深圳湾海域营养盐的时空分布及潜在性富营养化程度评价

环境海洋学化学部分答案一．名词解释1.常量元素：即海水的主要的成分。

除组成水的H和O外，溶解组分的含量大于1mg/kg的仅有11种，包括Na+、Mg2+、Ca2+、K+和Sr2+五种阳离子，Cl-、SO42-、CO32-（HCO3-）、Br-和F-五种阴离子，以及H3BO3分子。

这些成分占海水中总盐分的99.9%，所以称主要成分。

2.营养元素：主要是与海洋生物生长有关的一些元素，通常是指N、P和Si。

3.主要成分恒比定律：尽管各大洋各海区海水的含盐量可能不同，但海水主要溶解成分的含量间有恒定的比值，这就是海水主要成分的恒比定律，也称为Marcet-Dittmar恒比定律。

4.元素的保守性：海水中物质的浓度只能被物理过程（蒸发和降水稀释）而不被生物和化学过程所改变。

5.海水的碱度：在温度为20℃时，1L海水中弱酸阴离子全部被释放时所需要氢离子的毫摩尔数6.碳酸碱度：由CO32-和HCO3-所形成的碱度7.硼酸碱度：由B(OH)4-所形成的碱度8.海洋低氧现象：对水生生物的生理或行为，如生长速率、繁殖能力、多样性、死亡等产生有害影响的氧环境。

通常把溶解氧浓度不大于2mg/L作为缺氧判断临界值。

9.悬浮颗粒物：简称“悬浮物”，亦称“悬浮体”、“悬浮固体”或“悬浮胶体”，是能在海水中悬浮相当长时间的固体颗粒，包括有机和无机两大部分。

10.硝酸盐的还原作用：NO3-被细菌作用还原为NO2-，并进一步转化为NH3或NH4+的过程11.反硝化作用：NO3-在某些脱氮细菌的作用下，还原为N2或NO2的过程12.海洋生物固氮作用：通过海-气界面交换进入海水中的溶解N2，在海洋中某些细菌和蓝藻的作用下还原为NH3、NH4+或有机氮化合物的过程。

13.Redfield比值：海洋漂游生物对营养盐的吸收一般按照C：N：P=106：16:1进行，这一比例关系常被称为Redfield比值。

14.营养盐限制：营养盐比例不平衡会导致浮游植物生长受制于某一相对不足的营养盐，通常被称为营养盐限制。

深圳湾水环境综合评价及环境容量研究深圳湾水环境综合评价及环境容量研究一、引言深圳湾是深圳市珠江口东岸的一个大型海湾，位于深圳与香港之间，是珠江口西岸经济发达地区的重要海湾。

近年来，随着经济的快速发展和城市化的进程，深圳湾面临着日益严重的水环境问题。

为了保护深圳湾的水环境，提高其环境容量，本研究对深圳湾的水环境进行了综合评价，并研究了其环境容量。

二、研究方法本研究采用了多种方法对深圳湾的水环境进行综合评价。

首先，通过实地调研和采样，收集了深圳湾的水质、底质、浮游植物、浮游动物等相关数据。

然后，通过对这些数据进行分析和处理，从水质、底质、生物等多个方面评价深圳湾的水环境状况。

最后，根据评价结果，研究了深圳湾的环境容量，并制定了相应的保护和管理措施。

三、深圳湾水环境状况评价1. 水质评价：根据水样分析结果，深圳湾的水质总体处于中等水平。

其中，COD、氨氮等指标超过了国家标准的限值，表明深圳湾的水环境存在一定的污染问题。

2. 底质评价：底质样品分析结果显示，深圳湾的底质主要由粉砂和粘土组成，以东部河流入海口和西部滨海湿地为主要沉积区。

底质的有机质含量较高，表明存在一定的富营养化问题。

3. 浮游植物评价：浮游植物是水体中生物量的一个重要指标。

通过对浮游植物样本的分析，发现深圳湾浮游植物的种类较为丰富，但是某些优势种群的出现表明湾内存在一定的富营养化现象。

4. 浮游动物评价：浮游动物是水体中的重要生态组成部分，对水质的评价具有重要意义。

通过对浮游动物的样本分析，发现深圳湾浮游动物的多样性较高，但是存在某些区域的动物种类较少的情况，暗示了湾内的水环境质量存在一定问题。

四、深圳湾的环境容量研究环境容量是指一个特定区域或系统能够容纳污染物或负荷的能力。

根据综合评价结果，本研究对深圳湾的环境容量进行了研究。

首先，通过计算深圳湾的水体流速和水体容积，确定了其总体的环境容量。

然后，根据深圳湾的水质和底质评价结果，结合相应的环境标准，计算了深圳湾对COD、氨氮等指标的环境容量。

富营养化评价方法富营养化是指水体或土壤中营养物质浓度过高，导致水体或土壤生态系统失去平衡的现象。

富营养化的主要原因是人类活动过程中的过度施肥、排污和土地利用变化等。

为了准确评价富营养化程度，科学家们开发了各种富营养化评价方法。

本文将介绍几种常用的富营养化评价方法。

1. 营养盐浓度法营养盐浓度法是最常见也是最直接的富营养化评价方法之一。

通过测量水体或土壤中营养盐的浓度，如氮、磷、钾等，来判断其富营养化程度。

一般来说，氮、磷是水体富营养化的主要指标。

当水体中氮、磷浓度超过一定阈值时，即可判断为富营养化。

2. 叶绿素浓度法叶绿素是植物光合作用的关键物质，也是评价水体富营养化的重要指标之一。

通过测量水体中叶绿素的浓度，可以评估水体中藻类和其他植物的生长情况，从而判断富营养化的程度。

叶绿素浓度法常用于湖泊和水库等水体的富营养化评价。

3. 生物指标法生物指标法是通过观察和统计水体或土壤中的生物群落结构和特征来评价富营养化程度的方法。

常用的生物指标包括浮游植物的种类和数量、底栖动物的丰富度和多样性等。

富营养化水体中，浮游植物种类会增多，底栖动物的丰富度和多样性会降低，这些变化都可以用来评价富营养化的程度。

4. 水质指数法水质指数法是将多个水质指标综合考虑来评价富营养化程度的方法。

常用的水质指标包括溶解氧、浊度、氨氮、硝酸盐氮、总磷等。

通过将这些指标进行加权平均或综合计算，得到一个综合水质指数，从而评价富营养化的程度。

水质指数法可以综合考虑多个指标，更全面地评价富营养化程度。

5. 水质模型法水质模型法是一种基于数学模型的富营养化评价方法。

通过建立数学模型，模拟富营养化过程中的营养物质迁移和转化过程，预测水体中的富营养化程度。

水质模型法需要大量的数据和专业知识来建立模型，但可以提供较为准确的富营养化评价结果。

富营养化评价方法多种多样，可以从不同角度评估富营养化的程度。

不同的评价方法有各自的优缺点，可以根据具体情况选择合适的评价方法。

第41卷 第3期 生 态 科 学 41(3): 82–892022年5月 Ecological Science May 2022收稿日期: 2021-04-25; 修订日期: 2021-07-03 基金项目: 国家自然科学基金项目(41606176)作者简介: 李丽(1983—), 女, 河南信阳人, 博士, 助理研究员, 海洋生态及资源监测,E-mail:******************通信作者: 刘悦(1965—), 女, 高级工程师, 海洋生态及资源监测,E-mail:*************李丽, 马方方, 翟晓辉, 等. 深圳湾海域赤潮生物演变及赤潮预警关键因子分析[J]. 生态科学, 2022, 41(3): 82–89.LI Li, MA Fangfang, ZHAI Xiaohui, et al. Analysis on the key factors for the population evolution and early warning of harmful algal blooms based on an algal bloom in Shenzhen bay, the South China Sea[J]. Ecological Science, 2022, 41(3): 82–89.深圳湾海域赤潮生物演变及赤潮预警关键因子分析李丽1, 马方方2, 翟晓辉1, 杨伟思1, 叶鹏浩1, 刘悦1,*1. 深圳市海洋发展研究促进中心, 深圳5180292. 清华苏州环境创新研究院, 苏州215163【摘要】2020年5月初,深圳湾海域发生近5年来首次赤潮, 面积达到 6 km 2, 前期赤潮优势种为中肋骨条藻(Skeletonema costatum ), 后期转变为赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo )。

布放于深圳湾海域的海洋环境综合浮标自动监测到了赤潮发生过程的海水水质和生态数据变化: 赤潮发生前(4月底)硝酸盐和磷酸盐均大幅升高; 赤潮发生期间, 叶绿素a 浓度迅速升高, 最高值达到127.1 μg·L -1(5月2日), 海水温度持续升高, 盐度整体下降; 5月4日开始, 赤潮逐渐消散, 当日水温日均值达到28 ℃以上, 风力也开始升高, 盐度则继续降低。

水体富营养化程度分析评价水体富营养化(eutrophication)是指在人类活动的影响下，氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。

提到富营养化，普遍想到的就是营养盐总磷、总氮超标。

诚然，总磷总氮等营养盐是发生富营养化的必要条件。

如果水体中总磷总氮浓度很低，不可能发生富营养化；但是，反之则不然，水体中总磷总氮浓度的升高，并不一定能发生富营养化问题。

富营养化发生发展是由于水体整个环境系统出现失衡，导致某种优势藻类大量繁殖生长的过程。

因此，了解富营养化的发生机理和发生条件，实质上需要了解的是藻类生长繁衍的过程。

尽管对于不同的水域，由于区域地理特性、自然气候条件、水生生态系统和污染特性等诸多差异，会出现不同的富营养化表现症状，也即出现不同的优势藻类种群，并连带出现各种不同类型的水生生物种类的失衡。

但是，富营养氧化发生所需的必要条件基本上是一样的，最主要影响因素可以归纳为以下三个方面：（1）总磷、总氮等营养盐相对比较充足；（2）缓慢的水流流态；（3）适宜的温度条件；只有在三方面条件都比较适宜的情况下，才会出现某种优势藻类"疯"长现象，爆发富营养化。

其中的水流流态主要指以流速、水深为要素的水流结构。

一、水体富营养化的主要原因：水体富营养化的根本原因是营养物质的增加。

一般认为主要是磷，其次是氮，可能还有碳、微量元素或维生素等。

受控生态系统装置和试验湖区的研究结果表明磷是主要“限制因子”。

Vollenweider等关于磷负荷和初级生产关系的研究也表明磷的重要性.在氮磷比低于10: 1时，或在某个季节，氮也可能成为限制因子。

导致富营养化的营养物按其来源可分为点源和非点源(或面源)。

前者是排放集中、位置固定的污染源，也较容易测定:非点源污染是通过地表径流、降水、地下水等进入水体，较难以测定和控制。

水体富营养化指标水体富营养化是指水体中含有过多的营养物质，如氮、磷等，导致水体中藻类和其他植物过度生长的现象。

这是由于农业、工业和城市化进程中导致的非点源和点源污染物排放所引起的。

水体富营养化对水环境、生物多样性和人类健康都有负面影响。

为了评估水体富营养化的程度，科学家和环境保护组织通常使用一些指标来衡量。

总体指标总氮（TN）和总磷（TP）是用来评估水体富营养化的两个主要指标。

总氮（TN）是指水体中溶解态氨态氮、硝态氮、铵态氮和有机氮的总和。

它可以通过测定这些不同形式氮的浓度之和来确定。

总磷（TP）是指水体中溶解态磷酸盐、有机磷和无机磷的总和。

与总氮一样，总磷也可以通过测定这些不同形式磷的浓度之和来获得。

评估水体的总氮和总磷浓度是判断水体富营养化程度的重要指标。

生物指标叶绿素a是水体中藻类存在的一个指标。

藻类是水中富营养化的一个重要生物指示物，因为它们是水体中主要的养分利用者，当水体中富含养分时，它们会过度生长并形成大量藻华。

通过测定水体中的叶绿素a含量，可以评估水体蓝藻和其他藻类的生长情况，从而判断水体富营养化的程度。

结构指标叶绿素a和悬浮物浓度之比（chla/TP）是评估水体富营养化的一个指标。

研究表明，当叶绿素a和悬浮物浓度之比高于10时，水体就可能发生富营养化。

这是因为当水体富含养分时，藻类过度生长导致水体变绿，同时也会增加水中悬浮物的含量。

因此，通过比较叶绿素a和悬浮物浓度之比，可以判断水体富营养化程度。

生态指标水体富营养化对生态系统的影响是显著的。

一些生态指标可以用来评估水体富营养化的程度。

例如，水体富营养化会导致溶解氧（DO）的减少，造成水体中的生物氧需要增加。

因此，水中溶解氧水平是评估水体富营养化的一个重要指标。

另外，水体中的浮游植物和底栖动物的丰度和多样性也可以用来评估水体富营养化的程度。

综合指标营养状况指数（TROPH）是一个综合评价水体富营养化的指标。

它是综合考虑总氮、总磷、叶绿素a和透明度等指标得出的。

水体富营养化程度分析评价水体富营养化(eutrophication)是指在人类活动的影响下，氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。

提到富营养化，普遍想到的就是营养盐总磷、总氮超标。

诚然，总磷总氮等营养盐是发生富营养化的必要条件。

如果水体中总磷总氮浓度很低，不可能发生富营养化；但是，反之则不然，水体中总磷总氮浓度的升高，并不一定能发生富营养化问题。

富营养化发生发展是由于水体整个环境系统出现失衡，导致某种优势藻类大量繁殖生长的过程。

因此，了解富营养化的发生机理和发生条件，实质上需要了解的是藻类生长繁衍的过程。

尽管对于不同的水域，由于区域地理特性、自然气候条件、水生生态系统和污染特性等诸多差异，会出现不同的富营养化表现症状，也即出现不同的优势藻类种群，并连带出现各种不同类型的水生生物种类的失衡。

但是，富营养氧化发生所需的必要条件基本上是一样的，最主要影响因素可以归纳为以下三个方面：（1）总磷、总氮等营养盐相对比较充足；（2）缓慢的水流流态；（3）适宜的温度条件；只有在三方面条件都比较适宜的情况下，才会出现某种优势藻类"疯"长现象，爆发富营养化。

其中的水流流态主要指以流速、水深为要素的水流结构。

一、水体富营养化的主要原因：水体富营养化的根本原因是营养物质的增加。

一般认为主要是磷，其次是氮，可能还有碳、微量元素或维生素等。

受控生态系统装置和试验湖区的研究结果表明磷是主要“限制因子”。

Vollenweider等关于磷负荷和初级生产关系的研究也表明磷的重要性.在氮磷比低于10: 1时，或在某个季节，氮也可能成为限制因子。

导致富营养化的营养物按其来源可分为点源和非点源(或面源)。

前者是排放集中、位置固定的污染源，也较容易测定:非点源污染是通过地表径流、降水、地下水等进入水体，较难以测定和控制。

附件3《近岸海域生态环境质量评价技术导则》（征求意见稿）编 制 说 明《近岸海域生态环境质量评价技术导则》编制组2015年10月目录1 项目背景 (27)1.1 任务来源 (27)1.2编制过程 (27)2 标准制订的必要性分析 (27)2.1相关法律法规需求 (27)2.2相关环保工作的需求 (28)2.3国外相关发展状况 (28)2.4国内近岸海域环境评价及相关标准现状 (33)2.5我国近岸海域环境监测现状 (42)2.6 建立规范的必要性 (44)2.7 监测工作基础 (44)3 标准制定技术路线与实施方案 (45)3.1 制订目的 (45)3.2 编制依据 (45)3.3 编制原则 (45)3.4编制方法 (46)3.5技术路线 (46)4 导则主要技术内容 (48)4.1 适用范围与主要内容 (48)4.2 关于总体框架和主要内容 (48)4.3 引用标准 (48)4.4 名词术语 (48)4.5单项评价指标及分级标准 (50)4.6生态环境质量综合评价 (66)4.7近岸海域生态环境质量变化评价 (69)4.8附录 (69)5对实施本导则的建议 (70)6参考文献 (70)1 项目背景1.1 任务来源为构建国家生态环境质量评价技术体系，全面反映国家近岸海域生态环境状况，规范和统一国家近岸海域生态环境评价要求，2013年国家环境保护部《关于下达2013年度国家环境保护标准制修订项目计划的通知》（环办[2013]106号）下达任务，由中国环境监测总站组织编制《近岸海域生态环境质量评价技术导则》（项目统一编号为2013-2），浙江省舟山海洋生态环境监测站、江苏省环境监测中心和天津市环境监测中心参加项目的编写工作。

1.2编制过程2013年7月，成立标准编制组，各单位进行了分工。

同时，委托海南环境监测中心站、广西壮族自治区海洋生态环境监测中心站和青岛环境监测中心站作为试用单位，为标准适用性验证提供支持。

深海会聚区目标强度特性分析深海会聚区是指海洋中深度达到1000米以上的区域，是地球上最神秘和最不为人所知的地方之一。

这个区域的物理、化学和生物特性具有很大的差异性，而且受到多种复杂环境因素的影响。

了解深海会聚区的目标强度特性对于深海生态系统的研究和管理至关重要。

首先，深海会聚区的目标特性强度受到水文条件的影响。

深海会聚区的水文条件是指海水的物理性质，如温度、盐度、压力和流速等。

其中，温度和盐度是深海生态系统中最主要的水文条件。

深海会聚区的温度和盐度分布非常复杂，不同的海域和深度范围内都存在着各种不同的温盐分层。

这些分层会直接影响到深海生物的分布和生存条件，因此对于了解深海生态系统的结构和功能至关重要。

其次，深海会聚区的目标特性强度还受到营养物质的影响。

营养物质是深海生态系统中最重要的生化制剂，包括碳、氮、磷等元素。

这些元素被生物利用来生长和维持生命所需。

营养物质的分布有着明显的时空周期性变化，受到逐渐递减降落物和生物来源的影响。

因此，深海会聚区的营养物质分布情况和利用率对于深海生态系统的生物生长和生态系统的稳定性至关重要。

最后，深海会聚区的目标特性强度还受到光照等因素的影响。

深海生态系统的生物主要依赖于自由有机物和细菌的化学能量进行生活活动。

而这部分物质主要来源于光合作用，因此光照是人们最关心的因素。

然而深海会聚区因为水深达到百米以上，故很少接受来自阳光的任何形式的能量输入。

因此，会聚区的光照分布很少受到外部环境的影响。

但水流因素、细颗粒物的折射、不同水体的光学性质等也会影响光照的稳定和强度。

总之，深海会聚区的目标特性强度具有着复杂的空间和时间的差异性，其受到多种环境因素的影响。

这些因素的结合作用是深海生态系统能够长期稳定存在的重要因素。

因此，研究深海会聚区的目标特性强度具有挑战性，对于深化对深海生态系统的认识和保护至关重要。

深海会聚区是一个庞大而复杂的系统，其目标特性强度数据非常多，包括温盐分布、营养物质分布、光照分布等。

水产养殖对亚热带海湾氮磷营养盐时空分布的影响——以深澳湾为例徐淑敏;齐占会;史荣君;刘永;韩婷婷;黄洪辉【摘要】文章对典型的亚热带养殖海湾——深澳湾海水中无机氮(DIN)、磷酸盐(PO4-P)浓度的时空变化特征进行了分析,研究了鱼类网箱和贝藻筏式等规模化养殖活动对营养盐时空分布特征的影响,并对营养盐的潜在限制性进行了探讨.结果显示,深澳湾DIN和PO4-P浓度及分布呈明显的季节变化:DIN在秋季最高,夏季最低;PO4-P在冬季最高,夏季最低.春季网箱区的DIN浓度和氮磷比(N/P)低于贝藻养殖区和对照区,而其他3个季节,网箱区的DIN和PO4-P浓度以及N/P均高于贝藻养殖区和对照区.贝藻养殖区和对照区之间在各个季节,氮、磷营养盐和N/P之间均无显著差异.各个季节DIN和PO4-P浓度均高于理论上浮游植物生长的营养盐阈值,不存在营养盐的绝对限制.夏、冬季的N/P分别为13.6、13.1,低于Redfield值,说明存在N的潜在限制;春、秋季的N/P分别为16.6、19.0,说明P的潜在限制性较强.深澳湾的年均N/P为14.3,全湾受N潜在限制性较强.除夏季外,硝酸盐(NO3-N)是DIN的主要组成,比例介于51.7％～92.7％,其次为NH4-N(5.2％～43.8％),亚硝酸盐(NO2-N)比例最低(2.1％～27.2％),说明深澳湾的氮营养盐达到了热力学平衡状态.与2001年相比,深澳湾海区的DIN和PO4-P浓度均有下降,由中度营养型转变成贫营养型,年平均N/P更接近Redfield值,说明深澳湾的生产力水平依然受氮限制,营养盐的时空分布特征一定程度上体现了规模化贝藻养殖的影响.【期刊名称】《南方水产科学》【年(卷),期】2019(015)004【总页数】10页(P29-38)【关键词】深澳湾;氮;磷;营养盐;时空分布;限制因子【作者】徐淑敏;齐占会;史荣君;刘永;韩婷婷;黄洪辉【作者单位】上海海洋大学水产与生命学院,上海 201306;中国水产科学研究院南海水产研究所,广东省渔业生态环境重点实验室,农业农村部外海渔业开发重点实验室,广东广州 510300;中国水产科学研究院南海水产研究所,广东省渔业生态环境重点实验室,农业农村部外海渔业开发重点实验室,广东广州 510300;中国水产科学研究院南海水产研究所,广东省渔业生态环境重点实验室,农业农村部外海渔业开发重点实验室,广东广州 510300;中国水产科学研究院南海水产研究所,广东省渔业生态环境重点实验室,农业农村部外海渔业开发重点实验室,广东广州 510300;中国水产科学研究院南海水产研究所,广东省渔业生态环境重点实验室,农业农村部外海渔业开发重点实验室,广东广州 510300;中国水产科学研究院南海水产研究所,广东省渔业生态环境重点实验室,农业农村部外海渔业开发重点实验室,广东广州 510300【正文语种】中文【中图分类】S912氮(N)、磷(P)是全球环境变化的关键元素，也是水生系统最重要的营养元素[1-2]。