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辽东湾海水中金属基纳米颗粒的赋存水平与环境风险

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中国科学：化学 2024年第6期54卷 950-960页

作者：李欣雨李国新王昊宋一乐王建军赵雅婷王储刘霞孙雪梅赵建中国海洋大学近海环境污染控制研究所海洋环境与生态教育部重点实验室青岛266100 青岛海洋科技中心海洋生态与环境科学功能实验室青岛266237 中国水产科学研究院黄海水产研究所青岛266071

纳米科技的迅速发展使得纳米材料,特别是金属基纳米颗粒(NPs)的环境污染问题备受关注.海洋(特别是近海海湾)是金属基NPs重要的“汇”,然而环境浓度的缺失阻碍了金属基NPs在海洋环境中的风险评估.本文采用单粒子电感耦合等离子体质谱法(s... 详细信息

纳米科技的迅速发展使得纳米材料,特别是金属基纳米颗粒(NPs)的环境污染问题备受关注.海洋(特别是近海海湾)是金属基NPs重要的“汇”,然而环境浓度的缺失阻碍了金属基NPs在海洋环境中的风险评估.本文采用单粒子电感耦合等离子体质谱法(sp-ICP-MS)探究了辽东湾海水中Ag、Ti、Cu和Zn基NPs的赋存水平及空间分布,并基于金属基NPs对海洋生物的预测无效应浓度(PNECs),使用风险表征比(RCR)对4种金属基NPs在辽东湾的环境风险进行了评估.结果表明,使用sp-ICP-MS以稀释法(Ti、Cu和Zn基NPs)和浊点萃取法(Ag基NPs)可以实现对4种金属基NPs的准确定量,回收率分别为97.1%、96.4%、95.3%和96.7%.空间分布表明,辽东湾中Ti基NPs的平均浓度最高(3.98×10^(8)个/L),其次为Ag、Cu和Zn基NPs;Ag基NPs在辽东湾西部沿岸浓度最高(6.81×10^(7)个/L),其他3种NPs则在北部沿岸大凌河口浓度最高,分别为1.87×10^(9)(Ti基NPs)、5.86×10^(7)(Ag基NPs)和2.12×10^(7)个/L(Zn基NPs).4种金属基NPs中,Ag基NPs的环境风险最高,在所有调查的16个站位中,有15个站位为“中风险”;4种NPs的总体环境风险(RCRtotal)在所有调查站位均处于“中风险”,且Ag基NPs对总体环境风险的贡献最大(>50%).本研究将有助于科学认识辽东湾海域金属基NPs的赋存水平和客观评估其环境风险.

关键词： sp-ICP-MS 金属基纳米颗粒赋存水平辽东湾环境风险

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中国海藻养殖的碳汇及环境效益分析

中国生态农业学报（中英文） 2024年第9期32卷 1578-1591页

作者：刘志强梁桂珠王皓张玉凤李佳如宋籽芸杨萌刘鹰大连海洋大学海洋科技与环境学院/设施渔业教育部重点实验室大连116023 国家环境保护近岸海域生态环境重点实验室大连116023 辽宁省大连生态环境监测中心大连116023

在全球气候变化加剧的背景下,充分利用海藻养殖碳汇功能是实现中国“双碳”目标的重要途径,其关键在于科学、精准和系统地测算海藻养殖碳汇能力。以往关于海藻养殖碳汇的研究大多忽视了海藻养殖过程中丢失的颗粒有机碳(POC)和释放的惰... 详细信息

在全球气候变化加剧的背景下,充分利用海藻养殖碳汇功能是实现中国“双碳”目标的重要途径,其关键在于科学、精准和系统地测算海藻养殖碳汇能力。以往关于海藻养殖碳汇的研究大多忽视了海藻养殖过程中丢失的颗粒有机碳(POC)和释放的惰性溶解有机碳(RDOC)在固碳中的作用。本文基于2000—2022年中国9个沿海省份海藻养殖产量数据,考虑海藻养殖过程中通过释放POC和RDOC形成的碳汇,对我国海藻养殖长期碳汇和短期碳汇进行评估。此外,本研究还分析了中国9个沿海省份海藻养殖去除氮磷水平及其效益。评估结果表明:2000—2022年中国9个沿海省市海藻养殖平均产量为18.2×10^(5)t·a^(−1),平均种植面积为11.1×10^(4) hm^(2)·a^(−1);中国海藻养殖平均长期碳汇为2.70×10^(5)t(C)·a^(−1),平均短期碳汇为4.75×10^(5)t(C)·a^(−1),平均总碳汇(长期碳汇和短期碳汇之和)为7.45×10^(5)t(C)·a^(−1),且中国海藻碳汇将呈逐年增加趋势,预计2030年中国9个沿海省份海藻养殖总碳汇将达14.22×10^(5)t(C)。从总碳汇、长期碳汇和短期碳汇三方面来看,福建、山东和辽宁3省贡献了约91.5%的碳汇量,南部海洋经济圈碳汇增加最多。中国9个沿海省份海藻养殖碳汇量由于养殖种类和产量等原因差异较大,海带具有最高的固碳能力,与其他海藻相比,实现我国“碳中和”目标所需的养殖面积最小。从长期碳汇、短期碳汇和总碳汇三个方面分别估算实现我国“碳中和”目标所需海带养殖面积依次为1.14×10^(7) hm^(2)、0.65×10^(7) hm^(2)和0.41×10^(7) hm^(2)。根据中国9个沿海省份海藻养殖产量估算,2000—2022年其海藻养殖对氮磷的年平均去除量分别为5.44×10^(4) t(N)·a^(−1)和0.66×10^(4) t(P)·a^(−1),释放氧气1.99×10^(6) t(O2)·a^(−1),2022年其海藻养殖总环境效益达173.03亿元。本研究结果可以为“碳中和、减缓海水脱氧和富营养化”背景下发展海藻养殖提供重要数据支撑。

关键词：海藻碳汇碳中和环境效益海水养殖

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胶州湾大沽河口邻近海域夏、秋季大型浮游动物群落结构特征

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河北大学学报（自然科学版） 2024年第3期44卷 312-321页

作者：张亮张绍萍陶卉卉宿凯蒲思潮纪莹璐自然资源部北海预报减灾中心山东省海洋生态环境与防灾减灾重点实验室山东青岛266061

为了解胶州湾大沽河口附近海域的大型浮游动物生态状况,以2021年6月(夏季)和2022年9月(秋季)在胶州湾大沽河口邻近海域进行的大型浮游动物调查数据为基础,对该区域大型浮游动物群落结构进行分析,结果如下:该调查海域2021年夏季和2022年... 详细信息

为了解胶州湾大沽河口附近海域的大型浮游动物生态状况,以2021年6月(夏季)和2022年9月(秋季)在胶州湾大沽河口邻近海域进行的大型浮游动物调查数据为基础,对该区域大型浮游动物群落结构进行分析,结果如下:该调查海域2021年夏季和2022年秋季总共发现大型浮游动物成体20种,浮游幼虫11类,其中,2021年夏季调查发现成体16种、浮游幼虫11类,2022年秋季发现成体10种、浮游幼虫5类;夏、秋两季调查大型浮游动物平均个体密度分别为184.6、221.3 ind/m^(3);平均生物量(湿重)为8220.1、860.0 mg/m^(3);平均多样性指数为2.76、2.64;2021年夏季调查优势种为卡玛拉水母(Malagazzia carolinae)、黑球真唇水母(Eucheilota menoni)、日本真瘤水母(Proboscidactyla flavicirrata)、太平洋纺锤水蚤(Acartia pacifica)、长尾类幼虫(Macrura larva)、多毛类幼虫(Polychaeta larva)、磁蟹溞状幼虫(Porcellana Zoea larva)、短尾类溞状幼虫(Brachyura Zoea larva),2022年秋季调查优势种为卡玛拉水母(Malagazzia carolinae)、黑球真唇水母(Eucheilota menoni)、日本真瘤水母(Proboscidactyla flavicirrata)、球型侧腕水母(Pleurobrachia globosa)、薮枝螅水母(Obelia spp.)、强壮滨箭虫(Aidanosagitta crassa)、磁蟹溞状幼虫(Porcellana Zoea larva)、腹足类幼体(Gastropoda larva);聚类分析表明大沽河口大型浮游动物可划分为2个组.本研究可为大沽河口邻近海域大型浮游动物的演变等研究提供一定的参考.

关键词：大沽河口浮游动物群落结构优势种

基于海洋健康指数的海洋生态系统健康评价研究——以辽东湾为例

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海洋环境科学 2024年第5期43卷 723-732页

作者：张煜珩马新东姚文君侯旭林王瑶姚子伟高郭平上海海洋大学海洋生态与环境学院上海200090 国家海洋环境监测中心生态环境部近岸海域生态环境重点实验室大连116023 海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室海口570228 大连工业大学轻工与化学工程学院大连116034

海洋生态系统健康评价是目前海洋健康研究的核心,海洋健康指数(ocean health index,OHI)作为一个开放性的量化综合评价体系,可以为海洋生态系统健康评价和预测提供科学有效的抓手。本研究以辽东湾为例,在OHI框架基础上,结合沿海实际环... 详细信息

海洋生态系统健康评价是目前海洋健康研究的核心,海洋健康指数(ocean health index,OHI)作为一个开放性的量化综合评价体系,可以为海洋生态系统健康评价和预测提供科学有效的抓手。本研究以辽东湾为例,在OHI框架基础上,结合沿海实际环境特征,对模型、指标和参考点进行了优化,并对1996-2020年的健康指数进行了评估。研究结果表明,辽东湾OHI指数得分为55.38~77.12,平均值为64.79,并且随着年代变化整体上呈现一定的波动性和略微下降的趋势。OHI框架中10个不同指标的得分差异显著,其中清洁水域和旅游休闲的平均得分相对较高,平均值分别达到89.34和89.00;食物供给和海岸防护的整体得分相对较低,平均值分别为32.65和39.07。辽东湾海洋健康的影响因素分析结果显示,传统渔民捕捞机会、碳汇、食物供给、生物多样性和海岸防护对海洋生态系统健康的贡献率分别为18.1%、15.7%、14.5%、13.3%和12.1%。趋势预测分析结果表明,自然产品、物种、捕捞渔业、海岸防护及碳汇等指标的未来情况不容乐观,尤其是以海盐、海化产品为代表的自然产品指标下降趋势更为明显。

关键词：海洋健康指数海洋生态系统健康评价趋势预测辽东湾

近20年季风爆发前后珠江三角洲前汛期短时强降水的时空演变特征与成因

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大气科学 2024年第2期48卷 715-734页

作者：江帆王东海曾智琳中山大学大气科学学院/广东省气候变化与自然灾害研究重点实验室/热带海洋系统科学教育部重点实验室/南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 珠海519082 厦门市同安区气象局厦门361100 厦门市海峡气象开放重点实验室厦门361012 澳门科技大学澳门环境研究院/澳门海岸带生态环境国家野外科学观测研究站中国澳门999078 广东省气象台广州510640 中国气象局龙卷风重点开放实验室佛山528000

相较于暴雨这种日尺度强降水,短时强降水(≥20 mm h^(−1))是造成山洪滑坡与城市内涝等灾害更为直接的因素。本文利用地面气象观测站和ERA5再分析数据,重点研究南海季风爆发前后珠江三角洲地区(简称珠三角)短时强降水的时空演变特征,并... 详细信息

相较于暴雨这种日尺度强降水,短时强降水(≥20 mm h^(−1))是造成山洪滑坡与城市内涝等灾害更为直接的因素。本文利用地面气象观测站和ERA5再分析数据,重点研究南海季风爆发前后珠江三角洲地区(简称珠三角)短时强降水的时空演变特征,并探索了短时强降水在季风爆发前后特征差异的可能成因。研究表明:(1)相较于季风爆发前,珠三角地区季风爆发后的降水明显增多,其中短时强降水贡献的比例显著增加。对短时强降水本身而言,区域平均强度以及极端性在季风爆发前后差异总体较小,但短时强降水频率在季风爆发后增加70%。(2)短时强降水高发区主要集中在珠三角东北部和珠江口西侧沿海,季风爆发后上述两个地区的频次增多最明显。短时强降水频率由季风爆发前的单峰型(下午)转为季风爆发后的双峰型(早晨与下午)。(3)短时强降水具有明显的区域性变化特征,短时强降水在季风爆发后的平均雨强和极端性在珠江口西侧沿海较内陆地区明显增强,其频次峰值时间在沿海地区从季风爆发前的午后转为季风爆发后的早晨,内陆地区在季风爆发前后均集中在下午。(4)季风爆发后,短时强降水期间的低层环境水汽超过同期气候态水平的16%。充沛的水汽在夜间在季风加速作用下被输送至沿海,并与陆风作用增强了辐合,这解释了沿海短时强降水的在季风爆发前后频次峰值时间转换现象。(5)相较于季风爆发前,季风爆发后珠三角短时强降水频率与低层水汽通量的相关性明显升高。珠三角沿海地区夜间—早晨短时强降水的增多与中低层风场结构改变造成的动力强迫有关。内陆地区季风爆发前后短时强降水与环境热力和不稳定条件关系更大。这些结果有助于我们更好地了解珠三角地区在季风爆发前后短时强降水的时空分布特征和理解其产生机制。

关键词：短时强降水珠三角地区季风爆发前后时空分布可能成因

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共附生菌对绿潮浒苔作用的研究进展及应用

生物技术通报 2024年第1期40卷 32-44页

作者：毕芳玲赵爽栗斌李爱芹张建恒何培民上海海洋大学海洋生态与环境学院上海201306 福建技术师范学院海洋学院福建350300 上海海洋大学水产遗传资源开发利用教育部重点实验室上海201306 水域环境生态上海高校工程研究中心上海201306

绿潮的迁移与大规模暴发,除了与藻体自身较强抗胁迫能力等生物学特性和海域环境条件有关外,也离不开藻际微生物的参与。微生物群落对藻类的生长、消亡等过程具有重要作用。不同环境条件下,浒苔共附生菌群落结构多样,对藻类的促进作用主... 详细信息

绿潮的迁移与大规模暴发,除了与藻体自身较强抗胁迫能力等生物学特性和海域环境条件有关外,也离不开藻际微生物的参与。微生物群落对藻类的生长、消亡等过程具有重要作用。不同环境条件下,浒苔共附生菌群落结构多样,对藻类的促进作用主要体现在藻体形态建成、生长、营养吸收以及光合作用等过程。在藻华发生过程中,能够帮助藻体高效吸收营养物质,促进藻类增殖,加剧绿潮的形成。因此,本文基于前人的研究成果,总结当前绿潮优势种浒苔共附生菌的研究现状,阐述浒苔共附生菌分离技术的建立过程,指出高通量测序等分子生物学技术对微生物群落结构与多样性分析的重要性,分析共附生菌对浒苔生长、繁殖、形态建成等生理特征和绿潮暴发的影响,探寻共附生菌在今后生产、生活中的应用价值,旨在为预测、防控绿潮暴发以及资源化利用开辟新思路。

关键词：绿潮浒苔共附生菌多样性形态建成生长发育繁殖抗胁迫

平原河网颗粒有机质光谱性质与流域土地利用变化的耦合关系分析

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环境科学学报 2024年

作者：陈永存徐嘉骏马增岭王婷郭卫东商栩瞿理印浙江竟成环保科技有限公司温州大学城镇水污染生态治理技术国家地方联合工程研究中心温州市农业科学研究院生态环境研究所厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室温州医科大学浙南水科学研究院浙江省流域水环境与健康风险研究重点实验室

流域土地利用变化是影响河流颗粒有机质（POM）循环的重要因素.此过程在水动力条件较弱的平原河网系统可能更为强烈，但目前相关研究较少.因此，本研究以温瑞塘河河网作为典型研究区域，将POM碱提方法（BEPOM）与紫外-可见光光谱及三维... 详细信息

流域土地利用变化是影响河流颗粒有机质（POM）循环的重要因素.此过程在水动力条件较弱的平原河网系统可能更为强烈，但目前相关研究较少.因此，本研究以温瑞塘河河网作为典型研究区域，将POM碱提方法（BEPOM）与紫外-可见光光谱及三维荧光光谱技术相结合探讨土地利用变化对河流POM含量及光学性质的影响.结果显示，温瑞塘河颗粒有机碳（POC）浓度为0.2～8.95 mg·L-1,BEPOM丰度与POC浓度呈显著正相关，二者均呈现城市支流区>城市干流区>城市-农田混合区>山区的空间分布模式.基于土地利用与POM数据的冗余分析结果显示城市河段POM受人为输入和内源自生影响，相对分子质量较小，类蛋白质组分丰度高.在水动力条件较弱的城市支流河段，POM的生源信号更加强烈.混合区类腐殖质组分的相对丰度最高，农田河畔土壤输入使混合区POM较城市区和山区表现出更强的陆源特性.山区POM总荧光组分强度最低，但混合组分的相对丰度最高，主要来源于植物凋落物的微生物不完全降解产物.本研究为评估土地利用对河流POM的影响提供了理论依据.

关键词：颗粒有机质平原河网土地利用三维荧光平行因子分析

中国海域海马的物种多样性、生态特征及保护建议

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生物多样性 2024年第1期32卷 162-178页

作者：刘彩莲张雄樊恩源王松林姜艳林柏岸房璐李玉强刘乐彬刘敏厦门大学海洋与地球学院福建厦门361102 中山大学生态学院广东深圳518107 中国水产科学研究院资源与环境研究中心北京100071 青岛市海洋生态研究会山东青岛266600

濒危野生动植物种国际贸易公约(CITES)于2002年将海马属(Hippocampus)所有物种列入附录II进行国际贸易监管。2021年2月,农业农村部和国家林业和草原局联合公布了调整后的《国家重点保护野生动物名录》,明确将中国海域海马属所有物种(野... 详细信息

濒危野生动植物种国际贸易公约(CITES)于2002年将海马属(Hippocampus)所有物种列入附录II进行国际贸易监管。2021年2月,农业农村部和国家林业和草原局联合公布了调整后的《国家重点保护野生动物名录》,明确将中国海域海马属所有物种(野外种群)列为国家二级重点保护动物。尽管我国高度重视海马保护工作,但目前仍缺乏对各海区海马物种多样性以及重要生态学信息的汇总。本文通过文献资料整理,提供了最新的中国海域分布的16种海马名录,总结了其分布区域、栖息生境、繁殖特征等生态信息,并归纳了不同物种的濒危等级和主要威胁因素。在16种海马中,莫氏海马(H. mohnikei,又名日本海马)分布范围最为广泛,从渤海至南海均有出现。台湾地区、海南、广东、福建及广西沿岸海域的海马物种多样性较高。海马营底层生活,其栖息生境十分多样化,包括珊瑚礁、海草床、海藻场、红树林、碎石及砂泥质海床等。目前,海马野外种群所面临的主要威胁来自于渔业兼捕及栖息地破坏。为更好地保护海马野外种群,建议管理部门关注海马作为旗舰物种在海洋生态环境保护工作中的影响力,建立以海马及其栖息生境为主要保护目标的国家级自然保护区或采取其他有效的区域保护措施;加强海马保护公众宣传,着力解决海马兼捕问题;尽快启动全国范围的海马栖息地调查及种群数量评估工作,识别海马关键栖息地;提升贸易监管能力,规范海马利用管理,建立鉴别野生和养殖海马群体的关键技术,以期促进对我国海马野外种群的有效保护。

关键词：海马物种多样性保护动物分布生境

广西涠洲岛海域浮游动物群落结构的季节变化及影响因素

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海洋学报 2024年

作者：林佳庞碧剑林海英郭梅修黎明民赵静静骆鑫徐兴永潘科熊建华蓝文陆广西壮族自治区海洋环境监测中心站北部湾海洋生态环境广西野外科学观测研究站广西大学资源环境与材料学院自然资源部第四海洋研究所广西北部湾海洋资源环境与可持续发展重点实验室深圳大学高等研究院

为了解广西涠洲岛海域浮游动物群落结构与环境因子的关系，探究海岛附近海域浮游动物群落季节变化规律，于2022年1月（冬）、4月（春）、8月（夏）、11月（秋）对广西涠洲岛海域的浮游动物进行采样，分析浮游动物种类组成、丰度、生物... 详细信息

为了解广西涠洲岛海域浮游动物群落结构与环境因子的关系，探究海岛附近海域浮游动物群落季节变化规律，于2022年1月（冬）、4月（春）、8月（夏）、11月（秋）对广西涠洲岛海域的浮游动物进行采样，分析浮游动物种类组成、丰度、生物量和优势种在4个季节间的变化特征及其主要环境影响因素。全年4个季节共鉴定出浮游动物224种（类），包括浮游幼虫25种（类），隶属于18个类群，以桡足类最多（78种），水螅水母类次之（35种）。浮游动物种类数量呈现出春>秋>冬>夏的季节变化特征，种类组成上呈现春>冬>秋>夏的季节变化特征，优势类群在季节上存在桡足类—赤潮生物和胶质性生物—毛颚类—桡足类的更替现象，浮游动物群落结构季节变化特征明显。浮游动物的年平均丰度和生物量分别为（246.50±158.75）ind./m3和（126.08±192.27）mg/m3，春季的丰度和生物量均最高（712.80±630.28）ind./m3和（367.79±264.33）mg/m3，冬季的丰度最低（62.29±29.56）ind./m3，夏季的生物量最低（35.48±19.88）mg/m3，丰度和生物量均存在明显的季节变化。RDA结果显示水温、盐度、营养盐和叶绿素a是影响广西涠洲岛海域浮游动物群落结构季节变化的主要环境因素，海洋季风引起水团发生季节性变化驱动着浮游动物优势种的演替。研究海域浮游动物的重要类群桡足类丰度季节变化特征与布氏鲸在涠洲岛海域的迁徙规律吻合，表明渔业基础饵料生物影响着布氏鲸的迁徙活动。此外，春季原生动物和胶质性生物大量增殖生长引起桡足类优势度下降的现象对涠洲岛海域产生的生态影响值得关注与探究。

关键词：涠洲岛浮游动物群落结构季节变化环境因子