珠江口海区环境特征及双胞旋沟藻赤潮发生过程的研究

论文摘要

本研究从2007年冬季始对珠江口海区进行为期一年四个季度的海区环境特征调查采样,研究影响浮游植物生长的主要环境因子。并对该海区内于2009年10月～11月发生的一次双胞旋沟藻（Cochlodinium geminatum Schutt）赤潮进行深入分析,将此次赤潮事件发生时的海区环境特征与非赤潮发生时的海区环境特征作对比研究,探索在珠江口海域影响赤潮爆发的可能的机制,初步结论如下。1本文对珠江口环境特征研究得出以下结论：（1）珠江口海区浮游植物群落的优势种是硅藻,其次是甲藻；Chla浓度在春、夏、秋、冬四季平均为（0.81±0.43）μg／L、（1.15±0.68）μg／L、（11.05±7.83）μg／L和（0.73±0.42）μg／L。海水温度在夏、秋两季达26.68℃和27.11℃,春季23.16℃,冬季20.47℃。春季和冬季盐度相对比较高,分别是25.6和27.5,夏季最低,约为5.3,秋季为18.8。春、夏、秋和冬四季珠江口海区海水平均pH值分别为为8.05±0.12,7.92±0.12,8.21±0.08和8.04±0.17；DO浓度变化范围为2.37-8.32mg／L,其中冬季最高,达到8.32mg／L,春季和秋季最高分别为7.20mg／L和6.93mg／L。夏季最低,其最高值为5.65mg／L。珠江口调查区域N、P的含量很高,DIN的变化范围：春季为0.089-0.774mg／L,平均为0.440±0.257mg／L；夏季变化范围为0.633-1.222mg／L,平均为0.942±0.201mg／L；秋季变化范围为0.311-1.724mg／L,平均为1.100±0.623mg／L；冬季变化范围为0201～0.806mg／L,平均为0.425±0.227mg／L。DIP的春季变化范围为0.008-0.025mg／L,平均为0.016±0.007mg／L；夏季变化范围为0.012-0.029mg／L,平均为0.021±0.005mg／L；秋季变化范围为0.013-0.078mg／L,平均为0.032±0.020mg／L,冬季变化范围为0.010-0.044mg／L,平均为0.022±0.01 1mg／L。春季,平均的N/P=66, Si/P=350, Si/N=7;夏季,平均的N/P=103, Si/P=30, Si/N=1;秋季,平均的N/P=89, Si/P=91, Si/N=1;冬季,平均的N/P=42, Si/P=36, Si/N=1,四个季节,P04-P均是珠江口海域浮游植物生长的潜在营养盐限制因子。（2）对珠江口海域影响浮游植物生长的主要环境因子的主成分分析和关联性分析中得知,营养盐和温度对浮游植物生长的影响最大,各种环境因子影响力大小依次为：NO3-N、盐度、温度、NO2-N、PO4-P、DO、pH、SiO3-Si和NH3-N。Chla与主要的环境因子间进行逐步多元线性回归分析,结果显示,温度、DO、盐度、NO3-N和PO4-P等5个变量被依次引入回归方程,且影响均极显著,整个回归模型具有统计学意义。2本文对双胞旋沟藻赤潮的研究得出以下结论：（1）双胞旋沟藻赤潮发生期间,营养盐的高值区并非赤潮的中心区域,其中,N03-N、N02-N和活性硅酸盐浓度随着赤潮过程先减少后回升,而NH3-N和P04-P随着赤潮过程反而升高,最特别的是在此次赤潮事件的前、中期海区有机氮、磷营养盐含量很高,盐度、DO和pH值相较于非赤潮发生时期差异不大。赤潮发生过程中,温度变化显著,温度可能是调控此次双胞旋沟藻赤潮爆发与消退的主要因子之一。（2）对珠江口海域双胞旋沟藻赤潮事件的调查数据进行主成分分析表明,营养盐、盐度和温度对赤潮藻生长的影响最大。总体来说,导致此次赤潮爆发的主要环境因子影响力依次为：SiO3-Si、SS、NO3-N、NO2-N、温度、DOP、PO4-P、DON。（3）从赤潮事件中各环境因子的相关性分析中得知,Chla与众多的环境因子呈现相关关系,Chla与PO4-P、SiO3-Si、DOP、DON、温度、DO都存在极显著正相关关系,与N02-N存在显著正相关关系,与NH3-N和盐度有极显著负相关关系。（4）从赤潮中心区域与赤潮边缘区域的比较研究中发现,赤潮中心区域的DON、DOP和盐度与赤潮边缘区域存在显著性差异,而DIN、DIP、SiO3-Si、ST、pH和DO不存在显著性差异。（5）赤潮期间对Chla与主要的环境因子之间进行逐步多元线性回归,结果显示,DON、温度、DOP和P04-P等4个变量被依次引入回归方程,且影响均极显著,整个回归模型具有统计学意义。（6）对2009年秋季双胞旋沟藻赤潮事件的数据与2007年秋季非赤潮发生时海区环境调查的数据进行对比研究可知,良好的营养条件,加之适宜的温度导致双胞旋沟藻赤潮的爆发,而赤潮后期温度突降及恶劣的气象条件是赤潮消退的主要原因。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 英文缩略语对照表
• 第一章 绪论
• 1.1 赤潮的介绍
• 1.2 影响赤潮发生的主要因素
• 1.3 研究海域概况
• 1.4 本文的研究内容、意义及创新点
• 第二章 珠江口海区环境特征的调查研究
• 2.1 引言
• 2.2 材料与方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.4 结论
• 第三章 珠江口海区双胞旋沟藻赤潮发生过程研究
• 3.1 引言
• 3.2 材料与方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.4 结论
• 第四章 结论与展望
• 4.1 结论
• 4.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士研究生期间发表论文情况
• 致谢