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围填海对海洋水动力与生态环境的影响

海洋学报 2016年第8期38卷 1-11页

作者：林磊刘东艳刘哲高会旺中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室山东青岛266100 中国科学院烟台海岸带研究所中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室山东烟台264003

近10年来,中国海岸带围填海活动呈现出规模大、速度快的发展态势。围填海能带来显著的经济效益,但对海洋环境与生态的负面影响也不可忽视。针对围填海对海洋环境和生态的影响及作用机制,分别从水动力和生态系统两个方面进行了概述。围... 详细信息

近10年来,中国海岸带围填海活动呈现出规模大、速度快的发展态势。围填海能带来显著的经济效益,但对海洋环境与生态的负面影响也不可忽视。针对围填海对海洋环境和生态的影响及作用机制,分别从水动力和生态系统两个方面进行了概述。围填海改变了海洋的自然几何属性(原始岸线、地形地貌、海湾面积),引起水动力环境的变化(潮汐系统和海湾水交换能力),进而影响了海湾的环境容量;围填海破坏了生物栖息地、导致生物多样性的丧失,影响到生态系统结构与功能的稳定性;水动力与生物多样性的变化可显著影响到生物地球化学过程,加速富营养化进程,恶化水质,增加生态灾害风险。目前,围填海后的生态修复策略主要有增加生物量、建设自然保护区、退陆还海3种方式;而生态补偿策略则多基于"生态系统服务功能与生境面积的大小为线性关系",通过对其经济价值的量化后进行生态补偿与实施相关政策。国际上,生态系统服务功能的量化参数逐步纳入实际管理,并在线性关系研究的基础上,逐步纳入一些非线性的理念,使生态补偿机制更为合理化;而我国对于围填海生态效应的定量化研究及科学理论在管理政策中的实际应用仍亟待提高。整体而言,全面、准确地评估围填海对海洋环境与生态的影响离不开自然科学与社会科学的交叉与融合。

关键词：围填海工程水交换环境容量生态系统服务功能生态修复与补偿

胶州湾营养盐和叶绿素对春季强降雨事件响应的数值研究

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2022年第10期52卷 47-58页

作者：罗崇鑫林磊史洁高会旺中国海洋大学海洋生态与环境教育部重点实验室山东青岛266100 山东科技大学海洋科学与工程学院山东青岛266590 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室山东青岛266237

本文利用流域-水动力-生态耦合模型,以2013年5月的强降雨事件为例,分析了春季强降雨事件对胶州湾生态要素的影响,探讨其控制机制。研究发现,春季强降雨过后胶州湾叶绿素浓度逐渐降低,湾顶及河口附近区域营养盐(总溶解态无机氮、磷酸盐)... 详细信息

本文利用流域-水动力-生态耦合模型,以2013年5月的强降雨事件为例,分析了春季强降雨事件对胶州湾生态要素的影响,探讨其控制机制。研究发现,春季强降雨过后胶州湾叶绿素浓度逐渐降低,湾顶及河口附近区域营养盐(总溶解态无机氮、磷酸盐)浓度迅速升高,河流入海口附近区域变化最为明显,湾口及湾中部区域变化幅度较小。春季强降雨会导致湾内营养盐浓度升高,河流径流为胶州湾带来的营养盐比大气湿沉降高一个数量级,但是大气湿沉降增加引起的营养盐浓度升高能在一周左右恢复,径流增加引起的营养盐浓度升高则无法在短时间内恢复。数值实验结果显示,胶州湾叶绿素浓度的变化主要受海水温度的影响,春季强降雨导致的营养盐浓度的升高并不必然引起叶绿素浓度的变化。

关键词：强降雨生态响应数值模拟胶州湾

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海水养殖对近岸海域环境影响的研究进展

海洋湖沼通报 2006年第1期 100-107页

作者：杨卫华高会旺张永举中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266003 青岛市海洋与渔业局山东青岛266071

本文综述了近几年国内外关于海水养殖对环境的影响及其相应的防治对策的研究进展,并提出加强管理是实现海水养殖业的可持续发展的关键。海水养殖对海域环境的影响主要包括:污染物的排放、养殖水体富营养化、野生鱼类资源的破坏、自然种... 详细信息

本文综述了近几年国内外关于海水养殖对环境的影响及其相应的防治对策的研究进展,并提出加强管理是实现海水养殖业的可持续发展的关键。海水养殖对海域环境的影响主要包括:污染物的排放、养殖水体富营养化、野生鱼类资源的破坏、自然种群的基因污染以及对重要栖息地的破坏等。随着研究的深入,人们已经提出和采取了多种多样的防治措施,但解决问题的关键不是限制养殖业的发展,而是优化养殖业的管理。

关键词：海水养殖环境影响研究进展

黄海春季贫营养和富营养水域浮游植物对灰霾添加的响应

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2022年第9期52卷 20-28页

作者：王钦张潮贾世杰金昊宇高会旺中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266100 中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室山东青岛266100

本文基于霾天采集的气溶胶样品,于2019年春季在黄海开展了灰霾添加的船基围隔培养实验。在黄海中部贫营养海域采集的海水表现为氮(N)限制,而灰霾添加由于带来了大量的N营养盐,显著促进了总Chl-a浓度的增加。小型浮游植物对总Chl-a的贡... 详细信息

本文基于霾天采集的气溶胶样品,于2019年春季在黄海开展了灰霾添加的船基围隔培养实验。在黄海中部贫营养海域采集的海水表现为氮(N)限制,而灰霾添加由于带来了大量的N营养盐,显著促进了总Chl-a浓度的增加。小型浮游植物对总Chl-a的贡献率与水体中NO~-+NO~-浓度呈显著正相关(r=0.94),表明灰霾添加带来的N是促进浮游植物的粒级结构向大粒径转移的重要原因。在黄海南部的富营养海域采集的海水无明显营养盐限制,灰霾添加对总Chl-a浓度影响较小,但浮游植物的粒级结构也发生了向大粒径的转移。具有“高氮(N)低磷(P)”特征的灰霾添加使培养过程中的PO被逐渐耗尽,但灰霾添加组碱性磷酸酶活性(Alkaline Phosphatase Activity, APA)显著高于对照组,表明灰霾添加促进了浮游植物对溶解性有机磷(Dissolved Organic Phosphorus, DOP)的利用。小型浮游植物对总Chl-a的贡献率与APA呈显著正相关(r=0.65),表明小型浮游植物对水体中DOP利用存在优势,这可能是富营养水体中灰霾添加导致浮游植物粒级结构向大粒径转移的重要原因。综上所述,本研究揭示了灰霾添加对贫营养和富营养水域浮游植物粒级结构发生转移的不同作用机制。

关键词：灰霾黄海浮游植物碱性磷酸酶围隔培养实验

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莱州湾表层沉积物中重金属污染特征和生态风险评估

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2021年第11期51卷 74-85页

作者：徐艳东高会旺魏潇朱金龙中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室山东青岛266100 山东省海洋资源与环境研究院山东省海洋生态修复重点实验室山东烟台264006 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室山东青岛266237

根据2015年8月莱州湾30个站位的表层沉积物中7种重金属调查资料,通过单因子污染指数、重金属污染负荷指数、潜在生态风险指数及主成分分析等4种方法,分析了莱州湾重金属含量空间污染分布特征和主要来源,评估了其生态风险,确定了关键重... 详细信息

根据2015年8月莱州湾30个站位的表层沉积物中7种重金属调查资料,通过单因子污染指数、重金属污染负荷指数、潜在生态风险指数及主成分分析等4种方法,分析了莱州湾重金属含量空间污染分布特征和主要来源,评估了其生态风险,确定了关键重金属污染要素,并探讨了关键污染要素的历史变化。结果表明:研究海域沉积物重金属中Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Hg和As含量平均值分别为14.0、16.1、50.6、36.5、0.2、0.034和10.4 mg/kg,其中Cd、Hg和As的含量存在不同数量的站位高于海洋沉积物第一类质量标准值和渤海沉积物背景值及山东省土壤背景值现象。与中国近海沉积物相比,莱州湾金属含量总体处于中等水平。重金属潜在生态风险由高到低依次为Hg>Cd>As>Pb>Cu>Cr>Zn,潜在生态风险高值区主要分布于湾的中西部、南部和东北部,其中Hg和Cd总贡献率最高。Hg、Cd和As为莱州湾表层沉积物中重金属污染的关键要素,它们的含量均高于1980年代的水平。

关键词：表层沉积物重金属生态风险关键污染要素莱州湾

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海洋生态模型库系统初探

海洋通报 1999年第3期18卷 63-67页

作者：管玉平高会旺冯士筰青岛海洋大学物理海洋研究所青岛266003

以数据库系统为核心的管理信息系统,实现了对大量数据进行有效的管理和处理,但只能提供数据查询形式的信息.用户最终关心的是如何利用数据库中的大量数据,这就需要建立模型.随着对海洋系统研究的深入,所建立的模型将会越来越多.自然也... 详细信息

以数据库系统为核心的管理信息系统,实现了对大量数据进行有效的管理和处理,但只能提供数据查询形式的信息.用户最终关心的是如何利用数据库中的大量数据,这就需要建立模型.随着对海洋系统研究的深入,所建立的模型将会越来越多.自然也就产生了对这些大量模型的管理和利用问题,即建立模型库系统.与数据库相似,它是由模型库及其管理系统构成.模型库是综合利用大量数据(即数据库)的工具.本文讨论了模型库的表示形式、组织结构、模型字典及模型文件等海洋生态模型库系统的建库规范.

关键词：海洋生态系统建模模型库系统

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青岛大气气溶胶中铁的溶解度及其影响因素

环境科学学报 2015年第1期35卷 65-71页

作者：贲孝宇石金辉仇帅姚小红高会旺中国海洋大学海洋环境学院青岛266100 中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室青岛266100 中国海洋大学环境科学与工程学院青岛266100

大气气溶胶的干湿沉降带来的铁对海洋初级生产和固碳能力有着重要影响,但这种影响从根本上决定于沉降铁的溶解度.本文利用2012年12月在青岛连续采集的31个总悬浮颗粒物(TSP)样品,分析了其中微量元素Fe的总浓度和溶解态浓度,讨论了颗粒... 详细信息

大气气溶胶的干湿沉降带来的铁对海洋初级生产和固碳能力有着重要影响,但这种影响从根本上决定于沉降铁的溶解度.本文利用2012年12月在青岛连续采集的31个总悬浮颗粒物(TSP)样品,分析了其中微量元素Fe的总浓度和溶解态浓度,讨论了颗粒物浓度、气溶胶来源及酸化过程对Fe溶解度的影响.结果表明,气溶胶中Fe的总浓度和溶解态浓度分别为(3248±1683)ng·m-3和(43.3±16.4)ng·m-3,溶解度为0.57%~4.86%,平均为1.63%±1.02%.随着气溶胶中总Fe浓度的增加,Fe溶解度呈现规律性降低.气溶胶中Fe的溶解度与富集因子(EF)无相关关系,而与无机和有机酸性离子存在显著正相关关系.气团后向轨迹的聚类分析显示,观测期间,64.5%的气溶胶样品主要受北方沙尘源(DS)影响,35.5%的样品主要受到华北城市群等人为源(AS)影响.AS样品中Fe的溶解度平均为2.06%,高于DS样品中的1.36%.两组样品中Fe的EF值相当,但AS样品中酸性离子与溶解度的相关关系明显好于DS组,表明酸化过程可能是造成两组样品Fe溶解度差异的主要原因.

关键词：铁气溶胶溶解度酸化过程微量元素

源地沙尘对南海东北部海域异养细菌生物量及群落结构的影响

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生态环境学报 2014年第3期23卷 457-463页

作者：侯瑞白洁高会旺赵阳国张晓浩中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室山东青岛266100 中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266100

沙尘沉降是海洋营养元素的重要来源之一,对海洋异养细菌的意义十分重大。为研究沙尘沉降对于海洋异养细菌的作用过程,于2013年3月对A1、A2两个站位的海水进行了源地沙尘添加培养,探讨大、小两种粒径沙尘对南海东北部海域异养浮游细菌生... 详细信息

沙尘沉降是海洋营养元素的重要来源之一,对海洋异养细菌的意义十分重大。为研究沙尘沉降对于海洋异养细菌的作用过程,于2013年3月对A1、A2两个站位的海水进行了源地沙尘添加培养,探讨大、小两种粒径沙尘对南海东北部海域异养浮游细菌生物量及群落结构的影响过程和机制。结果表明,南海东北部海域海水营养物质的浓度和异养细菌生物量水平较低;而两种沙尘的添加在短期内都可以溶出DOC和DIN,在一定程度上能够缓解一部分营养限制;其中小粒径沙尘在短期内溶出的营养物质较多,平均使系统中DOC和DIN浓度增加了0.65倍和0.36倍。添加沙尘后,两个站位的培养系统中异养细菌生物量出现不同程度增长,沙尘的单独添加在短期和长期内都可以促进异养细菌生物量的增长;其短期内,小粒径沙尘的添加使得异养细菌生物量的增加比原位沙尘更明显;而在添加氮和磷的情况下,两种沙尘的添加并不能明显促进异养细菌生物量的增长,在长期内甚至起抑制作用。通过对A1在添加两种沙尘7 d前后的细菌群落结构的分析发现,培养后细菌群落的生物多样性降低并且群落结构趋于简化,其中小粒径沙尘的作用最为明显;而两种不同沙尘添加后细菌群落结构的更替情况基本一致,能够利用外源营养的α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)和γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)成为培养结束后的优势菌群,而叶绿体(chloroplast)等自养菌在培养结束后的优势度消失,细菌群落偏向于异养。研究发现源地沙尘能够促进海洋异养细菌生长,改变了细菌群落结构,提高了其在海洋生态系统中的生态功能。

关键词：南海东北部源地沙尘异养细菌生物量细菌群落结构

沙尘传输路径上气溶胶浓度与干沉降通量的粒径分布特征

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气候与环境研究 2012年第2期17卷 205-214页

作者：闫涵高会旺姚小红石金辉于超中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室青岛266100 国家气象中心北京100081

利用2002年春季中国北京、青岛和日本福冈3个地区的分级气溶胶浓度资料,结合改进的Wil-liams模型,分析了沙尘传输路径上空气动力学直径≤11μm气溶胶(PM11)浓度和干沉降通量的粒径分布特征,并估算了黄海海域春季PM11的干沉降通量及不同... 详细信息

利用2002年春季中国北京、青岛和日本福冈3个地区的分级气溶胶浓度资料,结合改进的Wil-liams模型,分析了沙尘传输路径上空气动力学直径≤11μm气溶胶(PM11)浓度和干沉降通量的粒径分布特征,并估算了黄海海域春季PM11的干沉降通量及不同粒径气溶胶的贡献。结果表明:3个地区PM11浓度粒径分布在非沙尘时期呈双峰分布,两个峰值分别出现在细颗粒(<2.1μm)部分和粗颗粒(2.1～11μm)部分;沙尘时期,3个地区PM11浓度粒径分布均趋于单峰分布,峰值位于粗颗粒部分,并且越靠近沙尘源地,这种趋势越明显。较强沙尘天气时期,粗颗粒部分的浓度峰值粒径从沙尘源地附近到黄海西岸、东岸呈降低趋势,但在一般沙尘天气时期,这种现象并不明显。沙尘时期和非沙尘时期,3个地区粗颗粒的干沉降通量均随粒径增加而增大,细颗粒的干沉降通量随粒径的变化不明显。虽然沙尘时期粗颗粒沉降通量较非沙尘时期有明显增加,但粗颗粒对PM11干沉降通量的贡献与非沙尘时期相比,并没有明显的变化。较强沙尘天气时期,3个地区粗颗粒的干沉降通量明显高于一般沙尘天气时期;细颗粒的干沉降通量较一般沙尘天气时期略有增加。黄海海域春季沙尘时期PM11的干沉降通量约为31.70～58.59mg.m-2.d-1,非沙尘时期约为8.33～15.94mg.m-2.d-1。粗颗粒是黄海海域春季PM11干沉降通量的主要贡献者,约占PM11干沉降通量的94.2%以上。

关键词：气溶胶沙尘天气传输路径粒径分布干沉降通量