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莱州湾沿岸寿光、莱州和龙口地下水的稳定同位素与地球化学

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地质学报 2016年第4期90卷 801-817页

作者：杨巧凤王瑞久徐素宁李文鹏王志一梅军军丁志磊杨培杰中国地质大学(北京) 北京100083 北京市水文地质工程地质大队北京100195 中国地质环境监测院北京100081 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心河北保定071051 山东省地质环境监测总站济南250014

依据地下水咸化机理:蒸发、溶解和混合,海水入侵是地下淡水与较之更咸的海水的混合,海水和淡水的混合包括水分子的混合和溶解盐分的混合。只有溶剂水分子和溶质溶解盐分都发生了相同比例的混合,才能确定二种水体发生了混合。地下淡水变... 详细信息

依据地下水咸化机理:蒸发、溶解和混合,海水入侵是地下淡水与较之更咸的海水的混合,海水和淡水的混合包括水分子的混合和溶解盐分的混合。只有溶剂水分子和溶质溶解盐分都发生了相同比例的混合,才能确定二种水体发生了混合。地下淡水变咸并不能都归因于海水入侵,也有可能源于蒸发或溶解。鉴定是否存在海水入侵可运用惰性示踪剂和反应示踪剂来共同识别。惰性示踪剂包括δD、δ^(18)O、Cl^-和Br^-,反应示踪剂包括主要化学成分和微量元素。本研究对莱州湾沿岸寿光、莱州和龙口的地下水进行了化学成分形成过程的对比研究。莱州采集样品6件,龙口10件,寿光9件。莱州和龙口的碎屑沉积物以硅酸盐矿物为主,而寿光的沉积物来源于南部鲁中南山地的碳酸盐岩。根据莱州采样点地理条件和样品的稳定同位素δD-δ^(18)O分布域确定了当地降雨入渗的多年平均值,进而明确龙口样品也源于就地降雨入渗补给,根据高程效应和当地水文情况确定寿光样品补给来自南部山区的降水,经河道排入洼地后入渗地下。Cl^--δ^(18)O关系表明盐分都来源于淡水溶解的蒸发盐,而非与海水混合。Br^-/Cl^-比值证实了蒸发盐溶解,还存在人为污染物和海侵沉积物中有机质分解的影响。从三线图可看出龙口样品经历了离子交换反应。主要成分和微量元素(HCO_3^-,H_2SiO_3,F^-,Li^+,Sr^(2+)和Ba^(2+))的含量与样品所处含水层的矿物组成有关,反映出水岩作用。所有样品都没有淡水和海水混合的现象。惰性示踪剂分析提供了区域地下水补给的框架,明确了大气水源因溶解蒸发盐而咸化,排除了淡水和海水混合的可能性。用反应示踪剂中主要化学成分和微量元素来分析水中化学成分的形成过程,在和海洋盐分输入对比基础上,二者偏差值主要源自水-岩相互作用结果,包括溶解、沉淀、离子交换等,以及局部样品的污染物输入。所以沿海地带研究地下水咸化,先要解决溶剂的混合问题,在此基础上辅以水文地球化学分析,利用水化学的多种示踪剂,主要解决溶质混合以及盐分来源问题。

关键词：沿海含水层地下水稳定同位素水文地球化学莱州湾

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莱州湾4种大型甲壳类的空间与营养生态位

水产学报 2021年第8期45卷 1384-1394页

作者：李凡丛旭日张孝民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省淡水渔业研究院

根据2010—2019年夏季莱州湾底拖网调查数据,研究了4种大型甲壳类(中国明对虾、三疣梭子蟹、日本蟳和口虾蛄)的优势度、种间联结、空间生态位特征,并应用碳氮稳定同位素数据分析了4种大型甲壳类的营养级、营养生态位与摄食来源。结果显... 详细信息

根据2010—2019年夏季莱州湾底拖网调查数据,研究了4种大型甲壳类(中国明对虾、三疣梭子蟹、日本蟳和口虾蛄)的优势度、种间联结、空间生态位特征,并应用碳氮稳定同位素数据分析了4种大型甲壳类的营养级、营养生态位与摄食来源。结果显示,口虾蛄、日本蟳是目前莱州湾夏季甲壳类最主要的优势种,放流种类中国明对虾、三疣梭子蟹为群落的重要种;4种大型甲壳类的种间联结性不强,显著正联结主要出现于中国明对虾与其他三者之间;日本蟳空间生态位宽度最高(2.45),口虾蛄(2.13)次之,中国明对虾(1.92)和三疣梭子蟹(1.93)较低;生态位重叠较高主要发生于中国明对虾与其他3种之间;4种大型甲壳类营养级相近(3.02～3.28),中国明对虾生态位总面积最大,三疣梭子蟹与日本蟳、口虾蛄的生态位总面积相近,三疣梭子蟹和日本蟳的营养生态位重叠较高;摄食来源分析表明,中国明对虾摄食双壳类比例更高,其他3种摄食来源同质化程度较高。目前莱州湾三疣梭子蟹和中国明对虾的优势度低于口虾蛄和日本蟳,表明增殖放流虽然扩大了三疣梭子蟹和中国明对虾的种群规模,但尚未较大程度改变甲壳类群落结构。综合4种甲壳类的群落地位、种间联结性、空间生态位宽度与重叠、营养级与营养生态位以及摄食来源的研究结果,中国明对虾与其他三者竞争相对较小,而三疣梭子蟹与日本蟳、口虾蛄竞争较大。为最大程度发挥增殖效益,建议在确定放流地点和放流数量时,应着重考虑相近生态位物种对放流物种的竞争和限制。

关键词：中国明对虾三疣梭子蟹日本蟳口虾蛄甲壳类空间生态位营养生态位莱州湾

莱州湾金城海域网采浮游植物年际变化及与环境因子的关系

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生态学报 2019年第8期39卷 2784-2793页

作者：宋秀凯程玲付萍何健龙李佳蕙于广磊刘爱英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烟台264006

为了解莱州湾金城海域浮游植物群落年际变化特征,在该海域设置了15个监测站位,于2009年和2010年采用浅水Ⅲ型浮游生物网逐月连续进行24个航次浮游植物调查,同步监测其他环境因子。浮游植物样品经鲁格氏溶液固定后在OLYMPUS BX_(51)显微... 详细信息

为了解莱州湾金城海域浮游植物群落年际变化特征,在该海域设置了15个监测站位,于2009年和2010年采用浅水Ⅲ型浮游生物网逐月连续进行24个航次浮游植物调查,同步监测其他环境因子。浮游植物样品经鲁格氏溶液固定后在OLYMPUS BX_(51)显微镜下进行分类、鉴定、计数,共鉴定出浮游植物81种,隶属于硅藻门、甲藻门、黄藻门和金藻门4门25科43属。其中硅藻16科33属67种,占种类数的82.7%;甲藻6科7属11种,占种类数的13.6%;黄藻2科2属2种,占种类数的2.5%;金藻1科1属1种,占种类数的1.2%。2009年和2010年金城海域浮游植物种类组成和比例基本一致,浮游植物丰度年际变化和种类数年际变化均呈现明显的双峰模型,每年2月和9月为高峰期,5月为全年最低值。2009年和2010年细胞丰度均值分别为465×10~4(38.4×10~4—1351×10~4)个/m^3和457×10~4(41.8×10~4—1380×10~4)个/m^3,均低于1982—1983年平均水平。浮游植物群落年际相似性在60%水平聚类分为四个类群,其中Ⅰ类为5月份样品,优势种为夜光藻和洛氏角毛藻;Ⅱ类为11—4月份样品,优势种有中肋骨条藻、旋链角毛藻和夜光藻;Ⅲ类为8、9、10月份样品,优势种为洛氏角毛藻和丹麦细柱藻;Ⅳ类为6、7月份样品,优势种为洛氏角毛藻和尖刺拟菱形藻。浮游植物群落Shannon-Winner多样性指数平均2.715 (1.446—3.807),Margalef丰富度指数平均2.418 (1.545—3.153),Pielou均匀度指数平均0.523 (0.263—0.706)。2009年和2010年多样性指数和均匀度高峰值出现在3月和10月,低值出现在7月和9月;均匀度指数年际变化低值出现在6—9月。浮游植物群落结构主要受水温和盐度环境因素的影响,其中水温与洛氏角毛藻丰度呈极显著正相关(R=0.613,P<0.01),与旋链角毛藻、中肋骨条藻和夜光藻丰度呈极显著负相关(R=-0.662,-0.649,-0.649,P<0.01);化学需氧量与旋链角毛藻和中肋骨条藻均呈显著负相关(R=-0.589,-0.480,P<0.05);盐度与中肋骨条藻呈极显著负相关(R=-0.585,P<0.01);其他环境因子与各优势种丰度相关性不明显。

关键词：莱州湾浮游植物环境因子典范对应分析

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莱州湾鱼类群落的关键种

水产学报 2016年第10期40卷 1613-1623页

作者：杨涛单秀娟金显仕陈云龙吴强刘文辉中国水产科学研究院黄海水产研究所农业部海洋渔业可持续发展重点实验室山东省渔业资源与生态环境重点实验室上海海洋大学海洋科学学院青岛海洋科学与技术国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室青岛市崂山区海洋与渔业局

关键种对群落结构稳定性起着决定作用,它的筛选对于整个生态系统的研究都具有重要的理论和实际意义。本研究基于2011年5月对莱州湾渔业底拖网数据,以摄食关系为基础构建了莱州湾鱼类群落种间相互作用关系网,运用网络分析法计算了该关系... 详细信息

关键种对群落结构稳定性起着决定作用,它的筛选对于整个生态系统的研究都具有重要的理论和实际意义。本研究基于2011年5月对莱州湾渔业底拖网数据,以摄食关系为基础构建了莱州湾鱼类群落种间相互作用关系网,运用网络分析法计算了该关系网的13种重要性指数及Key Player Problem参数(F、DF和DR)。根据13种指数的排序结果、聚类信息和3个Key Player Problem参数,对莱州湾鱼类群落的关键种进行了筛选。结果显示,13种重要性指数可划分为4个信息组:a(D、CC、IC、TI1和TI7)即基本信息组、b(Din、Hin和Kt)即信息输入组、c(Dout、Hout和Kb)即信息输出组和d(BC和K)即信息控制组。细纹狮子鱼(D、Din、BC、CC、IC、Hin、TI1、TI7、K、Kt、F、DF和DR)和六丝矛尾虾虎鱼(Dout、Hout和Kb)在莱州湾鱼类群落的网络分析结果中处于最高地位,密切联系着群落的其他种群,控制着群落的结构和能流,属于群落的关键种,其中细纹狮子鱼是关键捕食者,控制着群落中其他重要食物竞争者和捕食者密度,六丝矛尾虾虎鱼是关键被捕食者,通过维持捕食者的密度来限制其他被捕食者的密度。

关键词：关键种食物网网络分析法莱州湾

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莱州湾增殖礁附着牡蛎的固碳量试验与估算

应用生态学报 2014年第10期25卷 3032-3038页

作者：公丕海李娇关长涛李梦杰刘超上海海洋大学海洋科学学院上海201306 中国水产科学研究院黄海水产研究所/青岛市海水鱼类种子工程与生物技术重点实验室/碳汇渔业实验室山东青岛266071

通过对莱州湾增殖型人工鱼礁附着生物的取样调查,分析了礁体附着优势种褶牡蛎壳干质量、总湿质量和附着厚度的季节变化及其随礁龄变化的差异,并对礁区的总固碳量进行了估算.结果表明：增殖礁礁体附着褶牡蛎壳干质量和总湿质量均呈现明... 详细信息

通过对莱州湾增殖型人工鱼礁附着生物的取样调查,分析了礁体附着优势种褶牡蛎壳干质量、总湿质量和附着厚度的季节变化及其随礁龄变化的差异,并对礁区的总固碳量进行了估算.结果表明：增殖礁礁体附着褶牡蛎壳干质量和总湿质量均呈现明显的季节性变化（P〈0.01）,4月最低,12月最高.增殖礁礁龄对附着褶牡蛎壳干质量、总湿质量和附着厚度影响显著（P〈0.01）,均随礁龄的增加呈递增趋势.莱州湾圆管型增殖礁5、4和3年礁龄的礁体附着牡蛎固碳量分别为17.61、16.33和10.45 kg·m-3.2009—2013年,莱州湾金城海域64.25 hm2海洋牧场圆管型增殖礁礁体上附着牡蛎总固碳量约为297.5 t C,相当于封存了1071 t CO2,而封存固定这些CO2所需费用约1.6×105-6.4×105美元.因此,增殖礁附着牡蛎具有巨大的生态效益。

关键词：生物固碳增殖礁褶牡蛎莱州湾

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莱州湾南岸全新世相对海平面变化重建

地质通报 2016年第10期35卷 1679-1691页

作者：田立柱陶有兵姜兴钰陈永胜施佩歆商志文李建芬王福王宏中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 中国地质调查局泥质海岸带地质环境重点实验室天津300170 山东省地质调查院山东济南250013

在对莱州湾南岸8个钻孔沉积物沉积结构及有孔虫特征分析基础上,识别相关海面标志层位,辅以加速器质谱AMS14C测年,重建了全新世相对海面变化历史,并讨论了海面变化的沉积响应及控制因素。约9200cal BP以前,海面快速上升,研究区海侵时海面... 详细信息

在对莱州湾南岸8个钻孔沉积物沉积结构及有孔虫特征分析基础上,识别相关海面标志层位,辅以加速器质谱AMS14C测年,重建了全新世相对海面变化历史,并讨论了海面变化的沉积响应及控制因素。约9200cal BP以前,海面快速上升,研究区海侵时海面于-21.5m左右;9200~8400cal BP海面上升速率减缓至约2mm/a;8400~8000cal BP海面由-14m快速上升至-5.5m,速率约为33mm/a;8000~7600cal BP,海面持续数百年停滞或微弱下降;7600~7000cal BP海面由-5.5m快速上升至0m以上,速率至少约为13mm/a;7000~6000cal BP海面缓慢上升至+2^+3m位置,速率约为3mm/a;约6000cal BP以后海面缓慢下降至现今水平。约9200cal BP以前、8400~8000cal BP、7600~7000cal BP时期的3次海面快速上升,是MWP-1C融水脉冲、诱发8.2ka冷事件的融水脉冲,以及MWP-2融水脉冲的中纬度地区响应。中全新世全球冰融趋于停滞后,由于研究区沉积盆地沉降速度较慢,在冰川均衡调整效应下,使+2^+3m的相对高海面得以呈现。

关键词：全新世海平面冰融水脉冲莱州湾

渤海南部莱州湾Lz908孔沉积物的岩石磁学性质

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地球物理学报 2016年第5期59卷 1717-1728页

作者：李倩易亮刘素贞于洪军陈燕萍徐兴永李萍邓成龙中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029 中国科学院三亚深海科学与工程研究所三亚572000 国家海洋局第一海洋研究所海洋沉积与环境地质重点实验室青岛266061 国家深海基地管理中心青岛266061 国家海洋局第二海洋研究所工程海洋学重点实验室杭州310012

亚洲大陆边缘海和陆表海在区域的物质和能量交换以及区域气候与环境演化过程中扮演了关键角色.磁性地层学和环境磁学方法是建立年代框架和环境演变序列的有效手段,但是,由于该地区边缘海和陆表海沉积物中磁性矿物来源十分复杂,磁性地层... 详细信息

亚洲大陆边缘海和陆表海在区域的物质和能量交换以及区域气候与环境演化过程中扮演了关键角色.磁性地层学和环境磁学方法是建立年代框架和环境演变序列的有效手段,但是,由于该地区边缘海和陆表海沉积物中磁性矿物来源十分复杂,磁性地层学和环境磁学研究的重要基础是要精细地解译沉积物的岩石磁学性质.为此,本文利用渤海南部莱州湾Lz908孔与钻孔附近的现代沉积物样品进行了详细的岩石磁学对比研究.结果显示,渤海南部沉积物中的磁性矿物主要是较粗颗粒(较大的准单畴至多畴)磁铁矿,还有少量磁赤铁矿,部分沉积物还含有赤铁矿和针铁矿,其中磁铁矿是特征剩磁的主要载体;莱州湾现代河流-海洋沉积物和钻孔样品之间的磁性特征无显著差异,说明莱州湾沉积物堆积之后尚未经历明显的沉积后期改造.

关键词：岩石磁学渤海莱州湾

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莱州湾中华哲水蚤种群结构及丰度分布

海洋与湖沼 2017年第1期48卷 86-93页

作者：左涛王俊王秀霞中国水产科学研究院黄海水产研究所青岛266071 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室青岛266237 农业部海洋渔业可持续发展重点实验室青岛266071 山东省渔业资源与生态环境重点实验室青岛266071

中华哲水蚤是中国近海生态系统浮游动物关键种之一。它是莱州湾内唯一成体大于2mm的桡足类优势种,是仔鱼向幼鱼转换过程中重要的饵料来源。本研究基于2011年5月至2012年4月(除12月和翌年1—2月为冰期外)逐月采集的浮游动物样品,进行了... 详细信息

中华哲水蚤是中国近海生态系统浮游动物关键种之一。它是莱州湾内唯一成体大于2mm的桡足类优势种,是仔鱼向幼鱼转换过程中重要的饵料来源。本研究基于2011年5月至2012年4月(除12月和翌年1—2月为冰期外)逐月采集的浮游动物样品,进行了莱州湾中华哲水蚤种群中桡足幼体和成体的生态分布分析。结果表明:在所有调查月份中,中华哲水蚤桡足幼体CI—CV和成体都出现了。桡足期个体的总丰度和生物量季节变化呈单峰型,高峰期出现在5—6月。月均生物量为2.91mg C/m^3,丰度为7ind/m^3;日生产力和年生产力估算值分别为0.74mg C/(m^3·d)和266mg C/(m^3·a)。各调查月份中,CIV和CV对总丰度的贡献比例最高;4月和10月以早期桡足幼体CI—CIII居多,8—9月和11月以成体占绝对优势;其他月以后期桡足幼体(CIV和CV)丰度值相对较高。成体中,雌体较多;雌/雄性比值介于0.86—6.46,在11月最高,10月最低。各发育期的前体长月均值在8—9月最低,4月最高;其季节变化与水温呈负相关。丰度分布由莱州湾湾口东侧向湾内逐渐减少;丰度高值区(>100ind/m^3)集中出现于5—6月的表层水温介于15—25°C、盐度高于31—32的站位。

关键词：中华哲水蚤丰度分布前体长-频数分布发育期组成莱州湾

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莱州湾沉积有机碳储量及海洋健康评估

第四纪研究 2021年第4期41卷 1181-1191页

作者：马海力肖晓彤金贵娥赵美训深海圈层与地球系统前沿科学中心和海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室中国海洋大学山东青岛266100 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

海洋沉积碳储量在全球碳循环中发挥着重要作用,而海湾作为海洋的重要组成部分,近几十年来由于受人类活动影响有机碳循环发生了明显变化,对碳储备能力的响应同样不可忽视,但却鲜有报道。研究区域位于莱州湾(37°~38°N,118.9°~120.3°E)... 详细信息

海洋沉积碳储量在全球碳循环中发挥着重要作用,而海湾作为海洋的重要组成部分,近几十年来由于受人类活动影响有机碳循环发生了明显变化,对碳储备能力的响应同样不可忽视,但却鲜有报道。研究区域位于莱州湾(37°~38°N,118.9°~120.3°E),是渤海三大海湾之一。利用39个表层沉积物和其6根沉积箱式柱状样(站位为6154、6174、6184、6194、7211和7214,柱长在17~39 cm之间)对海湾有机碳储量进行评估。同时,通过计算海洋健康指数(OHI)十个目标之一的碳储(carbon storage)来评估海洋健康状况。结果表明,莱州湾表层沉积物1 cm的有机碳储量平均为0.3 t/ha,在研究区域的中部、东部和北部偏高,莱州湾东南部、区域西北部以及黄河口处有机碳储量偏低。莱州湾0~20 cm有机碳储量为20.6 t/ha,低于我国表层土壤0~20 cm有机碳储量29.7 t/ha以及浙江、云南、海南和重庆等省市。莱州湾碳储(carbon storage)得分为37,远低于中国平均值51以及世界平均水平75。

关键词：有机碳储量海洋健康指数碳储海洋沉积物莱州湾