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海洋湖沼通报 2024年第3期 129-140页

作者：黄宏刘怡琳俞锦辰兰艳赵旭王钻一李迎东储鸣上海海洋大学海洋生态与环境学院上海海洋大学海洋牧场工程技术研究中心中国水产科学研究院东海水产研究所

近年来网箱养殖业飞速发展，但养殖活动对区域环境的影响，尤其影响范围的研究还鲜见报道。海南省澄迈县马袅湾海域有较大规模的网箱养殖鱼类生产，本文选取马袅湾网箱养殖区为研究区域，分别于2019年3月(春季)、7月(夏季)、10月(秋季)... 详细信息

近年来网箱养殖业飞速发展，但养殖活动对区域环境的影响，尤其影响范围的研究还鲜见报道。海南省澄迈县马袅湾海域有较大规模的网箱养殖鱼类生产，本文选取马袅湾网箱养殖区为研究区域，分别于2019年3月(春季)、7月(夏季)、10月(秋季)、12月(冬季)进行现场调查与采样，检测并分析了沉积物中总氮(TN)、总磷(TP)和总有机碳(TOC)等指标的含量与时空变化，并建立TN、TP和TOC分别与距网箱养殖区距离的拟合方程，初步估算了网箱养殖活动对表层沉积物的辐射影响范围。结果显示，马袅湾海域表层沉积物TN、TP平均含量分别在113.48～1 265.10 mg/kg与287.90～760.05 mg/kg之间，TOC含量为0.03%～1.14%,四个季节表层沉积物环境整体优良。TN受季节变化影响较显著，夏季较低，秋、冬季节有增加趋势，TN在春、秋、冬季都存在不同程度的富集现象；TP含量随季节上下波动，秋季呈现一定程度的富集；TOC含量也随季节上下变动，但没有出现富集现象。空间分布上，马袅湾表层沉积物TN、TP和TOC含量在养殖区(S区)和养殖邻近区(A区)含量高，对照区(B、C)含量低；从地理位置看，整体呈北部湾口含量高，南部湾底含量低，可能受东北和西南向往复水流影响，将养殖残饵或者代谢废物带出了马袅湾。马袅湾表层沉积物TN、TP、TOC含量随养殖区距离变化拟合结果较为类似，在距养殖区(A区)0～1 km的范围内TN、TP、TOC含量增加；而在距离网箱养殖区1～3 km的空间范围内开始降低。由此，马袅湾网箱养殖对表层沉积物TN、TP、TOC影响范围约为1 km。

关键词：马袅湾网箱养殖营养盐有机碳扩散范围

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海南马袅湾水动力状况及水交换特性分析

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海洋环境科学 2024年第1期43卷 74-84页

作者：王选志张美玲刘长根徐晓甫徐鹏天津大学机械工程学院力学系天津300350 天津水产研究所天津300457 上海海洋大学上海201306

本文建立了马袅湾三维水动力模型,并用水位、流速和流向等实测资料进行验证,分析马袅湾不同特征时刻的流场特征,构建水交换关联矩阵模型,计算马袅湾海域与毗连外海的水交换周期。为弄清养殖区内的海水去向和来源,进一步将马袅湾划分为... 详细信息

本文建立了马袅湾三维水动力模型,并用水位、流速和流向等实测资料进行验证,分析马袅湾不同特征时刻的流场特征,构建水交换关联矩阵模型,计算马袅湾海域与毗连外海的水交换周期。为弄清养殖区内的海水去向和来源,进一步将马袅湾划分为包括养殖区在内的12个海区,计算湾内各海区的水交换周期。结果表明,马袅湾湾口流速明显高于湾内流速,最大流速约为1.1 m/s,湾内流场在大潮落急和涨急时刻分别呈明显的顺时针和逆时针的涡旋结构。马袅湾海域与外海交换的能力表现为大潮大于小潮的特点,大潮半交换周期平均约为8.2 h,小潮半交换周期约为21.1 h,且湾口海域水交换能力最强,半交换周期小于1 h。养殖区与毗连琼州海峡的海水交换最为显著,与其邻近的湾内一侧海区有一定的水交换过程,但几乎不与马袅湾湾底海域发生交换,表明养殖区选址合理。

关键词：马袅湾网箱养殖水动力水交换

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澄迈马袅湾网箱养殖区及周边海域大型底栖生物调查

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海洋科学 2021年第1期45卷 92-99页

作者：黄蓉吝思琪王爱民顾志峰石耀华刘春胜海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室海口570228 海南大学海洋学院海口570228 海南南海海岸工程与生态环境研究所海口571199

本研究分别于2019年7月(夏季)和12月(冬季)对澄迈马袅湾网箱养殖区及周边海域的大型底栖生物进行调查。结果表明,两次调查共采集鉴定到55种生物,其中夏季31种,主要分布在邻近区;冬季33种,主要分布在养殖区和邻近区。夏季航次,底栖生物... 详细信息

本研究分别于2019年7月(夏季)和12月(冬季)对澄迈马袅湾网箱养殖区及周边海域的大型底栖生物进行调查。结果表明,两次调查共采集鉴定到55种生物,其中夏季31种,主要分布在邻近区;冬季33种,主要分布在养殖区和邻近区。夏季航次,底栖生物在养殖区、邻近区和对照区的栖息密度分别为30.55 ind/m^(2)、40.74 ind/m^(2)和29.63 ind/m^(2),生物量分别为14.36 g/m^(2)、6.28 g/m^(2)、6.58 g/m^(2);冬季航次,三个海区底栖生物栖息密度分别为55.56 ind/m^(2)、46.67 ind/m^(2)和27.78 ind/m^(2),生物量分别为7.29 g/m^(2)、6.20 g/m^(2)和0.22 g/m^(2)。夏季优势种主要为绒毛细足瓷蟹和纽虫;冬季优势种主要为豆形短眼蟹、梳鳃虫、纽虫和哈氏美人虾。夏季养殖区、邻近区和对照区大型底栖生物多样性指数(H′)分别为1.40、2.06和1.46;冬季分别为2.16、1.59和0.94。综上分析,网箱养殖产生的残饵和鱼类粪便,对养殖区及邻近海域底栖生物分布产生一定影响,且其群落结构与区域和季节存在较强相关性。

关键词：马袅湾热带海域网箱养殖底栖生物多样性指数

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马袅湾网箱养殖对区域水环境影响

马袅湾网箱养殖对区域水环境影响

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作者：刘怡琳上海海洋大学

学位级别：硕士

近年来,随着网箱养殖规模的扩大,对养殖区域环境的影响也日趋严重,而网箱养殖活动对区域水环境影响的研究还比较缺乏。马袅湾是海南省重要的网箱养殖基地之一,本文选取马袅湾网箱养殖区(S)、邻近区(A)及对照区(B、C)为研究区域,共设置1... 详细信息

近年来,随着网箱养殖规模的扩大,对养殖区域环境的影响也日趋严重,而网箱养殖活动对区域水环境影响的研究还比较缺乏。马袅湾是海南省重要的网箱养殖基地之一,本文选取马袅湾网箱养殖区(S)、邻近区(A)及对照区(B、C)为研究区域,共设置18个站点,分别于2019年3月(春季)、7月(夏季)、10月(秋季)、12月(冬季)进行现场调查与采样,检测并分析了水温、盐度、pH、溶解氧(DO)、无机氮(DIN)、磷酸盐(PO-P)、颗粒有机物(POM)等水环境因子的含量与时空变化,采用潜在富营养化指数法评价了水质状况,尝试探索网箱养殖活动对水环境的影响;同时,对马袅湾网箱养殖区域沉积物中总氮(TN)、总磷(TP)和总有机碳(TOC)等指标进行检测,分析了其时空变化,并建立TN、TP和TOC分别与距网箱养殖区距离的拟合方程,估算了网箱养殖活动对表层沉积物的辐射影响距离,研究结果可为马袅湾网箱养殖区域水环境保护提供科学数据,同时也为网箱养殖活动对养殖海域的生态环境影响研究奠定了基础。主要研究结果归纳如下:(1)马袅湾网箱养殖对水环境的影响:网箱养殖对于养殖海域水温、盐度和pH无明显影响,对DO和营养盐影响较为明显。整个研究区域夏秋季DO低于冬春季,S区DO都明显低于A、B、C区。春季(3月)91.2%的研究区域DIN符合一类海水标准;PO-P浓度除了A区(站点10)为二类海水,其余均符合一类海水标准;夏季(7月)DIN均满足一类海水标准;PO-P在网箱养殖区S(站点4)含量较高,为四类海水,其余均为一类;秋季(10月)DIN和PO-P整个研究区域均满足一类海水标准;冬季(12月)DIN均符合一类海水标准;PO-P在网箱养殖S区(站点3)为三类海水,其余均达到了一类海水标准。整个研究区域四个季节,DIN主要以硝酸盐(NO-N)为主,潜在富营养化指数为20.86,属于贫营养化状态。(2)马袅湾网箱养殖区域营养盐空间分布特征:由于水交换较快,以及受不规则全日潮的影响,营养盐的空间变化规律不明显。春季对照B区、C区DIN含量却高于S区、A区,但POP分布呈现对照区(B、C区)低于养殖区S区和邻近区(A区);夏季DIN和PO-P均呈网箱养殖区S向对照区B、C递增的趋势;秋季DIN在C区和S区较高,A区和B区含量较低;POP呈现S区向对照区C增加趋势;冬季DIN和POP在B区含量较低。(3)马袅湾网箱养殖对表层沉积物的影响:马袅湾海域表层沉积物TN、TP平均含量分别为113.48～1265.10mg/kg、287.90～760.05mg/kg,TOC为0.03～1.14%,四个季节沉积环境整体优良。TN受季节变化影响较显著,夏季较低,秋、冬季节有增加趋势,TN在春、秋、冬季都有不同程度富集;TP含量上下波动,秋季呈现一定程度的富集;TOC含量随季节上下变动,但没有出现富集现象。马袅湾表层沉积物TN含量在S和A含量高,对照区(B、C)含量低;TP和TOC含量空间分布整体与TN相似。地理位置整体呈北部湾口含量高,南部湾底含量低,可能受东北和西南向往复流影响,将网箱养殖产生的养殖废物带出了马袅湾。(4)马袅湾网箱养殖对表层沉积物影响范围的估算:用最小二乘法将表层沉积物TN、TP、TOC的平均观测值对距网箱养殖中心距离进行二次非线性回归,结果表明,马袅湾表层沉积物TN、TP、TOC含量随距养殖区距离变化趋势较为类似,在距网箱养殖区0～1km的空间范围含量有增加趋势;而在距离网箱养殖区1km～3km的空间范围内开始降低的趋势。由此,马袅湾网箱养殖对表层沉积物TN、TP、TOC影响范围约为1km。

关键词：马袅湾网箱养殖营养盐水环境沉积物影响范围

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海南马袅湾网箱养殖海域海水营养盐与表层沉积物重金属的含量分布及污染评价

海南马袅湾网箱养殖海域海水营养盐与表层沉积物重金属的含量分布...

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作者：李慧莹海南大学

学位级别：硕士

网箱养殖是近年来国内外海水鱼类主要的养殖形式之一,在弥补世界粮食产量不足、缓解人口增长对食物需求压力等方面发挥了巨大作用,但也不可避免地对海洋环境造成了负面影响,网箱养殖对环境的影响受到广泛关注。本文为了探讨海南省澄迈... 详细信息

网箱养殖是近年来国内外海水鱼类主要的养殖形式之一,在弥补世界粮食产量不足、缓解人口增长对食物需求压力等方面发挥了巨大作用,但也不可避免地对海洋环境造成了负面影响,网箱养殖对环境的影响受到广泛关注。本文为了探讨海南省澄迈县马袅湾网箱养殖对周边水环境影响程度及范围,于2019年在马袅湾网箱区、毗邻区和外围区布设28个站点,进行周年四个季度的调查（包含一个养殖周期以及非养殖期）。结合该海域网箱养殖活动周期特点,对距网箱区边缘不同距离的水体水环境的水温、盐度、p H、DO、无机氮（DIN）、磷酸盐（PO-P）、总氮（TN）、总磷（TP）含量季节变化以及空间分布特征进行了分析,研究了网箱养殖这种集约化养殖活动对营养盐时空分布特征的影响,并运用海水单项指标评价法和水质潜在性富营养化对水体营养水平进行评价。同时采用了单因子污染指数法和生态危害指数法对马袅湾表层沉积物重金属污染程度及潜在生态风险也进行了评价。旨在通过从海水环境质量以及表层沉积物重金属污染情况对马袅湾海域生态环境质量现状进行评价从而为其后续可持续发展的网箱养殖活动提供科学的指导依据。主要研究结果如下:1.马袅湾网箱养殖对水质理化环境影响和水体营养水平评估2019年马袅湾盐度均值季节大小为冬季（33.24）>春季（31.10）>夏季（30.85）>秋季（29.22）,夏季、秋季降水量大,所以盐度较低。水温变化趋势与气温一致,季节大小为夏季（31.31℃）>秋季（29.22℃）>春季（23.66℃）>冬季（22.48℃）。同一季节不同分区和水层之间水体温度差异不大。网箱养殖活动对海水盐度以及温度几乎没有影响,但对p H和溶解氧（DO）含量的影响较明显。秋季（养殖投饵高峰期）网箱区以及底层海水的p H显著低于其他区域和层次（P马袅湾网箱养殖海区DIN（溶解性无机氮）平均含量以春季(168.47μg·L)为四季最高,秋季(118.85μg·L)、冬季(117.73μg·L)次之,夏季(107.66μg·L)最低;PO-P（活性磷酸盐）平均含量以冬季(7.89μg·L)最高,春季(6.80μg·L)、秋季(6.65μg·L)次之,夏季(6.32μg·L)最低;TN（总氮）平均含量以秋季(6.65μg·L)最高,春季(279.49μg·L)、夏季(245.35μg·L)次之,冬季(210.55μg·L)最低;TP（总磷）平均含量以秋季(13.55μg·L)最高,冬季(12.60μg·L)、春季(11.44μg·L)次之,夏季(210.55μg·L)最低。从不同分区来看,春季海水DIN、PO-P、TN含量在不同分区间无显著性差异,TP含量在外围区(13.15μg·L)显著高于网箱区(10.43μg·L)和毗邻区(10.35μg·L)。夏季海水PO-P、TN含量在不同分区间无显著性差异,DIN含量在网箱区(68.97μg·L)显著低于毗邻区(107.76μg·L)和外围区(130.75μg·L),TP含量在网箱区(12.36μg·L)显著高于毗邻区(9.34μg·L)和外围区(10.29μg·L)。秋季海水DIN、PO-P、TP含量在网箱区和毗邻区均显著高于外围区,TN含量在不同分区间无显著性差异。冬季海水DIN含量在外围区(144.04μg·L)和毗邻区(107.60μg·L)显著高于网箱区(94.14μg·L),PO-P含量在外围区(9.33μg·L)海水显著高于毗邻区(6.92μg·L)和网箱区(7.44μg·L),TN、TP含量在网箱区显著高于毗邻区和外围区。夏季和冬季分别受到4号台风“木恩”以及潮汐波浪较大的影响,春季（非养殖期）DIN、PO-P、TN含量在不同分区间无显著性差异,而秋季（网箱养殖投饵高峰期）海水DIN、PO-P、TP含量在网箱区和毗邻区均显著高于外围区,说明网箱养殖活动对研究海域营养盐含量产生了一定的影响。从不同层次来看,春季、夏季海水DIN、PO-P、TN含量在不同水层间无显著性差异（P0.05）。总体来看,研究海域不同水层营养盐含量几乎没有差异。马袅湾在2019年四个季节海水无机氮的主要存在形式为NO-N,马袅湾是开敞型海湾所以水交换条件较好,水体的化学净化能力较强,最终氧化产物NO-N为主要无机氮形态,说明无机氮已经充分达到热力学平衡。2019年马袅湾海域营养水平较低,四个季度均属贫营养水平。同时,整个马袅港海

关键词：马袅湾深水网箱养殖环境因子海水营养盐表层沉积物重金属生态风险

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海南马袅湾网箱养殖对底栖环境及大型底栖生物群落的影响

海南马袅湾网箱养殖对底栖环境及大型底栖生物群落的影响

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作者：黄蓉海南大学

学位级别：硕士

网箱养殖是海水养殖业的重要发展方向,其养殖过程需投喂大量饵料、产生大量排泄物等,科学评估网箱养殖对海区生态环境的影响有助于养殖容量评估和海洋生态环境保护,推动大型网箱海水养殖的可持续健康发展。马袅湾位于海南省澄迈县,属热... 详细信息

网箱养殖是海水养殖业的重要发展方向,其养殖过程需投喂大量饵料、产生大量排泄物等,科学评估网箱养殖对海区生态环境的影响有助于养殖容量评估和海洋生态环境保护,推动大型网箱海水养殖的可持续健康发展。马袅湾位于海南省澄迈县,属热带海域,是发展海水养殖的理想海域。本研究在马袅湾布设28个调查站位,沿距离梯度分为养殖区（P区）、养殖区边缘（Z区）、距离养殖区0.5 km（A区）、距离养殖区1.5 km（B区）以及距离养殖区2.5 km（C区）共5个区域,分别于2019年7月（夏季）、10月（秋季）、12月（冬季）和2020年5月（春季）对马袅湾海域的大型底栖生物组成和底质状况开展周年性调查研究,分析网箱养殖对底栖环境及大型底栖生物群落造成的影响,主要结果如下:1、共采集鉴定到11门122种大型底栖生物,以环节动物占主导优势,共59种（48.36%）;其次,软体动物25种（20.49%）、节肢动物20种（16.39%）、螠虫动物4种（3.28%）等。大型底栖生物夏季种类最少（31种）,春季种类最多（63种）,秋季和冬季分别为38种、32种。2、夏季栖息密度Z区最高（66.67 ind/m）,生物量P区最高（14.36 g/m）;C区未采集到生物。秋季栖息密度Z区最高（44.44 ind/m）,C区最低（18.52 ind/m）;生物量C区最高（21.45 g/m）,B区最低（1.20 g/m）。冬季栖息密度Z区最高（75.56ind/m）,A区和B区最低（22.22 ind/m）;生物量Z区最高（7.38 g/m）,B区最低（0.21 g/m）。春季栖息密度Z区最高（108.89 ind/m）,B区最低（59.26 ind/m）;生物量P区最高（16.11 g/m）,B区最低（1.25 g/m）。3、共发现11种优势种。各季节优势种以秋季（5种）最多,其次为冬季（4种）和春季（4种）,夏季最少（2种）。各优势种以纽虫优势最显著,4个季度均占主导优势;其次为豆形短眼蟹,秋季和冬季均有出现。4、多样性指数H’、均匀度指数J’、丰富度指数d和单纯度指数C范围,夏季分别为（0.81～2.50）、（0.48～1.00）、（0.22～0.82）和（0.19～0.69）,Z区群落结构最稳定。秋季分别为（0.67～0.85）、（0.43～0.70）、（0.15～0.41）和（0.54～0.72）,A区和Z区群落结构稳定性优于其他区域。冬季分别为（0～1.50）、（0～0.94）、（0～0.52）和（0.48～1.00）,Z区群落结构最稳定,其次为P区。春季分别为（0.80～2.47）、（0.51～0.98）、（0.21～0.81）和（0.20～0.68）,Z区群落结构稳定性最优。5、大型底栖生物栖息密度与距离、季节、距离×季节均为极显著相关（P马袅湾海域网箱养殖已对海洋生态环境造成一定影响。网箱养殖区周围海域大型底栖生物栖息密度、生物量和多样性指数显著增加。夏季和秋季处于养殖高峰期,养殖区内生物栖息密度低于养殖区边缘;春季和冬季处于休养期,底质污染程度得以缓解,各区域大型底栖生物的密度均有提升。大型底栖生物栖息密度与距离、季节、距离×季节均为极显著相关（P<0.01）;与底质中有机碳、硫化物、总磷和总氮含量,以及粒度质量分数不存在显著性相关。

关键词：马袅湾热带海域网箱养殖底质环境大型底栖生物群落

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