象山港河鲀养殖区氮、磷营养盐的垂直通量及大型底栖动物对其响应
2008年1月、5月和7月份3次对象山港河纯网箱养殖区海底沉积物进行了底质表层间隙水和上覆水营养盐（NH4+-N，NO2——N，NO3——N，PO43——P）的分析，并使用Fick第一定律对该港湾沉积物-海水界面氮、磷营养盐的扩散通量进行了估算。研究结果表明，养殖区沉积物间隙水中氮、磷营养盐含量显著高于非养殖区，上覆水中氮、磷营养盐总含量在7月份呈急剧升高态势。上覆水和沉积物间隙水中的氮盐由以NH4+为主逐渐转向以NO3-为主。养殖区上覆水中NH4+最高浓度为234.66μmol/L，NO3-最高浓度为79.25μmol/L。网箱养殖高峰季节的到来为水体带来了大量的有机物质，减缓了沉积物中氮、磷营养盐向水体的释放。回归分析表明：沉积物上覆水中硝酸盐和氨盐的含量同间隙水中硝酸盐和氨盐的含量呈显著正相关性（P<0.01）。在养殖高峰期，由于非养殖区沉积物中营养盐含量低于养殖区，非养殖区沉积物相比养殖区吸纳氮、磷营养盐的速度显著加快。氮、磷营养盐的扩散通量估算结果显示：随着养殖高峰期的到来，沉积物-海水界面氮、磷营养盐的扩散方向由从沉积物向上覆水扩散逐渐转向从上覆水向沉积物扩散；养殖区扩散通量值相对于非养殖区显著扩大化。氨盐通量变化最大，从1月份最高700.41μmol/㎡·d降低到7月份27.87μmol/㎡·d，表明沉积物对NH4+具有快速吸附能力，同时也表明底泥对有机氮的矿化作用很强。相关分析表明：硝酸盐扩散通量同亚硝酸盐、铵盐和磷酸盐扩散通量都呈显著相关性，其相关系数R分别为0.538、0.531和0.615，因此硝酸盐扩散通量的变化对水体营养盐的整体变化具有指示作用。养殖区底泥中氮磷营养盐含量具有逐年累积效应，象山港河鲀养殖区如果养殖量不变或继续增加只能逐渐加重水体生态环境的恶化。 氮、磷营养盐的扩散实验表明：上覆水中氮、磷营养盐的浓度因垂直扩散作用不断升高，非养殖区显著低于养殖区数值，并且非养殖区营养盐的垂直扩散速度明显低于养殖区。实验室中氮、磷营养盐的释放趋势相似，证明氮、磷的释放有一定的相关性。实验效果与自然底质中氮、磷营养盐的垂直扩散形式相吻合，验证了自然底质环境中营养盐的扩散趋势。由于没有自然环境中海水的稀释作用致使上覆水中营养盐的浓度比自然环境中营养盐的浓度偏高。 本研究同时对各调查站位进行了底栖动物采样分析。养殖区与对照点大型底栖动物已鉴定出41种，其中环节动物13种、软体动物14种、节肢动物10种、棘皮动物3种和纽型动物1种。前三类动物占总种数的90％，构成了调查区大型底栖动物的主要类群。调查表明，大型底栖动物区域性分布存在较大差异。养殖区共鉴定出29种，非养殖区共鉴定出26种，每个站位约有8～13种，均以多毛类和瓣鳃类为主。养殖区总的生物密度为151.8个/㎡，总的生物量为70.2g/㎡；非养殖区总的生物密度为666个/㎡，总的生物量为52.4g/㎡。随着养殖高峰期的到来，养殖区底栖动物种群密度和生物量养殖区明显低于非养殖区。氮、磷等营养盐的大量释放影响了底栖动物的栖息环境，养殖区在养殖高峰期水体污染严重，已经不适宜底栖动物的生长，大型底栖动物向污染环境相对较小的非养殖区转移。硝酸盐数值同底栖动物多样性指数具有显著相关性，相关系数R=0.762；硝酸盐数值同底栖动物分布均匀度指数也表现出明显的相关性，相关系数R=0.453。对于非养殖高峰期而言，1月和5月份的相关数据分析显示磷酸盐数据同底栖动物多样性指数和均匀度指数具有明显的负相关性，其相关系数分布为-0.714和-0.857。
- 作者：
- 李聪
- 学位授予单位：
- 上海海洋大学
- 专业名称：
- 渔业资源
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2009年
- 导师姓名：
- 沈新强
- 中图分类号：
- S931.3
- 关键词：
- 象山港；河鲀养殖区；氮磷营养盐；垂直通量；底栖动物；累积效应；采样分析
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