估河口区生态环境质量、预测其生物资源潜力的主要因素。黄河是东亚大陆第二大河,入海于渤海湾与莱州湾交汇处;黄河每年携带大量的入海营养盐和有机物质,成为西太平洋西北陆架区的重要物质来源和生物生产力支撑。伴随着黄河三角洲的开发,海岸工农业和海洋养殖业迅速发展,黄河口的生态环境受到人类活动的显著影响,同时受径流和潮流的共同作用,形2 渔 业 科 学 进 展 第 45 卷 成独特的生态结构和复杂的生态环境,对于外界扰动较为敏感,对人类活动的反馈迅速。黄河口海域溶解无机氮(DIN)浓度较高(殷鹏等,2011;Liu et al,2012),其中,2006 年之前,DIN 和活性磷酸盐(DIP)

7、浓度总体呈上升趋势(纪大伟,2006;张继民等,2008;夏斌等,2009)。渤海富营养化随之越来越严重,19972003 年渤海发生赤潮的频率和面积迅速增加;2003 年后发生赤潮的频率有所下降,但仍在 10 次左右,且赤潮面积增大到 6 000 km2(张志锋等,2012;于春艳等,2013)。渤海生态环境和生物资源受到前所未有的威胁。为此,国务院批准实施了渤海碧海行动计划,国家管理部门制定了渤海综合整治规划、渤海沿海资源管理行动计划、渤海环境管理战略和渤海综合治理攻坚战行动计划等。2006 年起,黄河口海域氨氮和 DIN 浓度迅速降低,DIN 浓度由超过 40 mol/L 降至 20 m

8、ol/L 以下,20102017 年维持较低水平(刘丽雪等,2014;胡琴等,2016;祝雅轩,2019)。2018 年起,黄河口邻近海域和莱州湾海域出现 DIN 超标现象,而一直被治理、减排的氨氮浓度未出现超标现象(姜磊,2020;李斌等,2022;梁生康等,2022;陆庆沅,2022)。河流“氮多、磷少”的特征,导致中国大部分河口氮/磷比(N/P)较高(郭金强等,2020;马奔等,2021;梁生康等,2022)。20082009 年黄河口水体平均 N/P高达 610.0(Liu et al,2012),虽然 20182019 年降至215,但是极高的 N/P 结构未改变(王一诺等,2023

9、),因此,黄河口海域一直处于潜在磷限制的营养状态(殷鹏等,2011;Liu et al,2012;刘丽雪等,2014;胡琴等,2016;王丽莎等,2021)。随着近年来气候变化及营养盐输送和分布状况的变化,黄河口海域营养盐组成和结构的现状如何?引领了怎样的变化趋势?本文通过现状调查,研究黄河口海域营养盐的时空分布现状,分析近 20 年黄河口的营养盐组成和结构的变化规律,探讨现状下营养盐来源和分布的主控因素,为防控区域富营养化进程,靶向监控和减排氮、磷,精准施策莱州湾生态保护提供科学依据。1 材料与方法 1.1 研究区域和样品采集 调查海域位于黄河口海域,围绕黄河口湿地向北到达老黄河口邻近海域,

10、向南到达莱州湾西部海域,设置 35 个站位;考虑黄河为海域主要物质来源,在河道下游接近口门的干流设置 4 个站位,记为 H2H5;研究区域范围为 37.538.9N 和 118.4119.6E(图 1)。现场调查和样品采集开展于 2023 年 5 月和 8 月,分别 图 1 黄河口邻近海域采样站位 Fig.1 Sampling stations in the ambient sea area of the Yellow River estuary 第 2 期 吴傲琳等:近 20 年黄河口营养盐结构演变及现状研究 3 代表北方海域 2 次初级生产高峰季节。水深小于 20 m时采集表、底层水样,水

11、深大于 20 m 时采集表、中、底 3 层水样。水样经 0.7 m GF/F(Whatman)滤膜过滤后,滤液冷冻保存用于溶解态营养盐分析。同步以CTD(RBRmaestro3,加拿大)监测温度(T)、盐度(S)和pH。1.2 分析方法 化学需氧量(COD)采样和分析方法参照海洋调查规范(GB/T 12763.2-2007),以碱性高锰酸钾法测试。溶解无机态硝酸盐(NO3-N)、亚硝酸盐(NO2-N)、氨氮(NH4+-N)、DIP、硅酸盐(SiO32-Si)采用 AA3 营养盐自动分析仪测定,测定原理依次为镉铜还原法、重氮偶氮法、靛酚蓝法、磷钼蓝法和硅钼蓝法(Grasshoff et al,2

12、009),平行双样测试误差低于 0.5%。DIN 为NO3-N、NO2-N 和 NH4+-N 之和。叶绿素 a(Chl a)水样经 0.45 m 醋酸纤维滤膜过滤,加饱和 MgCO3,滤膜经 90%丙酮提取后,采用荧光光度法分析(GB17378.7-2007,F4600 日立),分析误差低于 3%。1.3 统计分析 使用 SPSS 25.0 软件整理分析数据,使用 surfer 22软件绘制站位图和散点图,使用 Origin 2023b 绘制PCA 图。2 结果与讨论 2.1 主要理化因素的变化特征 调查海域 T、S、pH 和 COD 分布如图 2 所示。2023 年 5 月和 8 月水温整体

13、从表向底逐渐降低;8 月平均水温比 5 月高 8.6,T 以河道下游最高,口门向北海域 T 相对较低,口门向南至莱州湾温度逐渐升高,黄河故道附近西部海域温度向西逐渐升高(见图2af)。S 以河道内最低,口门附近表层 S 相对较低,口门向 图 2 黄河口海域 2023 年 5 月和 8 月海水温度(T)、盐度(S)、pH 和 COD 分布状况 Fig.2 Distribution of seawater temperature(T),salinity(S),pH,and COD in the Yellow River estuary and its adjacent waters in May

14、and August 2023 图中 s、m 和 b 分别表示表、中和底层。下同。s,m and b represent the surface,middle and bottom layers in the figures,respectively.The same below.4 渔 业 科 学 进 展 第 45 卷 南 S 逐渐升高;调查海域西北部 S 大于东南部,近岸和离岸海域底层 S 差别较大,离岸越远 S 越高(见图 2gl)。8 月 pH 平均值比 5 月高 0.22;河道和莱州湾附近海域 pH 值相对较高,高值区主要出现在莱州湾附近(见图 2mr)。8 月 COD 平均值略高于

15、 5 月;河道内 COD 较高,平均水平约为河口海域的 22.5 倍(见图 2sx)。2.2 营养盐的时空分布特征 2023 年 5 月调查海域表、中、底层 DIN 浓度如图 3ac 所示,整体以黄河口为中心,向西北和东南逐渐降低,高值区出现在黄河口及莱州湾附近海域,图 3 黄河口海域 2023 年 5 月和 8 月溶解态营养盐的分布状况 Fig.3 Distribution of dissolved nutrients in the Yellow River estuary and its adjacent waters in May and August 2023 第 2 期 吴傲琳等:近

16、 20 年黄河口营养盐结构演变及现状研究 5 最小值出现在黄河口北部海域,其中,黄河口以南莱州湾附近海域 DIN 浓度高于黄河口以北海域。8 月DIN 浓度整体分布与 5 月相似(见图 3df)。虽然 8 月DIN 平均浓度接近 5 月的 1/2,但是变化范围更大,其最高值约为 5 月的 2 倍,最低值仅为 5 月的 1/10左右。调查海域表、中、底层 DIN 分布基本一致,其中底层 DIN 浓度近岸高、离岸低的变化特征更为明显,中层 5 月和 8 月 DIN 浓度相差略小。在垂直方向上,表层 DIN 浓度最高,底层次之,中层浓度较低。本研究中,DIN 的分布特征与前人的调查结果基本一致(张继

17、民等,2008;Liu et al,2012;胡琴等,2016;苏博等,2021),与长江口和珠江口等大型河口相似(Ke et al,2023;Yang et al,2023),平均浓度远低于周边中、小型河口(王一诺等,2023)。2023 年 5 月调查海域表、中、底层 DIP 浓度高值区出现在黄河口北部和东部海域,近岸和离岸分布特征不明显(见图 3gi)。8 月 DIP 浓度总体高于 5 月;与 DIN 分布相似,DIP 浓度较高值出现在黄河口外,并且大致呈现离岸越远浓度越低的特征(见图 3jl)。与 DIN 不同的是,5 月和 8 月 DIP 浓度平均水平相近,表、中、底浓度相差也较小。

18、黄河下游河道水体中 5 月的 DIN 和 DIP 浓度约为黄河口门外的 4 倍和 2 倍,8 月份约为 10 倍和 4 倍。如图 3mr 所示,2023 年 8 月 SiO32浓度总体水平高于 5 月(孙丕喜等,2006;郭富等,2017)。与 DIN和 DIP 相似,调查海域较高的 SiO32浓度分布在黄河口及莱州湾附近海域,黄河口东南部高于西北部。垂直分布上,表层浓度较高,底层次之,中层较低。2.3 营养盐组成和结构特征 2.3.1 溶解无机氮的组成 2023 年 5 月和 8 月调查区域 DIN 都以 NO3-N 为主要组份,占比为 50.7%96.5%(平均为 85.2%),NO2-N

19、 占比不到 3%(0.7%2.9%),其余为 NH4+-N,占比为 2.4%47.6%(平均为13.1%);8月NO3-N占比3.9%99.1%(平均为57.1%),NH4+-N 占比 0.5%93.8%(平均为 30.7%),NO2-N 占比 0.2%48.0%(平均为 12.2%)。虽然 2023 年 5 月和8 月 DIN 组成一致,但是 5 月和 8 月 DIN 组成的百分比变化较大,并且 8 月 DIN 各组分间的百分比变化远大于 5 月。2.3.2 营养盐的结构特征 DIN 和 DIP 分别是氮、磷中活性较高的形态,其比值(N/P)多用来分析水环境营养盐结构(Redfield et

20、 al,1963)。2023 年 5 月调查海域表、中、底层 N/P 平均值分别为 435.0、171.0和 304.5,同期黄河下游河道的平均 N/P 为 910.7(见图 4ac),8 月表、中、底层 N/P 平均值依次为 136.4、图 4 黄河口海域 2023 年 5 月和 8 月海水溶解态无机氮/磷比值(N/P)Fig.4 Dissolved inorganic nitrogen/phosphorus ratio(N/P)of seawater in the Yellow River estuary and its adjacent waters in May and August

21、2023 6 渔 业 科 学 进 展 第 45 卷 76.0 和 137.8,同期黄河下游河道的平均 N/P 为 410.9(见图 4df)。调查海域 5 月 N/P 最低为 43.7,8 月各水层平均 N/P 降低了接近 55%71%,并且有 9%的水层 N/P 接近或低于 Redfield ratio。调查海域表、中、底的 N/P 差别显著,表层较高,约是底层和中层的1.5 和 3 倍;这一差异程度与 DIN 的垂直分布基本一致(见图 3)。在随时间变化和垂直分布上,N/P 变化与 DIN 浓度变化表现出一致性(隋琪等,2016),表明虽然黄河口海域 DIN 和 DIP 输送途径相近,但是

22、二者输送量的变化不完全同步,DIN 输送的变化程度相对于 DIP 更大。2.4 营养盐组成和结构的历史变化 20022023年 5月和 8月黄河口海域 DIN和 DIP浓度、DIN 组成和 N/P 的历史变化如图 5 所示,其中,8 月 DIN 浓度数据较为丰富。20022006 年 DIN 浓度呈现增加的趋势,最高达到 60 mol/L 左右(郭全,2005;纪大伟,2006;张继民等,2008);2006 年后 DIN浓度逐渐降低(夏斌等,2009;殷鹏等,2011;刘义豪等,2011),20102014 年维持在较低水平(Liu et al,2012;刘丽雪等,2014),除了 2015

23、 年较高外(郭富等,2015),直到 2023 年,DIN 浓度持续较低(张欣泉等,图 5 黄河口海域溶解无机氮(DIN)、活性磷酸盐(DIP)浓度、DIN 百分组成和氮/磷(N/P)的历史变化 Fig.5 Historical variations in dissolved inorganic nitrogen(DIN)and phosphate(DIP)concentrations,percentage composition of DIN,and nitrogen/phosphorus(N/P)in the Yellow River estuary and its adjacent wa

24、ters 第 2 期 吴傲琳等:近 20 年黄河口营养盐结构演变及现状研究 7 2020;Zhao et al,2017;张海波等,2019;祝雅轩,2019;由丽萍等,2021;梁生康等,2022;陆庆沅,2022;张晶晶等,2022;本研究)。2008 年前,5 月 DIN的浓度变化与 8 月基本一致,除了 2009 和 2021 年明显低于 8 月 DIN 浓度外,至 2023 年,总体呈 5 月DIN 浓度高于 8 月的现象,接近 8 月 DIN 平均浓度的 23 倍。20042023 年 DIP 浓度总体呈逐渐降低的趋势,除了个别年度,DIP 浓度较低,历史变化与DIN 不一致,这主

25、要缘于二者从土壤中解吸及其与悬浮物作用的机制不同(Smith et al,2003)。近 20 年,黄河口海域 8 月 DIN 组成百分比状况如图 5c 所示。黄河口海域 DIN 总体以 NO3-N 为主,其次为 NH4+-N,再次为 NO2-N。尽管黄河高悬浮物可能加速还原态氮的氧化(Xia et al,2004),但仍有 NH4+-N 或 NO2-N 的浓度较高的现象。2004 年,NH4+-N 占比超过 80%,同时,DIN 浓度较高,表、底层相近,可能与高 NH4+-N的陆源输送有关;在年径流量相近的情况下,同年 8 月,黄河径流量约为其他年份的 2 倍(http:/ 年表、底层和 2

26、012 年底层 NO2-N 超过 80%,DIN 浓度较低,可能与底层弱氧化环境有关。根据近 20 年黄河口海域 8 月 DIN 和 DIP 平均浓度计算 N/P,除了 2000 年,N/P 远高于 16,N/P 超过100 的时间和水层超过 50%(见图 5d)。相比较而言,5 月 N/P 高于 8 月,尤其自 2016 年以来,5 月 N/P远高于 8 月,且总体呈持续升高的趋势。不仅以长江、珠江为代表的大河河口(Ke et al,2023;Yang et al,2023;孙策策等,2023),而且与黄河邻近的辽河、小清河等中、小型河口(易柏林等,2013;王一诺等,2023)同样表现为高

27、 N/P 特征。比较同期调查结果,黄河下游干流 N/P 约是黄河口门附近海域 N/P 的 23 倍(见图 4)。黄河口“氮多、磷少”的特征,使得以接受黄河输送为主要物质来源的莱州湾海域浮游植物生长受到显著的磷限制(邹立等,2001;由丽萍等,2021),甲藻在浮游植物群落中比例增加(孙军等,2002;郭术津等,2014),浮游植物群落由硅藻向甲藻或其他非硅藻群落演替,促动有害藻华的发生(Riegman et al,1996;Egge,1998;Ning et al,2010;Li et al,2014)。从黄河口海域营养盐组成和结构的发展趋势来看,“氮多、磷少”的不平衡状况可能会进一步加剧(L

28、iu et al,2009)。2.5 黄河口海域营养盐的输送途径和转化浅析 黄河口海域营养盐来源和分布与人类活动关系密切,通过地表和地下多种途径由河入海。营养盐与主要理化要素的线性回归分析结果如图 6 所示,2023 年5 月和 8 月,DIN 浓度与 S 呈现显著负相关关系,二者变化过程相近(见图 7a);5 月和 8 月,DIP 浓度与S 的相关关系呈现相反趋势;5 月和 8 月,活性硅酸盐与 S 呈显著负相关关系,二者变化过程有一定差别(见图 7c),8 月回归曲线的斜率是 5 月的 3.4 倍。黄河入海前干流 DIN、DIP 和活性硅酸盐平均浓度分别是黄河口海域平均浓度的 16.9、3

29、.5 和 8.2 倍(本研究),DIN和活性硅酸盐与 S 的显著线性负相关关系表明,黄河径流是 DIN、DIP 和活性硅酸盐的主要来源。其中DIP 与 S 显著相关比 DIN 与 S 小,并且 5 月和 8 月分别呈现正相关和负相关关系,可能与黄河下游和黄河口相对低的浓度被及时消耗的限制状况有关。地下水或沉积环境可能是调查海域营养盐的输送途径(Mao et al,2008;Wang et al,2011;Liu et al,2012),本研究营养盐时空分布(见图3)及其与盐度的关系(见图67)未支持明确的地下水输送。在河口复杂环境下,DIN 组分由河入海过程中发生形态改变。DIN 组分与 DO

30、 的离散点图都呈分簇分布(见图 7df),表明 DIN 组分与 DO 受到共同因素的影响,二者间的直接相互作用较小或者很快达到平衡状态。溶解态有机氮(DON)在细菌作用下会先转化为NH4+,最后转化为 NO3和 NO2,因此,DON 可能是DIN 的源(罗延馨等,1999)。20082009 年黄河口海域 DON 和溶解态有机磷(DOP)分别约占溶解总氮的7%14%和溶解总磷的 27%34%(Liu et al,2012)。2019 年 5 月和 8 月黄河下游的 DON/DIN 分别为 1.4和 2.7,DOP/DIP 分别为 6.3 和 1.8(王一诺等,2023)。可见在一定季节,DON

31、、DOP 转化可能成为 DIN 和DIP 的重要来源。本研究结果表明,8 月 DIN 平均浓度约为 5 月的 1/2,Chl a 平均浓度约为 5 月的 2 倍(见图 3、7g),因此,DON 向 DIN 的转化对海域浮游植物初级生产更为重要;COD 表征水环境中还原性物质的量,海域中溶解有机物是主要还原性物质,图 6显示,8 月 COD 与 DIN 呈显著相关关系,可能与 DON的转化相关;在环莱州湾河口的不同形态营养盐时空分布研究中,DON 与 DIN 的相对占比具有显著的季节差异(王一诺等,2023)。DON、DOP 的转化及其潜在的生态学效应将是下一步关注探讨的问题。营养盐参与浮游植物

32、的初级生产活动而呈现非保守行为(邹立等,2001;Ning et al,2010)。DIN 和 DIP与 Chl a 的离散点图(见图 7g)显示,当 DIN、DIP 和Chl a 处于较低浓度时,Chl a 随 DIN 和 DIP 浓度增加而升高,此时,DIN 或 DIP 为浮游植物初级生产的主要影响因素。当 DIN 和 DIP 浓度较高时,Chl a 与 8 渔 业 科 学 进 展 第 45 卷 图 6 黄河口海域营养盐和主要理化因子的相关分析 Fig.6 Correlation analysis on the nutrients and primary physical and chem

33、ical factors in the Yellow River estuary and its adjacent waters 图 7 黄河口海域营养盐浓度与盐度(S)、溶解氧(DO)和叶绿素 a(Chl a)的离散点图 Fig.7 Discrete point plot of nutrient concentration and salinity(S),dissolved oxygen(DO),and chlorophyll a(Chl a)in the Yellow River estuary and its adjacent waters 之未呈现正相关关系,此时 DIN 和 DIP

34、充足,未起到限制性作用。相关分析结果表明,仅 8 月氨氮与Chl a 呈现显著正相关关系(图 6),说明黄河口海域初级生产活动总体受营养盐限制不明显(王丽莎等,2021),同时,浮游植物的初级生产活动不是营养盐时空分布的显著影响因素。综上所述,黄河径流是研究区域营养盐的主要来源和时空分布的主要影响因素,溶解有机物转化和初级生产对营养盐的贡献程度和机制需要进一步研究和考证。第 2 期 吴傲琳等:近 20 年黄河口营养盐结构演变及现状研究 9 通过主成分分析,以理化性质、营养盐组成和Chl a 等参数共同表征调查海域水质特征,结果如图 8 所示。第 1 和第 2 主成分累积贡献率达到 61.2%,

35、前 6 个主成分累积贡献率为 95.8%,说明主成分分析结果能够反映黄河口海域水质主要特征。分析结果表明,DIN 和活性硅酸盐与 T、S 和 pH 均是表征水质特征的主要要素,其次为 COD、Chl a 和 DIP。其中,5 月的营养盐特征更强,8 月的 T 和 S 等理化特征和Chl a 特征更强。此外,无论 5 月还是 8 月,中层水质特征与底层更为接近,特征表现相对集中;同期的表层水质特征变化较大,5 月水质特征向第四象限延伸,部分站位的营养盐变化特征更为明显,8 月水质特征向第一象限延伸,T 和 pH 及 Chl a 特征更明显。图 8 黄河口及其邻近海域水质特征的主成分分析 Fig.

36、8 Principal component analysis of water characteristics in the Yellow River estuary and its adjacent waters 3 结论 黄河口海域营养盐分布和历史变化如下:黄河口营养盐浓度分布总体由口门外分别向北和向东西降低,但是营养盐组成和结构的时空分布差异显著。黄河口营养盐平均浓度无明显升高,但其组成和分布不均匀,可能出现区域性和短时间超标现象。黄河口N/P 呈现持续升高趋势,持续的“高氮、少磷”将进一步促使海域浮游植物群落由硅藻向甲藻或非硅藻的演替,增加有害藻华风险。黄河径流是主要的营养盐来源;未发

37、现显著的地下水输送影响,浮游植物的初级生产活动总体对营养盐时空分布影响较小,而溶解有机态氮、磷的迁移转化可能成为营养盐的组成和结构演化的重要影响因素。营养盐与 T、S 和 pH 同样是表征黄河口水质特征的主要要素,其中,季节变化为水质特征改变的首要因素。参 考 文 献 EGGE J K.Are diatoms poor competitors at low phosphate concentrations?Journal of Marine Systems,1998,16(3/4):191198 GRASSHOFF K,KREMLING K,EHRHARDT M.Methods of seaw

38、ater analysis.3rd completely revised and enlarged edition.United States:Wiley,2009:159228 GUO F,WANG B D,XIN M,et al.Nutrient distributions in the Laizhou Bay in spring and summer of 2015.Advances in Marine Science,2017,35(2):258266 郭富,王保栋,辛明,等.2015 年春、夏季莱州湾营养盐分布特征.海洋科学进展,2017,35(2):258266 GUO J Q,Z

39、HANG G C,CHU C Y,et al.The input of nutrients through the Yangtze River and its effect on nutrient concentrations and structures of the Yangtze estuary.Marine Environmental Science,2020,39(1):5965,74 郭金强,张桂成,褚春莹,等.长江水体营养盐输入及对长江口海域营养盐浓度和结构的影响.海洋环境科学,2020,39(1):5965,74 GUO Q.Features in distributions

40、of nutrients and chlorophyll and eutrophication assessment in the Bohai Sea in summer.Masters Thesis of Ocean University of China,2005 郭全.渤海夏季营养盐和叶绿素分布特征及富营养化状况分析.中国海洋大学硕士研究生学位论文,2005 GUO S J,LI Y Q,ZHANG C X,et al.Phytoplankton community in the Bohai sea and its relationship with environmental fact

41、ors.Marine Science Bulletin,2014,33(1):95105 郭术津,李彦翘,张翠霞,等.渤海浮游植物群落结构及与环境因子的相关性分析.海洋通报,2014,33(1):95105 HU Q,QU L,HUANG B G,et al.Status and evaluation on nutrients for the adjacent sea water of the Yellow River estuary in autumn of 2014.Marine Environmental Science,2016,35(5):732738 胡琴,曲亮,黄必桂,等.201

42、4 年秋季黄河口附近海域营养现状与评价.海洋环境科学,2016,35(5):732738 JI D W.Study on the Yellow River estuary environment status and its influencing factors.Masters Thesis of Ocean University of China,2006 纪大伟.黄河口及邻近海域生态环境状况与影响因素研究.中国海洋大学硕士研究生学位论文,2006 JIANG L.Investigation on the ecological environment in the coastal wate

43、rs of the Yellow River Delta and analysis of its changing trend.Masters Thesis of University of Jinan,2020 姜磊.黄河三角洲近岸海域生态环境调查及变化趋势分析.济南大学硕士研究生学位论文,2020 KE S,CAI Z M,ZHANG P,et al.Effects of river input flux on spatiotemporal patterns of total nitrogen and phosphorus in the Pearl River estuary,China.

44、Frontiers in Marine Science,2023,10:116 LI B,YI Q W,LIU Z D,et al.Distribution characteristics of nutrients and eutrophication and organic pollution 10 渔 业 科 学 进 展 第 45 卷 evaluation in the coastal area of Shandong.Environmental Science Survey,2022,41(6):8792 李斌,衣秋蔚,刘增东,等.山东近岸海域营养盐分布特征及富营养化和有机污染评价.环境

45、科学导刊,2022,41(6):8792 LI H M,TANG H J,SHI X Y,et al.Increased nutrient loads from the Changjiang(Yangtze)River have led to increased harmful algal blooms.Harmful Algae,2014,39:92101 LIANG S K,LI S S,MA H Y,et al.Spatial-temporal distributions and limiting factors of nutrients in Laizhou Bay based on

46、land-sea synchronus survey.Periodical of Ocean University of China,2022,52(8):97110 梁生康,李姗姗,马浩阳,等.基于陆海同步调查的莱州湾营养盐时空分布及限制因子分析.中国海洋大学学报(自然科学版),2022,52(8):97110 LIU L X,WANG Y J,DI B P,et al.Spatial distribution of chlorophyll a and environmental factors in the Bohai Sea in spring of 2012.Marine Scienc

47、es,2014,38(12):815 刘丽雪,王玉珏,邸宝平,等.2012 年春季渤海中部及邻近海域叶绿素 a 与环境因子的分布特征.海洋科学,2014,38(12):815 LIU S M,HONG G H,ZHANG J,et al.Nutrient budgets for large Chinese estuaries.Biogeosciences,2009,6(10):2245 2263 LIU S M,LI L W,ZHANG G L et al.Impacts of human activities on nutrient transports in the Huanghe(Yel

48、low River)estuary.Journal of Hydrology,2012,430/431:103110 LIU Y H,YANG X L,JIN Y,et al.Distribution and inter-annual variation of nutrients in Laizhou Bay.Progress in Fishery Sciences,2011,32(4):15 刘义豪,杨秀兰,靳洋,等.莱州湾海域营养盐现状及年际变化规律.渔业科学进展,2011,32(4):15 LU Q Y.Study on the fluxes and temporal and spati

49、al evolution characteristics of major chemical pollutants in Laizhou Bay based on sea-land collaborative survey.Masters Thesis of Shanghai Ocean University,2022 陆庆沅.基于海陆协同调查的莱州湾主要化学污染物入海通量和时空演变特征研究.上海海洋大学硕士研究生学位论文,2022 LUO Y X,SONG J M.Progress in studies on marine bio geochemical process on biogeni

50、c elements.Studia Marina Sinica,1999(41):6578 罗延馨,宋金明.生源要素的海洋生物地球化学过程研究进展.海洋科学集刊,1999(41):6578 MA B,ZHAO H.Distribution characteristics of chlorophyll a and nutrients in the Pearl River estuary in summer and their relationship with environmental factors.Marine Environmental Science,2021,40(5):707716

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