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摘 要:根据2014年全年的监测结果,对三亚市大东海近岸海域水体的无机氮、无机磷进行动态研究,并分析了N/P比的变化规律。结果表明,大东海无机氮、无机磷含量分别在0.032~0.366 mg/L与0.000~0.008 mg/L之间,年平均值分别为0.092 mg/L和0.002 mg/L;其中,无机氮含量大部分符合一类海水水质标准,无机磷含量均符合一类海水水质标准,表明大东海近岸海域水质状况良好。N/P比值范围为:15.50~20100,年平均值为52.06,该值远大于16,则表明无机磷为大东海近岸海域的生长限制因子。
关键词:大东海;无机磷;无机氮;N/P比值
大东海位于三亚市区东郊,与榆林港毗邻,为自然形成的半月形浅水海湾,是三亚市主要的旅游胜地之一。近年,随着海南国际旅游岛的建设,三亚旅游业迅猛发展,游客人数逐年增加,以及相应增加的海上、海下娱乐设施,都给大东海近岸海域生态环境带来前所未有的压力[1]。在海湾水域,氮和磷是生态系统的重要元素,其含量增加容易引起该海域富营养化现象,从而影响生态环境的质量和生物资源[2]。因此,本文通过分析2014年全年对大东海水体中无机氮、无机磷的监测数据,以探讨该近岸海域水体无机氮、无机磷的动态分布情况,为三亚旅游业持续发展提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 样品采集
在大东海布设3个站点(编号4、5、6,见图1)对其进行全年监测,每月进行一次样品采集,样品的采集、运输,储存均按《海洋监测规范》(GB17378-2007)[3]进行。
1.2 分析方法
采用《海洋监测规范》(GB/T 17378-2007)[3]中的方法进行海水中无机氮、无机磷的分析,所用主要仪器为紫外—可见分光光度计(T6新世纪)。
2 结果与分析
2.1 大东海近岸海域无机氮和无机磷的含量及其变化
2014年1月—12月大东海近岸海域无机氮(亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、氨氮三者之和)、无机磷的含量范围及平均值如表1所示。
2014年全年大东海3个监测站位测得无机氮含量范围为:0.032~0.366 mg/L,年平均浓度为0.092 mg/L,根据无机氮月平均值绘制2014年无机氮含量变化趋势图(见图2),其中2月份的无机氮平均含量最高,为0.185 mg/L,5月份的无机氮平均含量最低,为0.041 mg/L。根据海水水质标准[4],2014年全年无机氮含量均小于02 mg/L,符合一类水质标准。3个监测站位中编号为4的站位无机氮年均含量为0.127 mg/L,编号为5的站位无机氮年均含量为0.077 mg/L,编号为6的站位无机氮年均含量为0.073 mg/L;其中编号为4的站位无机氮含量远远高于其他两个站位的无机氮含量。
2014年全年大东海3个监测站位测得无机磷含量范围为:0.000~0.008 mg/L,年平均浓度为0.002 mg/L,根据无机磷月平均值绘制2014年无机磷含量变化趋势图(见图3,其中6、8、9月份的无机磷平均含量较高,为0.004 mg/L,2、5、10、11月份的无机磷平均含量较低,为0.001 mg/L。根据海水水质标准[4],2014年全年无机磷含量均小于0.015 mg/L,符合一类海水水质标准。3个监测站位中编号为4的站位无机磷年均含量为0.004 mg/L,编号为5的站位无机磷年均含量为0.001 mg/L,编号为6的站位无机磷年均含量为0.002 mg/L;其中编号为4的站位无机磷含量要高于其他两个站位的无机磷含量。
2.2 大东海近岸海域的N/P比值
Redfield的研究表明[5],海洋浮游植物细胞以及海水中的N/P比值一般接近16/1,浮游植物对氮、磷的吸收基本上也接近这个比例进行。当某海域营养盐体系发生变动时,这个比值也会因此改变,从而影响海洋环境的生态平衡。N/P比值偏离16/1过高或过低都有可能导致浮游植物受到某一相对低量元素的限制。2014年全年大东海3个监测站位测得N/P比值范围为:1550~201.00,年平均值为52.06,其中只有编号为4的站位6月份测得的N/P比值15.88以及编号为6的站位3月份测得的N/P比值15.50低于16,其他测得比值均高于16。
3个监测站位中编号为4的站位年均N/P比值为55.52,编号为5的站位年均N/P比值为38.38,编号为6的站位年均N/P比值为41.74;其中编号为4的站位年均N/P比值最高,且3个监测站位的N/P比值都大于16。
3 讨论
大东海2014年全年无机氮、无机磷含量除编号为4的站位1、2月份测得的无机氮含量以外均符合一类海水水质标准,表明该海域水质良好。但是从监测结果可以看出编号为4的站位测得的无机氮、无机磷含量均高于其他两个站位所测得结果,无机氮年均值分别是编号为5、6站位的165倍、1.74倍;无机磷年均值分别是编号为5、6站位的4倍、2倍。表明该站位受污染程度较大,其原因主要是:紧靠该站位有多个酒店,生活污水大量排入,且在该站位附近有一潜水基地,这都是导致该站位水质差于另外两个站位的原因。
大东海2014年全年N/P比值除编号为4的站位6月份测得的N/P比值15.88以及编号为6的站位3月份测得的N/P比值15.50略低于16,其他测得比值均高于16,表明该海域无机氮较无机磷相对丰富,那么无机磷就为大东海近岸海域的生长限制因子。另有研究指出,当近岸海域水体的N/P比值为5~15时,可能最适合赤潮生物生长[6],所以本海域发生赤潮的可能还是很小的。
参考文献:
[1]王汉奎,董俊德,张偲,等.三亚湾氮磷比值分布及其对浮游植物生长的限制[J].热带海洋学报,2002,21(1):33-39
[2] 王慧祺,潘剑宇,车志伟.三亚湾海水中无机氮、无机磷的时空分布和氮磷比值变化研究[J].科技传播,2012(9):99-100
[3] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.中华人民共和国国家标准[S].北京:中国标准出版社,2007
[4] 中华人民共和国环境保护局.GB3097-1997海水水质质量标准[S].北京:中国环境科学出版社,1997
[5] Redfield A C,Ketchum B H,Rechards F A. The influence of organisms on the composition of seawater[A].New York:Interscience,1963.26-77
[6] 何建宗,韩国章.南中国海及香港海域赤潮形成机制研究[M].广州:高级教育出版社,1995:77-84
(收稿日期:2015-02-03)
关键词:大东海;无机磷;无机氮;N/P比值
大东海位于三亚市区东郊,与榆林港毗邻,为自然形成的半月形浅水海湾,是三亚市主要的旅游胜地之一。近年,随着海南国际旅游岛的建设,三亚旅游业迅猛发展,游客人数逐年增加,以及相应增加的海上、海下娱乐设施,都给大东海近岸海域生态环境带来前所未有的压力[1]。在海湾水域,氮和磷是生态系统的重要元素,其含量增加容易引起该海域富营养化现象,从而影响生态环境的质量和生物资源[2]。因此,本文通过分析2014年全年对大东海水体中无机氮、无机磷的监测数据,以探讨该近岸海域水体无机氮、无机磷的动态分布情况,为三亚旅游业持续发展提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 样品采集
在大东海布设3个站点(编号4、5、6,见图1)对其进行全年监测,每月进行一次样品采集,样品的采集、运输,储存均按《海洋监测规范》(GB17378-2007)[3]进行。
1.2 分析方法
采用《海洋监测规范》(GB/T 17378-2007)[3]中的方法进行海水中无机氮、无机磷的分析,所用主要仪器为紫外—可见分光光度计(T6新世纪)。
2 结果与分析
2.1 大东海近岸海域无机氮和无机磷的含量及其变化
2014年1月—12月大东海近岸海域无机氮(亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、氨氮三者之和)、无机磷的含量范围及平均值如表1所示。
2014年全年大东海3个监测站位测得无机氮含量范围为:0.032~0.366 mg/L,年平均浓度为0.092 mg/L,根据无机氮月平均值绘制2014年无机氮含量变化趋势图(见图2),其中2月份的无机氮平均含量最高,为0.185 mg/L,5月份的无机氮平均含量最低,为0.041 mg/L。根据海水水质标准[4],2014年全年无机氮含量均小于02 mg/L,符合一类水质标准。3个监测站位中编号为4的站位无机氮年均含量为0.127 mg/L,编号为5的站位无机氮年均含量为0.077 mg/L,编号为6的站位无机氮年均含量为0.073 mg/L;其中编号为4的站位无机氮含量远远高于其他两个站位的无机氮含量。
2014年全年大东海3个监测站位测得无机磷含量范围为:0.000~0.008 mg/L,年平均浓度为0.002 mg/L,根据无机磷月平均值绘制2014年无机磷含量变化趋势图(见图3,其中6、8、9月份的无机磷平均含量较高,为0.004 mg/L,2、5、10、11月份的无机磷平均含量较低,为0.001 mg/L。根据海水水质标准[4],2014年全年无机磷含量均小于0.015 mg/L,符合一类海水水质标准。3个监测站位中编号为4的站位无机磷年均含量为0.004 mg/L,编号为5的站位无机磷年均含量为0.001 mg/L,编号为6的站位无机磷年均含量为0.002 mg/L;其中编号为4的站位无机磷含量要高于其他两个站位的无机磷含量。
2.2 大东海近岸海域的N/P比值
Redfield的研究表明[5],海洋浮游植物细胞以及海水中的N/P比值一般接近16/1,浮游植物对氮、磷的吸收基本上也接近这个比例进行。当某海域营养盐体系发生变动时,这个比值也会因此改变,从而影响海洋环境的生态平衡。N/P比值偏离16/1过高或过低都有可能导致浮游植物受到某一相对低量元素的限制。2014年全年大东海3个监测站位测得N/P比值范围为:1550~201.00,年平均值为52.06,其中只有编号为4的站位6月份测得的N/P比值15.88以及编号为6的站位3月份测得的N/P比值15.50低于16,其他测得比值均高于16。
3个监测站位中编号为4的站位年均N/P比值为55.52,编号为5的站位年均N/P比值为38.38,编号为6的站位年均N/P比值为41.74;其中编号为4的站位年均N/P比值最高,且3个监测站位的N/P比值都大于16。
3 讨论
大东海2014年全年无机氮、无机磷含量除编号为4的站位1、2月份测得的无机氮含量以外均符合一类海水水质标准,表明该海域水质良好。但是从监测结果可以看出编号为4的站位测得的无机氮、无机磷含量均高于其他两个站位所测得结果,无机氮年均值分别是编号为5、6站位的165倍、1.74倍;无机磷年均值分别是编号为5、6站位的4倍、2倍。表明该站位受污染程度较大,其原因主要是:紧靠该站位有多个酒店,生活污水大量排入,且在该站位附近有一潜水基地,这都是导致该站位水质差于另外两个站位的原因。
大东海2014年全年N/P比值除编号为4的站位6月份测得的N/P比值15.88以及编号为6的站位3月份测得的N/P比值15.50略低于16,其他测得比值均高于16,表明该海域无机氮较无机磷相对丰富,那么无机磷就为大东海近岸海域的生长限制因子。另有研究指出,当近岸海域水体的N/P比值为5~15时,可能最适合赤潮生物生长[6],所以本海域发生赤潮的可能还是很小的。
参考文献:
[1]王汉奎,董俊德,张偲,等.三亚湾氮磷比值分布及其对浮游植物生长的限制[J].热带海洋学报,2002,21(1):33-39
[2] 王慧祺,潘剑宇,车志伟.三亚湾海水中无机氮、无机磷的时空分布和氮磷比值变化研究[J].科技传播,2012(9):99-100
[3] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.中华人民共和国国家标准[S].北京:中国标准出版社,2007
[4] 中华人民共和国环境保护局.GB3097-1997海水水质质量标准[S].北京:中国环境科学出版社,1997
[5] Redfield A C,Ketchum B H,Rechards F A. The influence of organisms on the composition of seawater[A].New York:Interscience,1963.26-77
[6] 何建宗,韩国章.南中国海及香港海域赤潮形成机制研究[M].广州:高级教育出版社,1995:77-84
(收稿日期:2015-02-03)