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[摘 要]本研究选择烟台附近三种功能海域：排污区、海水浴场和养殖区，以一年为周期，分别在春、夏、秋、冬四个季节取得72个样品，研究叶绿素a（Chla）的变化特点。结果显示，2013年12月份至2014年9月份研究海域Chla浓度的最高值为9.826μg/L，最低值为0.051μg/L。所研究海域均呈现出冬季Chla浓度较低，而春季Chla浓度相对较高的特点。Chla浓度分布特点与所研究海区环境和人文特征有很大关系。
[关键词]烟台；功能海域；叶绿素a；季节变化
中图分类号：F123 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）19-0375-02
引言
近年来，海洋污染日益成为世界各国严重关切的问题[1]。在我国由于污染导致海水水质恶化和海洋生态系统的严重破坏，大面积赤潮爆发等事件时有发生。海洋中的自养微型真核生物对初级生产力有重要贡献，全球大约有一半的初级生产力发生在海洋[2]。叶绿素是广泛存在于藻类和植物体内的色素，Chla的数据在一定程度上反映了营养盐和海水温度的变化，Chla成为环保部门监测水质状况的重要指标之一[3]。了解海域中Chla浓度分布和变化情况对掌握区域海水水质变化具有重要的意义。
对于城市周边海域，由于受人类活动影响强烈，海水水质受到不同程度的污染。本研究针对烟台周边排污区、海水浴场和养殖区三种功能海区容易受污染的现状，进行一年为周期的取样调查，测量水体中叶绿素a的含量，目的是根据Chla的分布和变化特点初步了解水体受污染情况。
1 研究区与研究方法
本研究选取三个取样点，分别是烟台辛安河排污区、前七夼养殖区和第二海水浴场。自2012年12月份开始分别在春季、夏季、秋季和冬季进行四次取样。每次取样在每个取样点分别选择两个点取表层水，每个点做三个重复。
将取得水样带回实验室，用0.45μm滤膜进行过滤。所得滤膜放入15mL离心管内加入90%丙酮在4℃的条件下用浸提24小时。将离心管取出并在4000r/min条件下离心10min。取离心后的上清液用分光光度法测量叶绿素浓度。分别在λ=A750、A664、A647、A630的条件下测得吸光值，根据公式
Chla=[11.85×（A664-A750）-1.54×（A647-A750）-0.08×（A630-A750）] ×V丙酮×1000/（V水样×L比色杯））得出Chla浓度（μg/L）。其中，A750、A664、A647、A630分别为各个波长下的吸光值；V丙酮为丙酮萃取液的体积（mL）；V水样为过滤水样的体积（mL）；L比色杯为比色杯的长度（cm）。
2 研究结果
对总共72个样品进行测定，可以发现2013年12月份至2014年9月份研究海域Chla浓度的最高值为9.826μg/L，最低值为0.051μg/L。在春季三个功能海区的Chla浓度普遍较高，夏季和秋季次之，冬季最低。海水浴场Chla浓度表现出较排污区和养殖区均较高的特点。
分别将排污区、海水浴场和养殖区不同季节Chla浓度制成折线图以更好地反应其变化情况（见图1）。2013年12月，排污区Chla浓度的平均值为0.811μg/L，海水浴场区的Chla浓度的平均值为0.711μg/L，养殖区Chla浓度的平均值为1.738μg/L。2014年03月，排污区Chla浓度的平均值为1.852μg/L，海水浴场区Chla浓度的平均值为6.627μg/L，养殖区Chla浓度的平均值为2.956μg/L。2014年06月，排污区Chla浓度的平均值3.979μg/L，海水浴场区Chla浓度的平均值为5.550μg/L，养殖区Chla浓度的平均值为2.463μg/L。2014年09月，排污区Chla浓度的平均值为0.584μg/L，海水浴场区Chla浓度的平均值为4.025μg/L，养殖区Chla浓度的平均值为2.699μg/L。从Chla浓度分布图中可以看出在排污区和海水浴场区，秋（9月）冬（12月）两季的Chla含量明显低于春（3月）夏（6 月）季；在养殖区稍有变化，春（3月）夏（6月）秋（9月）三季的Chla含量明显高于冬季（12月）。
3 讨论
海水中Chla浓度的分布特征和季节变化能够在一定程度上反映海域环境因子对浮游植物生长的影响。本次取样的三个站位均位于烟台周边海域，受周围海域水动力条件的影响，该海域水体交换和物理自净能力较好。研究海区Chla浓度的季节变化均呈现出春季偏高、冬季偏低的模式。一般说来，营养盐质量浓度越高，浮游植物越丰富，Chla的质量浓度也就越高，反之亦然[4]。冬季，光照、温度都处于一年中最低水平，不利于浮游植物的生长；而且，由于冬季风浪较大，近岸水域水深较浅，使得该海域水体中悬浮泥沙含量较高，透明度低，限制了藻类的光合作用，也会导致湾内Chla浓度较低。春季，水温开始升高，光照增强，能够刺激浮游植物迅速生长，加上冬季生物量低，对水体中营养盐消耗较少，为春季表層浮游生物的生长提供了丰富的营养盐，因此，春季各个研究海域均表现出Chla浓度较高的特点。
夏季，温度较高，光照充足，有利于浮游植物的生长，在营养盐充足的情况下浮游植物生物量会出现大幅增加的情况。在排污区，夏季Chla浓度明显高于其它几个季节，可能与该区域自身特点有关，营养盐不是限制浮游生物生长的因素，因此，在温度和光照充足的情况下浮游生物会大量繁殖，导致水体Chla浓度升高。在海水浴场和养殖区夏季Chla浓度均较春季降低，可能由于水体中营养盐在春季被大量消耗导致生物量降低所致。秋季，养殖区Chla浓度出现了升高的趋势，可能与夏末大量腐解的藻体为水体补充了足够的营养盐，进而促进了浮游植物的繁盛有关，而排污区和海水浴场Chla浓度则较夏季降低，具体原因有待进一步研究。
总体来讲，烟台周边海域Chla浓度的变化除与其承载的功能有关外还受自身水文环境和外源输入的共同影响，变化机理比较复杂。本研究以一年为周期选择几个研究点进行了初步探讨，后续工作还会进一步进行。
参考文献
[1] 宫响，史洁，高会旺.2012，海洋次表层叶绿素最大值的特征因子及其影响因素.地球科学进展，27（5）：539-548.
[2] David A.Caron，Peter D.Countway，Adriane C.Jones，Diane Y. Kim，and Astrid Schnetzer 2012，Marine protistan diversity.Annu Rev Mar Sci，4：467-93.
[3] 刘丽雪，王玉珏，邸宝平，刘东艳。2014，2012年春季渤海中部及邻近海域叶绿素a与环境因子的分布特征。海洋科学，38（12）：8-15.
[4] 郝林华，孙丕喜，郝建民，杜蓓蓓，张新军，徐玉珊，毕进红.2012，桑沟湾海域叶绿素a的时空分布特征及其影响因素研究。生态环境学报，21（2）：338-345.
致谢
感谢中国农业大学的本科生科研训练计划（URP）提供经费和实验材料，以及中国科学院烟台海岸带研究所环境过程重点实验室提供的设备帮助。
通讯作者
讲师，博士，E-mail：shenxuhong2001@163.com。
[关键词]烟台；功能海域；叶绿素a；季节变化
中图分类号：F123 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）19-0375-02
引言
近年来，海洋污染日益成为世界各国严重关切的问题[1]。在我国由于污染导致海水水质恶化和海洋生态系统的严重破坏，大面积赤潮爆发等事件时有发生。海洋中的自养微型真核生物对初级生产力有重要贡献，全球大约有一半的初级生产力发生在海洋[2]。叶绿素是广泛存在于藻类和植物体内的色素，Chla的数据在一定程度上反映了营养盐和海水温度的变化，Chla成为环保部门监测水质状况的重要指标之一[3]。了解海域中Chla浓度分布和变化情况对掌握区域海水水质变化具有重要的意义。
对于城市周边海域，由于受人类活动影响强烈，海水水质受到不同程度的污染。本研究针对烟台周边排污区、海水浴场和养殖区三种功能海区容易受污染的现状，进行一年为周期的取样调查，测量水体中叶绿素a的含量，目的是根据Chla的分布和变化特点初步了解水体受污染情况。
1 研究区与研究方法
本研究选取三个取样点，分别是烟台辛安河排污区、前七夼养殖区和第二海水浴场。自2012年12月份开始分别在春季、夏季、秋季和冬季进行四次取样。每次取样在每个取样点分别选择两个点取表层水，每个点做三个重复。
将取得水样带回实验室，用0.45μm滤膜进行过滤。所得滤膜放入15mL离心管内加入90%丙酮在4℃的条件下用浸提24小时。将离心管取出并在4000r/min条件下离心10min。取离心后的上清液用分光光度法测量叶绿素浓度。分别在λ=A750、A664、A647、A630的条件下测得吸光值，根据公式
Chla=[11.85×（A664-A750）-1.54×（A647-A750）-0.08×（A630-A750）] ×V丙酮×1000/（V水样×L比色杯））得出Chla浓度（μg/L）。其中，A750、A664、A647、A630分别为各个波长下的吸光值；V丙酮为丙酮萃取液的体积（mL）；V水样为过滤水样的体积（mL）；L比色杯为比色杯的长度（cm）。
2 研究结果
对总共72个样品进行测定，可以发现2013年12月份至2014年9月份研究海域Chla浓度的最高值为9.826μg/L，最低值为0.051μg/L。在春季三个功能海区的Chla浓度普遍较高，夏季和秋季次之，冬季最低。海水浴场Chla浓度表现出较排污区和养殖区均较高的特点。
分别将排污区、海水浴场和养殖区不同季节Chla浓度制成折线图以更好地反应其变化情况（见图1）。2013年12月，排污区Chla浓度的平均值为0.811μg/L，海水浴场区的Chla浓度的平均值为0.711μg/L，养殖区Chla浓度的平均值为1.738μg/L。2014年03月，排污区Chla浓度的平均值为1.852μg/L，海水浴场区Chla浓度的平均值为6.627μg/L，养殖区Chla浓度的平均值为2.956μg/L。2014年06月，排污区Chla浓度的平均值3.979μg/L，海水浴场区Chla浓度的平均值为5.550μg/L，养殖区Chla浓度的平均值为2.463μg/L。2014年09月，排污区Chla浓度的平均值为0.584μg/L，海水浴场区Chla浓度的平均值为4.025μg/L，养殖区Chla浓度的平均值为2.699μg/L。从Chla浓度分布图中可以看出在排污区和海水浴场区，秋（9月）冬（12月）两季的Chla含量明显低于春（3月）夏（6 月）季；在养殖区稍有变化，春（3月）夏（6月）秋（9月）三季的Chla含量明显高于冬季（12月）。
3 讨论
海水中Chla浓度的分布特征和季节变化能够在一定程度上反映海域环境因子对浮游植物生长的影响。本次取样的三个站位均位于烟台周边海域，受周围海域水动力条件的影响，该海域水体交换和物理自净能力较好。研究海区Chla浓度的季节变化均呈现出春季偏高、冬季偏低的模式。一般说来，营养盐质量浓度越高，浮游植物越丰富，Chla的质量浓度也就越高，反之亦然[4]。冬季，光照、温度都处于一年中最低水平，不利于浮游植物的生长；而且，由于冬季风浪较大，近岸水域水深较浅，使得该海域水体中悬浮泥沙含量较高，透明度低，限制了藻类的光合作用，也会导致湾内Chla浓度较低。春季，水温开始升高，光照增强，能够刺激浮游植物迅速生长，加上冬季生物量低，对水体中营养盐消耗较少，为春季表層浮游生物的生长提供了丰富的营养盐，因此，春季各个研究海域均表现出Chla浓度较高的特点。
夏季，温度较高，光照充足，有利于浮游植物的生长，在营养盐充足的情况下浮游植物生物量会出现大幅增加的情况。在排污区，夏季Chla浓度明显高于其它几个季节，可能与该区域自身特点有关，营养盐不是限制浮游生物生长的因素，因此，在温度和光照充足的情况下浮游生物会大量繁殖，导致水体Chla浓度升高。在海水浴场和养殖区夏季Chla浓度均较春季降低，可能由于水体中营养盐在春季被大量消耗导致生物量降低所致。秋季，养殖区Chla浓度出现了升高的趋势，可能与夏末大量腐解的藻体为水体补充了足够的营养盐，进而促进了浮游植物的繁盛有关，而排污区和海水浴场Chla浓度则较夏季降低，具体原因有待进一步研究。
总体来讲，烟台周边海域Chla浓度的变化除与其承载的功能有关外还受自身水文环境和外源输入的共同影响，变化机理比较复杂。本研究以一年为周期选择几个研究点进行了初步探讨，后续工作还会进一步进行。
参考文献
[1] 宫响，史洁，高会旺.2012，海洋次表层叶绿素最大值的特征因子及其影响因素.地球科学进展，27（5）：539-548.
[2] David A.Caron，Peter D.Countway，Adriane C.Jones，Diane Y. Kim，and Astrid Schnetzer 2012，Marine protistan diversity.Annu Rev Mar Sci，4：467-93.
[3] 刘丽雪，王玉珏，邸宝平，刘东艳。2014，2012年春季渤海中部及邻近海域叶绿素a与环境因子的分布特征。海洋科学，38（12）：8-15.
[4] 郝林华，孙丕喜，郝建民，杜蓓蓓，张新军，徐玉珊，毕进红.2012，桑沟湾海域叶绿素a的时空分布特征及其影响因素研究。生态环境学报，21（2）：338-345.
致谢
感谢中国农业大学的本科生科研训练计划（URP）提供经费和实验材料，以及中国科学院烟台海岸带研究所环境过程重点实验室提供的设备帮助。
通讯作者
讲师，博士，E-mail：shenxuhong2001@163.com。