三门湾水体营养盐变化及其对人类活动的响应

刘晓凤, 段晓勇, 田元, 曹轲, 高飞, 印萍, 刘冬雁. 三门湾水体营养盐变化及其对人类活动的响应[J]. 海洋地质前沿, 2021, 37(5): 46-56. doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.052
引用本文: 刘晓凤, 段晓勇, 田元, 曹轲, 高飞, 印萍, 刘冬雁. 三门湾水体营养盐变化及其对人类活动的响应[J]. 海洋地质前沿, 2021, 37(5): 46-56. doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.052
LIU Xiaofeng, DUAN Xiaoyong, TIAN Yuan, CAO Ke, GAO Fei, YIN Ping, LIU Dongyan. VARIATION OF NUTRIENTS IN SANMEN BAY AND ITS RESPONSE TO HUMAN ACTIVITIES[J]. Marine Geology Frontiers, 2021, 37(5): 46-56. doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.052
Citation: LIU Xiaofeng, DUAN Xiaoyong, TIAN Yuan, CAO Ke, GAO Fei, YIN Ping, LIU Dongyan. VARIATION OF NUTRIENTS IN SANMEN BAY AND ITS RESPONSE TO HUMAN ACTIVITIES[J]. Marine Geology Frontiers, 2021, 37(5): 46-56. doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.052

三门湾水体营养盐变化及其对人类活动的响应

  • 基金项目: 中国地质调查局项目“浙江中部海岸带综合地质调查”(DD20190276)
详细信息
    作者简介: 刘晓凤(1994—),女,在读硕士,主要从事海洋地球化学方面的研究工作. E-mail:1342197204@qq.com
    通讯作者: 印萍(1971—),女,博士,研究员,主要从事海岸带方面的研究工作. E-mail:pingyin@fio.org.cn
  • 中图分类号: P736.21;P734.5

VARIATION OF NUTRIENTS IN SANMEN BAY AND ITS RESPONSE TO HUMAN ACTIVITIES

More Information
  • 我国沿海重点海湾水体富营养化与陆源输入和海湾开发活动密切相关,海湾特殊的弱交换水动力环境使得水体环境治理面临更为严峻的挑战,浙江省近年来实施陆域生态环境治理“千万工程”和海域“蓝色海湾整治”工程,陆域和海湾水环境提升显著。以浙江省第2大海湾三门湾为研究对象,对近30年三门湾海域水体营养调查监测数据进行对比分析,结合2019年9月在三门湾开展的流域-海域水体质量联合调查取得的54个流域水样、30个海域水样和6个雨水样的营养盐分析结果(NO3,NO2,NH4+,PO43−),分析了三门湾水体营养盐的空间分布特征和影响因素,分析营养盐长期变化特征和人类活动的影响。目前三门湾水体富营养化的问题依然突出,湾内海域DIN和DIP含量在0~439和18~59 μg/L,平均值分别为233和37 μg/L,河流DIN和DIP含量在77~1586和3~126 μg/L,平均值分别为466和48 μg/L。河流中氮、磷营养盐含量整体上呈现由上游到下游增长的趋势,其中农业生产对水体NH4+-N、NO3-N影响大,城镇生活和工业生产排放对水体中NH4+-N、NO2-N和DIP影响大。海域中氮磷营养盐的高值区主要分布在水体交换弱的港汊顶部和河流入海处,营养盐浓度呈现由近岸高值向外海逐渐降低的趋势,海水养殖是近岸营养盐的主要贡献者。三门湾水体营养盐在1987—2007年中处于持续增长趋势,2010年后随着海陆生态环境治理政策的实施,DIN和DIP呈现明显下降趋势,海湾水环境状况得到较大改善。

  • 加载中
  • 图 1  研究区位置和取样站位

    Figure 1. 

    图 2  三门湾水体营养盐含量分布

    Figure 2. 

    图 3  1987—2019年三门湾全年营养盐含量变化趋势

    Figure 3. 

    图 4  2019年1月土地利用类型划分

    Figure 4. 

    图 5  河流上中下游营养盐含量剖面

    Figure 5. 

    图 6  蛇盘水道港汊内牡蛎养殖区

    Figure 6. 

    图 7  港汊盐度与营养盐含量

    Figure 7. 

    图 8  1987—2019年三门湾秋季营养盐含量分布

    Figure 8. 

    表 1  三门湾水体营养盐含量

    Table 1.  Water nutrient contents in Sanmen Bay

    /(μg/L)
    地理位置NO3NH4+NO2PO43−DINDIP
    范围平均范围平均范围平均范围平均范围平均范围平均
    河流 石浦河流域 186~1 839 1 075 8~263 79 34~950 603 19~386 197 108~794 511 6~126 64
    力洋河流域 343~1 218 727 0~32 12 133~950 344 81~181 119 81~474 281 26~59 39
    鹤浦河流域 52~1 607 866 3~1 201 156 52~950 627 8~256 120 77~1 586 507 3~83 39
    平均状况 52~1 839 914 0~1 201 101 34~950 569 8~386 148 77~1 586 466 3~126 48
    海域 岳井洋 105~191 156 0~140 32 181~950 831 56~176 129 79~439 313 18~58 42
    石浦港 63~124 90 0~68 17 181~950 528 56~107 89 79~357 194 18~35 29
    蛇盘水道 93~130 117 3~134 88 153~950 751 71~150 116 67~421 324 23~49 38
    开放海域 30~79 61 0~6 4 82~155 110 96~141 123 43~68 51 31~46 40
    平均状况 30~191 109 0~140 28 23~950 511 56~180 113 0~439 233 18~59 37
    大气降雨 0~281 74 6~95 59 29~78 46 1~6 3 20~100 77 0~2 1
    注:DIN=NO3-N+NO2-N+NH3+-N;DIP=PO43−-P;
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    表 2  1987—2019年三门湾海域秋季表层海水营养盐含量调查数据

    Table 2.  Nutrient content survey data from autumn surface seawater survey in Sanmen Bay from 1987 to 2019

    /(μg/L)
    年份季节NO3-NNO2-NNH4+-NDINDIP备注
    1987 春季 范围 164.6~222 4.2~6.3 2.8~16.2 183~237.3 22.6~53.3 中国海湾志第五分册[12]
    平均值 191.045 5.445 8.925 205.425 39.05
    夏季 范围 202.4~262.8 9.2~13.9 9.9~19.9 227.4~286.6 17.4~26.7
    平均值 223.8 11.333 13.9333 249.067 21
    秋季 范围 279.9~311.5 1.6~2.9 8~20.9 302.6~322.4 12.3~30.4
    平均值 291.367 2.1 16.367 310 18.4
    冬季 范围 179.2~298.9 1.8~5.2 5~25.2 20.14~32.77 16.1~12.71
    平均值 224.7 3.9 14.275 246.9 54.725
    1997 秋季 范围 / / / 166~454 7~33 施晓来[13]
    平均值 / / / 311 20
    2002 春季 范围 323~693 1~10 2~35 345~729 17~47 宁修仁等[11]
    平均值 454 4 11 468 26
    夏季 范围 185~369 6~26 1~45 198~439 3~30
    平均值 302 11 8 321 21
    秋季 范围 529~641 3~15 4~32 552~671 23~34
    平均值 588 7 12 607 30
    冬季 范围 475~602 1~4 1~15 482~617 16~28
    平均值 567 2 6 575 26
    全年 范围 185~693 1~26 1~45 198~729 3~47
    平均值 483 6 9 497 26
    2007 春季 范围 545~812 1~15 5~14 551~1 102 22~25 曾江宁等[16]
    平均值 619 8 12 639 23
    夏季 范围 304~574 6~69 1~15 311~658 22~34
    平均值 384 18 6 408 30
    秋季 范围 529~883 1~13 4~31 534~927 32~45
    平均值 690 3 9 702 40
    冬季 范围 469~937 1~11 7~110 477~1 058 33~41
    平均值 680 4 21 705 38
    全年 范围 304~937 1~69 1~110 306~1 116 22~45
    平均值 592 8 12 0.612 33
    2011 秋季 范围 / / / 530~803 42~53 施来晓[14]
    平均值 / / / 682 48
    2013 春季 范围 393~710 1~25 6~34 400~769 22~34 杨士瑛[29]
    平均值 548 9 11 568 32
    夏季 范围 258~431 10~31 5~23 273~485 18~52
    平均值 354 21 13 388 35
    秋季 范围 578~853 0~5 4~11 582~869 43~51
    平均值 729 1 7 737 47
    冬季 范围 549~720 1~9 6~36 556~765 25~35
    平均值 613 5 17 635 31
    2019 秋季 范围 7~43 7~289 0~109 0~439 18~59 本文
    平均值 25 155 21 233 37
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出版历程
收稿日期:  2020-05-13
刊出日期:  2021-05-20

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