中国近海和海岸带的降水化学特征、来源及生态效应

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作者 徐兴建 邢建伟 +2 位作者 宋金明 袁华茂 冯辰龙 《中国环境科学》 北大核心 2025年第7期3867-3883,共17页

总结近几十年来的相关研究,从降水pH值和电导率、主要化学成分丰度和来源、营养成分湿沉降通量及其生态环境效应等方面,系统探析了我国近海和海岸带大气降水化学的研究状况,并展望了未来研究趋势.结果表明:受北方地区沙尘/建筑扬尘带来... 总结近几十年来的相关研究,从降水pH值和电导率、主要化学成分丰度和来源、营养成分湿沉降通量及其生态环境效应等方面,系统探析了我国近海和海岸带大气降水化学的研究状况,并展望了未来研究趋势.结果表明:受北方地区沙尘/建筑扬尘带来的碱性离子中和效应以及较小降水量的影响,中国近海和海岸带降水pH值和电导率大致呈现北高南低的现象;中国近海和海岸带降水主要化学成分以SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(-)、Ca^(2+)、Cl^(-)、NH_(4)^(+)占主导地位,酸雨类型主要为硫酸-硝酸混合型酸雨;中国近海四大海域降水常量离子湿沉降特征略有不同,除渤海外其他海域均以湿沉降为主,整体呈现出湿季>干季的特征,其中黄海海域离子沉降通量最大;短时强降水的输入可影响海洋环境,输入营养盐的成分和比例不同会对海洋浮游生物群落结构产生一定影响.在海-陆-人类活动的复合影响之下,我国近海和海岸带大气降水呈现出有别于内陆的化学特征,并会对近海生态环境产生复杂而深远的影响.未来应立足陆海统筹这条主线,深入挖掘陆源大气污染物排放-降水化学成分-大气沉降-近海生态系统演变之间的内在影响和反馈机制,以更好地从大气沉降的视角深入探索人类活动与海洋生态系统演变之间的关系. 展开更多

关键词 水溶性离子 低分子有机酸 湿沉降 近海生态系统 初级生产力 源解析

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大气溶解有机碳湿沉降及其在海洋碳中和中的作用 被引量：2

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作者 邢建伟 宋金明 《中国环境科学》 北大核心 2025年第2期606-618,共13页

本文系统总结了近几十年来国内外关于大气降水DOC的研究进展,主要包括以下3个方面:大气降水DOC的丰度与生物可利用性、降水DOC浓度和湿沉降通量的时空分布特征及其影响因素、DOC湿沉降的生态环境效应,并展望未来的发展方向.结果表明,降... 本文系统总结了近几十年来国内外关于大气降水DOC的研究进展,主要包括以下3个方面:大气降水DOC的丰度与生物可利用性、降水DOC浓度和湿沉降通量的时空分布特征及其影响因素、DOC湿沉降的生态环境效应,并展望未来的发展方向.结果表明,降水DOC的化学组分异常复杂,以低分子量有机酸、氨基酸、尿素等为主,具有较高的生物可利用性;不同地区降水DOC的浓度和湿沉降通量具有显著的时空差异,主要受控于排放源、排放强度以及复杂的气象条件;大气中的DOC可影响气溶胶和降水的性质(酸雨),沉降至冰雪表面的DOC会加速冰川融化;同时,湿沉降带来的DOC输入可加富表层海水的有机碳水平,其中的活性DOC可促进海洋生态系统次级生产力的提高,而惰性成分则可贡献海洋惰性溶解有机碳库,有利于碳封存并增强海洋碳汇,助力“海洋负排放”和“碳中和”目标的实现.未来的研究应持续注重开发利用先进仪器设备开展降水DOC化学成分的精准量化识别,以更深刻地认识降水DOC的生物可利用性及惰性特征;同时,开发利用新型数值模拟技术以深入开展全球尺度不同性质降水DOC湿沉降通量及其时空异质性研究,并量化大气DOC的间接湿沉降通量,在此基础上重点阐明大气DOC湿沉降作为新型路径之一对提高全球海洋碳封存的潜力,以期深入认识大气沉降在全球碳循环和海洋“碳失汇”研究中的作用和地位. 展开更多

关键词 溶解有机碳(DOC) 湿沉降 生物可利用性 海洋惰性溶解有机碳库 “双碳”目标

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气候变化对中国近海中上层小型鱼类影响的研究进展 被引量：3

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作者 夏明霞 张辉 线薇薇 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期78-92,共15页

近年来气候变化持续影响海洋环境,同时也影响着海洋鱼类的群落变化和生态系统的稳定。中上层小型鱼类对气候变化较为敏感,其在我国海洋渔业中逐渐占据重要地位。近年来,虽有大量的研究探究了气候变化对鱼类的影响,但是气候变化对中上层... 近年来气候变化持续影响海洋环境,同时也影响着海洋鱼类的群落变化和生态系统的稳定。中上层小型鱼类对气候变化较为敏感,其在我国海洋渔业中逐渐占据重要地位。近年来,虽有大量的研究探究了气候变化对鱼类的影响,但是气候变化对中上层小型鱼类全面系统的研究相对较少。鉴于上述原因,本文根据国内外的相关研究成果,综述了由气候变化引起的海水表面温度、盐度、酸碱度、溶解氧含量、叶绿素a浓度、海平面上升以及海流和极端事件频发等海洋环境因子变化对海洋中上层小型鱼类的影响,这种影响主要体现在个体发育、栖息地、洄游模式、群落结构及其资源丰度等方面。气候变化下中上层小型鱼类的分布区通常向高纬度或深海区转移,从而导致群落结构改变,对渔业资源造成影响。本文通过探讨气候变化对海洋渔业的影响,旨在从中探寻应对气候变化的有效对策,从而为海洋渔业在气候变化的背景下实现可持续发展提供理论依据。 展开更多

关键词 气候变化 中上层小型鱼类 环境因子 渔业资源 中国近海

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海洋寄生甲藻血卵涡鞭虫孢子活力评估及抑制药物筛选研究

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作者 张绪涛 李蒙 +4 位作者 黄骞 张菊 胡丽君 宋书群 李才文 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1-10,共10页

血卵涡鞭虫(Hematodinium spp.)是一类主要寄生于海洋甲壳类动物的寄生甲藻,其引发的流行病严重危害我国沿海重要养殖经济蟹类(三疣梭子蟹、拟穴青蟹)的渔业生产。孢子是血卵涡鞭虫水体传播过程中的关键生活史阶段,准确评估孢子活力并... 血卵涡鞭虫(Hematodinium spp.)是一类主要寄生于海洋甲壳类动物的寄生甲藻,其引发的流行病严重危害我国沿海重要养殖经济蟹类(三疣梭子蟹、拟穴青蟹)的渔业生产。孢子是血卵涡鞭虫水体传播过程中的关键生活史阶段,准确评估孢子活力并筛选可抑制其活力的药物,可为防控该寄生甲藻流行性病害提供重要依据。为此,本研究建立了基于计算机图像分析的血卵涡鞭虫孢子运动活力评估方法,评估了4种水产常用药物(苯扎溴铵、戊二醛、辛硫磷、聚维酮碘)对血卵涡鞭虫孢子运动活力的影响。结果显示,2 h苯扎溴铵、戊二醛、辛硫磷、聚维酮碘对大孢子的半数效应浓度(EC_(50))依次为0.380 mg·L^(–1)、1.411 mg·L^(–1)、1.808 mg·L^(–1)、108.694 mg·L^(–1),2 h苯扎溴铵、戊二醛、辛硫磷对小孢子的EC50依次为0.172 mg·L^(–1)、0.038 mg·L^(–1)、0.101 mg·L^(–1)。苯扎溴铵抑制两种孢子运动活力的效果明显优于其余3种药物,可作为水产养殖中防控血卵涡鞭虫流行病的候选药物,建议防治血卵涡鞭虫大孢子的泼洒浓度为0.38~1.72 mg·L^(–1),小孢子泼洒浓度为0.17~0.35 mg·L^(–1)。以上研究结果为丰富血卵涡鞭虫孢子活力评估方法,筛选水产养殖应用药物防控血卵涡鞭虫流行病提供了参考。 展开更多

关键词 血卵涡鞭虫 孢子 药物处理 显微图像分析 运动活力

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海洋沉积物/颗粒物在生源要素循环中的作用及生态学功能 被引量：19

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作者 宋金明 李学刚 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1-13,共13页

海洋沉积物/颗粒物是生源要素循环过程中的关键源与汇,沉积物/颗粒物一方面是海水生源要素的主要归宿,生源要素从溶解态经复杂的生物-化学过程转变为颗粒态,颗粒物质再沉降形成沉积物,另一方面,海洋沉积物/颗粒物经过微生物-浮游动物-... 海洋沉积物/颗粒物是生源要素循环过程中的关键源与汇,沉积物/颗粒物一方面是海水生源要素的主要归宿,生源要素从溶解态经复杂的生物-化学过程转变为颗粒态,颗粒物质再沉降形成沉积物,另一方面,海洋沉积物/颗粒物经过微生物-浮游动物-底栖生物作用分解形成溶解态的生源要素,并释放到海水中再次被浮游植物利用,进入下一轮循环,所以,海洋沉积物/颗粒物具有异常重要的生态学功能。浮游植物是海水溶解态生源要素的利用者和海源颗粒态生源要素的初始形成者,浮游动物通过摄食浮游植物或其他有机颗粒物可释放出溶解态生源要素或形成更大的颗粒物,颗粒物沉降后形成的沉积物又通过底栖生物摄食-扰动-破碎等过程将颗粒生源要素释放进入水体参与再循环。生态系统不同类群的生物在颗粒生源要素的释放-沉降中所起的作用不同而又相互关联,其中浮游动物-底栖生物的摄食与代谢、微生物参与的分解过程起着非常重要的作用。所以,海洋沉积物/颗粒物生态学功能研究作为支撑海洋环境和资源的持续利用的科学基础,已成为海洋科学的前沿领域,必将获得跨越发展。 展开更多

关键词 生态学功能 生源要素循环 微生物 浮游植物 浮游动物 底栖生物 海洋沉积物/颗粒物

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中国典型水域磺胺类合成药物的环境生物地球化学特征 被引量：11

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作者 戴佳佳 宋金明 +5 位作者 李学刚 马骏 袁华茂 段丽琴 温丽联 王启栋 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期935-950,共16页

作为广谱抗菌的人工合成药物——磺胺类(SAs)是应用最早的一类人工合成抑菌剂之一,被广泛用于人类医疗、禽畜及水产养殖等。大量磺胺类药物的应用随代谢进入水环境中,对水生生态系统和人类健康产生重要影响并构成潜在风险,截至目前,这... 作为广谱抗菌的人工合成药物——磺胺类(SAs)是应用最早的一类人工合成抑菌剂之一,被广泛用于人类医疗、禽畜及水产养殖等。大量磺胺类药物的应用随代谢进入水环境中,对水生生态系统和人类健康产生重要影响并构成潜在风险,截至目前,这些影响和风险并未被探明。因此,对8种典型磺胺类合成药物在我国典型水环境中的分布特征进行了阐述,评估了它们对不同水生生物的生态毒性及生态风险,并诠释了它们在生物体内的代谢及其在生态系统中的降解途径。结果表明,不同水环境中磺胺类合成药物的浓度分布差异显著,磺胺甲恶唑和磺胺嘧啶分别在水体及沉积物中的浓度和污染程度最高;水体藻类是磺胺类合成药物最敏感的水生物种,其次是甲壳类和鱼类,磺胺甲恶唑对水生生态系统构成高风险;磺胺类合成药物进入体内后被代谢成不同的产物,与母体合成药物一同进入水环境中经历降解过程;生物降解是水生生态系统中磺胺类合成药物去除的主要途径,不同种细菌、真菌及藻类均可降解磺胺类合成药物。在以后的研究中,应当进一步加强磺胺类合成药物对水生生物的慢性毒性以及合成药物混合毒性的研究,明晰水环境磺胺类合成药物的分布-代谢-传输-效应的综合过程,探析磺胺类合成药物在水生生物体内的代谢过程与途径,探明磺胺类合成药物在水环境中的生态风险,为构建和谐地球健康环境、实现社会经济的可持续发展提供依据。 展开更多

关键词 磺胺类药物 分布特征 生物降解 生态风险 水环境

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中国温带海域新发现较大面积(大于50 ha)海草床:Ⅳ烟台沿海海草分布现状及生态特征 被引量：10

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作者 岳世栋 徐少春 +5 位作者 张玉 乔永亮 刘明杰 张晓梅 王清 周毅 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期61-70,共10页

海草床是珍贵的“海底草原”,具有十分重要的生态服务功能。20世纪90年代,烟台曾分布有4种海草,尚不明确海草的分布现状。本研究结合了现场调查、声呐探测等手段,查清了烟台市莱州市至莱山区沿海海草的分布现状,发现了一处位于烟台市套... 海草床是珍贵的“海底草原”,具有十分重要的生态服务功能。20世纪90年代,烟台曾分布有4种海草,尚不明确海草的分布现状。本研究结合了现场调查、声呐探测等手段,查清了烟台市莱州市至莱山区沿海海草的分布现状,发现了一处位于烟台市套子湾的面积为51.90 ha的鳗草-日本鳗草混合草床,并对鳗草、日本鳗草的生态特征进行了调查。调查发现烟台现存海草仅有2种,部分草床严重退化,亟需对现存海草进行保护与监测,以遏制海草的退化速度。 展开更多

关键词 鳗草 日本鳗草 套子湾 声呐 海草床

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象山湾常见海洋生物体内微塑料的丰度、形态和成分组成研究 被引量：15

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作者 于翔 许莉莉 +3 位作者 刘强 黄伟 曹亮 窦硕增 《渔业科学进展》 CSCD 北大核心 2021年第4期9-18,共10页

海洋微塑料污染已成为全球性环境问题,生物体内微塑料污染水平是评估其生物效应的基础。本研究以象山湾为例,研究了10种常见海洋生物(贝类、头足类、甲壳类和鱼类)的消化道、鳃和肌肉等组织内微塑料污染状况。结果显示,微塑料广泛存在... 海洋微塑料污染已成为全球性环境问题,生物体内微塑料污染水平是评估其生物效应的基础。本研究以象山湾为例,研究了10种常见海洋生物(贝类、头足类、甲壳类和鱼类)的消化道、鳃和肌肉等组织内微塑料污染状况。结果显示,微塑料广泛存在于各种生物的消化道和鳃等组织内,在61.0%的生物个体内共检出131个微塑料,平均丰度为(1.3±1.5)个/个体;其化学成分包括人造丝(RY;74.0%)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET;14.5%)、聚丙烯(PP;3.8%)和聚酰胺(PA;3.1%)等9种类型。检出纤维状、碎片状和颗粒状3种形状的微塑料,分别占95.4%、3.1%和1.5%;所有检测物种中均出现人造丝和纤维状微塑料。微塑料粒径在110~4796μm之间,平均为(1246±1119)μm,以≤1000μm的微塑料占比最高(55.2%)。养殖设施产生的典型泡沫状微塑料或聚乙烯(PE)、聚丙烯和聚苯乙烯(PS)塑料类型在生物体内出现频率和丰度较少。研究结果可为深入认识近海生物体内微塑料污染特征及其生物效应提供科学依据。 展开更多

关键词 微塑料 粒径、形状和化学成分 海洋生物 象山湾

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氨基糖对中国东部边缘海表层沉积物中有机质来源和降解的指示作用

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作者 郑天昊 袁华茂 +3 位作者 宋金明 贺志鹏 段丽琴 李学刚 《海洋科学》 CSCD 北大核心 2024年第11期21-31,共11页

边缘海是全球有机质埋藏的热点区域,以不足10%的面积承载了全球约80%的有机碳埋藏,而表层沉积物中有机质的活性直接决定了有机质的埋藏效率。中国东部边缘海存在复杂的水动力过程和人为干扰,导致有机质埋藏的不确定性。本文研究了南黄... 边缘海是全球有机质埋藏的热点区域,以不足10%的面积承载了全球约80%的有机碳埋藏,而表层沉积物中有机质的活性直接决定了有机质的埋藏效率。中国东部边缘海存在复杂的水动力过程和人为干扰,导致有机质埋藏的不确定性。本文研究了南黄海与长江口及其邻近海域表层沉积物中总有机碳(TOC)、总氮(TN)、稳定碳、氮同位素(δ^(13)C、δ^(15)N)以及氨基糖(AS)的含量和组成,评估了两个海域沉积物中有机质的来源与活性。结果显示,海源自生有机质约占研究海域沉积物总有机质的70%,且随离岸距离增加而增加。研究海域表层沉积物中葡萄糖胺与半乳糖胺之比(GlcN/GalN)小于3,表明其中的有机质经历了深度的异养改造,活性相对较低。相较于长江口及其邻近海域表层沉积物中的GlcN/GalN(1.76±0.72),南黄海表层沉积物中的GlcN/GalN更高(1.83±0.66),表明其有机质降解程度相对较低且活性较高。利用细菌特有的氨基糖生物标志物胞壁酸(MurA)估算了沉积物中有机质的细菌贡献,发现南黄海表层沉积物中有机质的细菌贡献(20.24%±7.45%)略高于长江口及其邻近海域(14.95%±5.22%),表明南黄海在中国东部边缘海细菌有机碳长期封存中可能发挥更重要的作用。相较于长江口及其邻近海域,南黄海泥质区等远端泥质区受人类活动干扰程度更小,将成为有机碳长期埋藏的热点区域。 展开更多

关键词 氨基糖 南黄海 长江口及邻近海域 有机碳来源 有机碳降解

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海洋环境中氟喹诺酮类抗生素(FQs)分析的样品前处理与检测技术

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作者 温丽联 宋金明 +5 位作者 李学刚 马骏 戴佳佳 袁华茂 段丽琴 王启栋 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期103-118,共16页

氟喹诺酮类(FQs)药物是一种广泛使用的人工合成类抗生素,存在于水体、沉积物等各种环境介质中,并在水生生物体内得到富集,对人类健康和全球生态系统的可持续发展有重要的影响。环境中FQs残留的分析检测是了解其环境生物地球化学行为和... 氟喹诺酮类(FQs)药物是一种广泛使用的人工合成类抗生素,存在于水体、沉积物等各种环境介质中,并在水生生物体内得到富集,对人类健康和全球生态系统的可持续发展有重要的影响。环境中FQs残留的分析检测是了解其环境生物地球化学行为和潜在生态环境风险的基础,本文系统总结了近几年海洋水体、沉积物和生物体样品中FQs的残留特征、样品前处理与检测技术,在此基础上,前瞻分析了海洋环境中FQs残留分析检测技术的发展趋势。分析表明,FQs的分离富集和测定必须充分考虑FQs的物理化学性质和样品成分的复杂性。海水样品准备应注意过滤膜的选择和pH的调节;沉积物和生物体的样品准备应考虑水分、萃取溶剂、基质效应和pH的影响,并使用超声萃取。固相萃取、QuEChERS萃取、磁性固相萃取是分离富集FQs较常用的方法,吸附剂、淋洗溶液和洗脱溶液的选择和优化是提高样品回收率的关键。FQs的检测大多通过液质联用或液相色谱结合荧光检测器进行,其中色谱柱的选择、离子对试剂的添加和进样pH值的调整都是优化的关键因素。研究指出海洋领域FQs在线自动SPE技术的开发以及新型萃取吸附剂的研制应在未来研究中被重点关注。 展开更多

关键词 氟喹诺酮类抗生素(FQs) 样品前处理 分离富集 海洋环境

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山东半岛蓝色经济区海域生态环境综合评价 被引量：12

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作者 李延峰 宋秀贤 +2 位作者 李虎 吴在兴 俞志明 《环境科学研究》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2014年第5期560-566,共7页

海域生态环境评价作为承载力研究的基础，在近海生态管理中得到了广泛关注．针对海洋生态环境研究中评价指标体系简单、标准相对单一及不利于实际应用等问题，以生态系统为研究视角构建了基于环境因子和生态响应的近海生态环境综合评价... 海域生态环境评价作为承载力研究的基础，在近海生态管理中得到了广泛关注．针对海洋生态环境研究中评价指标体系简单、标准相对单一及不利于实际应用等问题，以生态系统为研究视角构建了基于环境因子和生态响应的近海生态环境综合评价指标体系与指数计量方法，根据环境因子指数和生态响应指数在交叉判断矩阵中的位置，将近海生态环境状态分为优、良、中、差和劣5个等级，并将该方法应用于山东半岛蓝色经济区海域评价．结果表明：研究海域整体环境因子指数为0．41～0．84（平均值为0．67），生态响应指数为0．17—0．75（平均值为0．45），综合评价等级为良，但已非常接近中等级别；其生态环境问题主要表现为溶解无机氮负荷较高、重金属和浮游动物密度负荷过低．不同海域生态环境状态存在明显差异，25个近岸海域中等级优和良的共占60％，主要分布在山东半岛东部和西南部；海域等级为中和差的各占16％，另有8％海域等级为劣．该评价模型与方法从生态环境整体性揭示海域存在问题，可为山东半岛蓝色经济区建设提供科学依据． 展开更多

关键词 山东半岛蓝色经济区 近岸海域 生态环境 评价 承载力

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中国海草资源分布现状、退化原因与保护对策 被引量：16

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作者 周毅 江志坚 +12 位作者 邱广龙 张沛东 徐少春 张晓梅 刘松林 李文涛 吴云超 岳世栋 顾瑞婷 丁丽 郑凤英 黄小平 范航清 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1248-1257,共10页

海草床是三大典型的近海海洋生态系统之一,具有极高的生态服务功能。然而,截至2015年我国近海海草资源分布现状尚不明晰,严重制约了我国海草床保护与修复工作的开展。2015~2021年,笔者通过实地调查,借助船只走航、声呐探测、遥感等技术... 海草床是三大典型的近海海洋生态系统之一,具有极高的生态服务功能。然而,截至2015年我国近海海草资源分布现状尚不明晰,严重制约了我国海草床保护与修复工作的开展。2015~2021年,笔者通过实地调查,借助船只走航、声呐探测、遥感等技术手段,重点对我国近海海草资源的分布面积、种类及主要威胁进行了全面普查,并据此提出我国海草床管理与可持续利用对策。结果表明,我国近海海域海草床面积共为26 495.69hm^(2),可划分为:温带海域海草分布区和热带-亚热带海域海草分布区;我国现有海草4科9属16种。其中,温带海域海草床面积为17 095.01 hm^(2),主要分布在辽宁、河北、天津和山东沿海,分布有2科3属5种,以鳗草(Zosteramarina)和日本鳗草(Z.japonica)为优势种,其中唐山乐亭-曹妃甸海草床面积达9 025.56 hm^(2),是我国面积最大的海草床;热带-亚热带海域海草床面积为9 400.68 hm^(2),主要分布在福建、广东、广西和海南沿海,分布有4科8属12种,以泰来草(Thalassia hemprichii)、海菖蒲(Enhalus acoroides)、贝克喜盐草(Halophila beccarii)和卵叶喜盐草(Halophila ovalis)为优势种,以海南海草种类最多(12种)。我国海草床退化原因包括海岸工程建设及围填海活动、陆源污染、渔业活动、大型藻类爆发、互花米草入侵和台风等极端气候事件。同时,笔者针对不同威胁类型和强度,提出了因地制宜的保护策略。 展开更多

关键词 中国 海草 海草分布 海草种类 主要威胁 海草床保护

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胶州湾的生态环境演变与营养盐变化的关系 被引量：16

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作者 宋金明 袁华茂 +1 位作者 李学刚 段丽琴 《海洋科学》 CAS 北大核心 2020年第8期106-117,共12页

作为我国人为影响海洋研究与海洋学基础研究的典型海域,胶州湾历经90年的科学调查和研究,获得了系统的对胶州湾海洋学的认识。本文总结归纳了近年来胶州湾的生态环境变化状况、营养物质输入以及百年来生态环境演变的主要结果和结论。近... 作为我国人为影响海洋研究与海洋学基础研究的典型海域,胶州湾历经90年的科学调查和研究,获得了系统的对胶州湾海洋学的认识。本文总结归纳了近年来胶州湾的生态环境变化状况、营养物质输入以及百年来生态环境演变的主要结果和结论。近年来,胶州湾海水呈现“高氮-低磷-低硅富营养化”状况较明显,浮游生物生物量有增加的趋势,输入到胶州湾营养物质的量巨大,总溶解态氮的年输入通量为6945.4 t/a,其中无机氮、有机氮分别为4453.1 t/a,2492.3 t/a。点源和河流是总溶解态氮的主要输入方式,分别占无机氮输入通量的39%和20%,有机氮输入通量的31%和41%。总溶解态磷的年输入通量为160.6 t/a,其中无机磷的输入略高于有机磷,二者分别为88.0 t/a,72.6 t/a。河流和点源是无机磷的主要输入方式,分别占无机磷输入通量的40%和30%,而对于有机磷而言,河流是其主要的输入方式,可占其输入通量的51%,而地下水和点源也分别占输入通量的24%和15%,这些大量输入的营养物质对胶州湾生态环境变化起了关键作用。胶州湾百年来经历了三个阶段的演变,20世纪70年代以前,胶州湾受人为影响很小,其化学要素水平基本呈现“背景值”且比较稳定,从20世纪80年代起,胶州湾明显受到人为活动的影响,其沉积物中的化学组分持续增加,直到20世纪90年代中到2000年达到高峰,2000年后,由于环保治理措施的加强,沉积物中的化学组分呈明显降低趋势,基本稳定在较低的水平。 展开更多

关键词 营养盐 生态环境变化 百年尺度 胶州湾

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环境DNA技术在生态保护和监测中的应用 被引量：15

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作者 张辉 线薇薇 《海洋科学》 CAS 北大核心 2020年第7期96-102,共7页

生物多样性减少、生态系统功能退化、全球气候变化是全球性重大问题,在避免对当前生态环境再破坏的前提下,开展全面准确的生态监测来查清和明确生物多样性,对生态保护和可持续利用极其重要。环境DNA技术(eDNA)的发展提供了一种生态和生... 生物多样性减少、生态系统功能退化、全球气候变化是全球性重大问题,在避免对当前生态环境再破坏的前提下,开展全面准确的生态监测来查清和明确生物多样性,对生态保护和可持续利用极其重要。环境DNA技术(eDNA)的发展提供了一种生态和生物多样性监测的新手段,是近年来的前沿热点技术之一。国际上已经将其广泛应用于生态监测中,而我国的相关研究成果,尤其是在海洋生态监测中的研究成果则相对缺乏。本文综述了eDNA技术的发展和国内外基于eDNA技术取得的相关成果,主要从eDNA技术与传统监测方法的互补性、基于eDNA技术监测物种生活史过程、基于eDNA技术推算物种丰度、基于eDNA技术研究生态系统结构变化等几个主要方面进行了介绍;阐释了eDNA技术应用的研究领域和方向;揭示了eDNA技术在生态监测中的适用性和重要性;指出了eDNA技术存在的一些问题。本综述对于生态保护与监测、资源的保护和可持续利用具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 环境DNA 生态监测 生物多样性 资源保护

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西太平洋Y3海山对营养盐的影响及其生态环境效应 被引量：4

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作者 马骏 宋金明 +4 位作者 李学刚 袁华茂 李宁 段丽琴 王启栋 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期322-331,共10页

作为大洋典型地貌特征的海山,其邻近的海洋生境并不被人熟知。依据2014年冬季对热带西太平洋Y3海山及其邻近海域的综合调查,首次探讨了该海山区海水中营养盐的分布特征及其与生态环境的耦合关系。结果表明Y3海山区是典型的热带寡营养海... 作为大洋典型地貌特征的海山,其邻近的海洋生境并不被人熟知。依据2014年冬季对热带西太平洋Y3海山及其邻近海域的综合调查,首次探讨了该海山区海水中营养盐的分布特征及其与生态环境的耦合关系。结果表明Y3海山区是典型的热带寡营养海域。在50~125 m的深度,温跃层和高盐区双重作用对底部高浓度营养盐向上输送的阻碍,是导致真光层上部营养盐浓度较低的重要原因;同时,浮游植物和异养细菌的消耗也加剧了该区域营养盐的缺乏。Y3海山突出的地形地貌对营养盐的分布产生重要的影响,海山对流经的海流产生阻碍,形成上升流,使底部高浓度的营养盐突破温跃层和高盐区的阻碍向上输送,从而使海山周围营养盐的平均浓度高于远离海山的海域。相关性分析显示,Y3海山区真光层中营养盐浓度与温度、盐度、叶绿素a浓度和异养细菌丰度分别呈负相关、正相关、负相关(除NO2-N外)和负相关关系。海山区特殊的营养盐分布及其与生态环境的耦合是其成为一种独特的大洋生态系统的重要因素。 展开更多

关键词 西太平洋海山 营养盐 生态环境 耦合关系

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上层海洋浮游生物地理分布 被引量：3

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作者 张武昌 赵苑 +3 位作者 董逸 李海波 赵丽 肖天 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期332-345,共14页

确定海洋浮游生物的分布区域是海洋浮游生态学研究的首要任务之一,本文总结了上层海洋(0—200m)浮游生物地理分布的研究历史、已有的认知及全球变化的影响。对浮游生物地理分布的研究可以分为19世纪末期至20世纪70年代、20世纪80年代至2... 确定海洋浮游生物的分布区域是海洋浮游生态学研究的首要任务之一,本文总结了上层海洋(0—200m)浮游生物地理分布的研究历史、已有的认知及全球变化的影响。对浮游生物地理分布的研究可以分为19世纪末期至20世纪70年代、20世纪80年代至2000年,以及2000年以后三个时期。根据分布区资料的时间长短,浮游生物分布区分为瞬时分布区和时段分布区。大洋浮游生物地理分布呈按纬度平行分布的九带式格局:赤道条带、2个中心区条带、2个亚极区条带、位于中心区和亚极区之间的2个过渡区条带及位于南北极海区的2个极区条带。洋流和水团是除过渡区条带之外的生物分布格局决定因素,而过渡区条带的可能调控机制为中尺度涡。在核心区内生物的构成相对稳定,但在不同位置生物的丰度比例可能不同,在环流中心可能有演替顶极。在分布区的外围,洋流和中尺度涡使得生物远离核心区,繁殖能力下降不足以维持种群,从而处于流放状态。相同分布格局的生物扩散能力不同,扩散能力最差的生物是核心种,最强的为先锋种。相邻水团中核心种和先锋种的交汇可以有不同的情形,交汇的位置也会经常发生周期性的变化。由于纬度的不同和陆地的阻隔,南北半球和不同大洋的相同条带之间有不同的种类。人类活动使得有些近岸种类发生了生物入侵,而全球变暖使得大洋浮游生物分布区向极区移动。随着分子生物学技术的普及发展,微食物网生物的生物地理分布研究也逐渐开展。我国的海洋生态学研究正在走向大洋深海,对全球尺度的海洋浮游生物地理分布的关注逐渐增加,也必将有所贡献。 展开更多

关键词 浮游生物 生物地理分布 流放 过渡带 水团 中尺度涡

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黑潮与邻近东海生源要素的交换及其生态环境效应 被引量：14

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作者 宋金明 袁华茂 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1169-1177,共9页

黑潮与东海生源要素的交换对东海的生态环境有重大影响,交换主要是经台湾东北部海域输送至东海陆架和通过日本九州西南海域由东海陆架向外海的黑潮输出两个通道。中国科学院海洋先导专项对黑潮与邻近东海生源要素的交换特征进行了系统... 黑潮与东海生源要素的交换对东海的生态环境有重大影响,交换主要是经台湾东北部海域输送至东海陆架和通过日本九州西南海域由东海陆架向外海的黑潮输出两个通道。中国科学院海洋先导专项对黑潮与邻近东海生源要素的交换特征进行了系统的调查和研究,获得了一些新的认识:(1)在台湾东北部区域,碳主要以表层水-次表层水为载体输入,秋季的输入量高于夏季;黑潮溶解态营养盐的输入占据绝对主导地位,且以黑潮次表层热带水-中层水的输入为主,输入通量春季高于夏、秋季,可为东海春季水华提供一定的物质基础,但输入到东海的黑潮水其氮磷比与Redfield比值(16:1)接近,这些"正常水"——黑潮的输入显然对调和东海异常高的氮磷比有重要的作用,从而对东海的生态环境起到"稳定和缓冲"作用。所以,黑潮水对东海的输入不仅维持补充了东海生态系统运转所需的生源要素,更为重要的是缓冲了受人为影响强烈的东海海水的高氮磷比,使东海本已失常的营养盐结构向合适的氮磷比方向转变。因此,黑潮与东海生源要素的输入在一定程度上起着稳定和缓和东海生态环境的作用。(2)通过构建的海水Ba-盐度新指标体系,定量细致刻画了黑潮对东海生源物质在台湾东北部区域的输入范围和程度,黑潮次表层水从台湾东北陆架坡折处沿底部向北偏西方向入侵东海,其近岸分支可以入侵到浙江近岸,其黑潮次表层水占比仍可达到65%左右。垂直方向上,陆架外侧站位受黑潮次表层水的影响范围更大,黑潮水占50%比例位置可延伸至外侧TW0-1站位(122.59°E,25.49°N)表层,而内侧靠近大陆的站位则只限于陆架中部位置底层。 展开更多

关键词 生源要素 交换通量 稳定和缓冲作用 黑潮水 东海陆架

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环境RNA技术在水生生态系统生物多样性监测中的应用 被引量：5

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作者 李文琼 代书勤 +1 位作者 张辉 线薇薇 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期90-100,共11页

随着人类活动在全球范围内的不断增强,水生生态系统的生物多样性丧失,群落结构发生巨大变化。因此,进行准确可靠的生物多样性监测来确定目标区域的物种丰度和群落结构对生态保护和资源可持续利用至关重要。环境DNA技术(eDNA)作为一种非... 随着人类活动在全球范围内的不断增强,水生生态系统的生物多样性丧失,群落结构发生巨大变化。因此,进行准确可靠的生物多样性监测来确定目标区域的物种丰度和群落结构对生态保护和资源可持续利用至关重要。环境DNA技术(eDNA)作为一种非入侵性的新手段,正在迅速发展,然而,eDNA技术易出现假阳性,从而导致实时生物多样性监测不准确的现象仍然普遍存在。与eDNA技术相比,环境RNA技术(eRNA)的快速降解使得它具有减少eDNA监测结果假阳性的潜力。本文概述了eRNA技术在水生生态系统的生物多样性监测中的可行性,主要从eRNA技术在水生生态系统中的可检测性和提高检测分辨率的潜力两个方面来介绍;综述了eRNA技术目前在水生生态系统生物多样性监测方面的研究进展;指出了eRNA技术目前存在的问题并分析了未来的研究方向。本文对未来将eRNA技术实际应用于水生生态系统的生物多样性监测、生态保护和资源可持续利用具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 环境RNA 生物多样性 生态监测 生态保护

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水环境中新污染物的分离富集与测定——以磺胺类合成药物为例 被引量：2

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作者 戴佳佳 宋金明 +4 位作者 李学刚 马骏 袁华茂 段丽琴 温丽联 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期88-101,共14页

作为新污染物的磺胺类(Sulfonamides,SAs)是应用最早的一类人工合成抗菌药物,被广泛应用于人类、农业、畜牧业和水产养殖。进入体内的磺胺类合成药物随代谢排入水环境中,对水生生态系统和人类健康构成潜在威胁。环境中磺胺类合成药物的... 作为新污染物的磺胺类(Sulfonamides,SAs)是应用最早的一类人工合成抗菌药物,被广泛应用于人类、农业、畜牧业和水产养殖。进入体内的磺胺类合成药物随代谢排入水环境中,对水生生态系统和人类健康构成潜在威胁。环境中磺胺类合成药物的准确分析测定是探析其环境生物地球化学特性的基础,近年来,随着科学技术的进步,已构建了适于水环境中痕量磺胺类合成药物的快速灵敏测定方法,特别是样品的前处理与分离富集技术有了跨越式的发展。总结归纳了近年来水环境中磺胺类合成药物的样品前处理技术以及分析方法的研究进展,分析了不同环境样品前处理技术和分析方法的优缺点,在此基础上,前瞻分析了水环境磺胺类合成药物分析测定的发展思路。具有回收率高、选择性强、重现性好、成本低、环境友好及可自动化等优势的固相萃取(Solid phase extraction,SPE)作为液相萃取(Liquid-liquid extraction,LLE)的替代方法,现已被广泛应用于水环境中痕量磺胺类合成药物的分离和富集,随着新型吸附剂材料的发展,SPE的灵敏度和选择性得到了明显提升。液相色谱(Liquid chromatography,LC)与串联质谱(Tandem mass spectrometry,MS/MS)联用技术是目前磺胺类合成药物的主要定量分析方法,具有检测限低、灵敏度高、多种目标物的同时检测及重现性好等优点。未来应从重点关注磺胺类代谢产物及降解产物在水环境中残留的角度,开发更为操作简单、快速且灵敏的分析测定方法,以便更有效地监管水环境中人工合成药物的生态环境效应。 展开更多

关键词 磺胺类合成药物(SAs) 样品前处理 固相萃取 水环境 液质质谱测定(LC-MS/MS)

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基于原位图像观测技术的海星监测方法研究

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作者 朱明亮 孙晓霞 +2 位作者 赵辰浩 梁俊华 赵永芳 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期77-84,共8页

海星(Asteroidea)暴发是近年来备受关注的生态灾害事件,给海洋生态和养殖经济造成巨大损失。目前针对海星的调查多采用底拖网或潜水员下潜采集的方法,环保性和观测效率都非常低,缺少针对海星的高效、环保的监测方法。本研究以胶州湾多... 海星(Asteroidea)暴发是近年来备受关注的生态灾害事件,给海洋生态和养殖经济造成巨大损失。目前针对海星的调查多采用底拖网或潜水员下潜采集的方法,环保性和观测效率都非常低,缺少针对海星的高效、环保的监测方法。本研究以胶州湾多发的多棘海盘车(Asterias amurensis)为研究对象,建立了基于腕长的海星个体生物量估算方法和基于水下原位图像的海星监测方法,首次获取到胶州湾多棘海盘车的原位分布数据,为海星的监测提供了新的手段和方法。 展开更多

关键词 海星(Asteroidea)监测 多棘海盘车(Asterias amurensis) 图像观测 胶州湾

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