全 文 ：第30卷第6期 生态科学 30(6)：581．585
2011年11月 EcologicalS ience Nov．2011
王春忠，陈晓，郑建峰．福建兴化湾溶解无机氮、溶解无机磷时空变化及营养状态评价叨．生态科学，2011。30(6)：581-585．
WANGChun-zhong,CHENXiao，ZI-IE-【NGBan-fcng．Temporal—spatialv riationofdissolvedinorganicnitrogenandissolved
inorganicphosphorusinseawaterandassessmentsonnutrientleveloftheXinghuaBay[J】．EcologicalScience,2011，30(6)：
581-585．
福建兴化湾溶解无机氮、溶解无机磷时空变化及营
养状态评价
王春忠1，陈 晓2，郑建峰3
1．福建省莆田市水产科学研究所。莆田351100
2．福建省武夷山生物研究所，武夷山354300
3．福建省莆田市荔城区水产技术推广站，莆田351100
【摘要】根据2007年3月至12月福建省兴化湾海域的水质监测结果，重点分析了该海域溶解无机氮(DIN)、溶解无机磷(DIP)
的分布特征及其影响因素，并采用有机污染指数和富营养化指数对兴化湾海域的富营化水平进行了评价。结果表明：兴化湾海
域富营养化主要污染物是DIN、DIP，其含量主要受径流排放和海洋浮游植物生长等因素的影响。春夏季节浮游植物生长繁殖
旺盛，但雨水增多，最终导致了DIP、DIN含量的升高。秋季水温下降，浮游植物生长繁殖逐渐减弱，DIP、DIN的含量也逐
渐升高。兴化湾富营养化水平加重，2007年的富营养化指数是2000年的5．7倍，主要体现在DIN、DIP等指标的升高。
关键词：兴化湾；富营养化：评价
doi：10．3969a．issn．1008．8873．2011．06．003中图分类号：Q948．1文献标识码：A 文章编号：1008—8873(2011)06-581-05
Temporal—spatial4variationofdissolvedinorganicnitrogenandissolvedinorganic
phosphorusinseawaterndassessmentsonnu rientl veloftheXinghuaBay
WANGChun-zhon91，CHENXia02，ZHENGJian-fen93
1．FisheriesSciencesResearchInstituteofPutiancity拥FujianProvince,Putian351100，China
2．TheBiologicalInstituteofWuyiMounminsinFujianProvince,Wuyishan354300，China
3．LichengDistrictinPutianCityofFujianProvincetownofWaterT chnologyStation,Putian351100，China
Abstract：Wes udi dtheistributioncharacteristicsofdissolvedinorganicnitrogen(DIN)anddissolveinorganicphosphorus(DIP)，
aswellastheiraffectingfactorsinwateroftheXinghuaBaybasedonthemonitoringdataofwaterqualityfromMarchtoDecember．
2007．Besides，weas essedthenutrientlevelinthebayusingorganicpollufionindexandeutrophicationindex．Theresultsshowedthat
DINandDIPweremajorpollutantsresultingineutrophicationinthebay,whichweremainlyaffectedbyrunoffdischargendme
phytoplanktongrowth．Inspringa dsurrlnaerseasons，phytoplanktongrewandreproducedrapi ly，andtherainfallincreased，eventually
leadingtoanincreaseofDIPandDINconcentrations．Inautumn，watertemperaturedec ased；phytoplanktongrewandreproduced
slowly；DIPandDINconcentrationslsoincreased．EutrophicationbecamemoreandmoreseriousintheXinghuaBay．The
eutrophicationindexin2007wag5．7timeshigherthanthatin2000，representingbytheincreasedindexesofDINandDIP．
Keywords：XinH∞Bay；eutrophication；assessmen
收稿日期：2011．05．25收稿，2011-06．15接受
基金项目：福建省科技厅重大专项项目(2008SZ0001)和星火计划项目(2008S0012)；莆田市科技局区域重点项目(2010N05)
作者简介：王春忠(1969一)，副研究员，男。主要从事水产养殖及其环境保护。E—mail：ptwcz@163．coln
万方数据
l引言(Introduction)
*化湾为福建省重要的水产养殖港湾之一，是一
些海洋经济鱼类、甲壳类和贝类的繁育场所IlJ，也是
水禽重要的越冬、迁徙停歇地和集中分布区pJ。兴化
湾属于淤积型构造基岩海湾，湾顶有木兰溪、秋芦溪
和渔溪等河流注入。海湾长28km．宽23km，岸线长
223．4Van(不含岛屿岸线)，总面积为619．4km2。0m
线以内的滩涂面积250km2。兴化湾水浅，大部分水
深在10m以内，水深20m以上的深水区仅见于湾口；
湾内表层底质物质为细砂、粉砂、粉砂质粘土p】。兴
化湾周边的莆田市和福清市人口稠密．农业发达，种
植业和(海水、淡水)养殖业比重高，近年来工业发展
迅速，已成为福建省经济较繁荣的区域之一。
海水中的无机氪和无机磷等营养盐是海洋浮游
植物生长、繁殖所必需的成份，它们在控制浮游植物
的生长和海洋初级生产力方面起着重要的作用。本文
分析了2007年度兴化湾养殖区海水营养盐时空分布
特征及其影响因素，并与2000年度进行的调查数据14】
比较，得出的相关结论对科学估算和预报该海区的生
产力和营养水平现状，以及海洋环境保护、资源综合
利用和管理意义重大。
2材料与方法(MaterialsandMethods)
2007年3月至12月。福建省莆}}I市海洋与渔业
环境监测站对兴化湾海域按照《海洋调查规范》进行
了采样分析，具体采样点位见图1。分析的水质指标
主要有：水温(T)、盐度(S)、溶解氧(DO)、化
学耗氧量(CODM。)、硝态氮(NOf-N)、亚硝态氮
(N02"-N)、铵氮(NHt+-N)、磷酸盐(p043"-p)、
叶绿素at(Chla)、溶解无机氮(DIN)[NOr_N十N02"-N
+NH。+．N1和溶解无机磷(DIP)等”I。
采用EXCEL2003进行数据统计、分析和制图。
3结果与分析(ResultsandAnalysis)
3．1无机氨和无机磷的时空分布
兴化湾海域水体中DlN、DIP含量随调查月份的
变化情况见罔2。调查期间，DIN平均含量为0．393
mg．L一．浓度范罔o．029---1．598mg L～。DIP平均含量
0．040nag．L一．浓度范围0．002---0．237mg．L-。。各月份
氮磷含量的变化较大，与海水水质标准∞B3097．
圈I兴化湾海域采样点位图
Fig-lMonitorings协fionsi XinghuaBay
月份／Month
图2 DIN、DIP时阃分布
Fig．2TimedistributionofDIN／DIP
0．10
一
一
日
0．05 {
生
盆
0．00
1997)相比，其仝年的平均含量为四类。DIN平均含
量在5、7月份为一类海水，9月份为二类，8、10
月份为三类。其余为四类。兴化湾DIP的甲均含量
在7月份为一类海水，8月份为二类，3、5、12月份
为三类，其余为四类，最高为10月份，超过四类。
兴化湾营养盐的变化主要受来自陆地和汀河径流的
排放。咀及海洋浮游植物的生长等因素影响。春夏季
节．海洋浮游植物生长繁殖旺盛，吸收大量的N、P．
但该地区台风暴雨频繁，地表径流增多，出现6、8
月份DIP、D心升高。秋季水温下降，海洋浮游植物
繁殖逐渐减弱，DIP、DIN逐渐升高。冬季．兴化湾
2
O
8
6
4
2
O
l
l
O
O
O
0
0
万方数据
鱼塑 三春忠，等．福建兴化湾溶解无机氮、溶解无机磷时空变化及营养状态评价 583
沿岸开始大面积紫菜、海带等大型海洋植物栽培，根
据卢振彬等的无机氮凹)和无机磷口)输入与吸收的
平衡原理【6J，湾内的磷不足而氮有余，因此出现DIN
升高、DP降低的现象。
兴化湾海域各采样站点的DIN、DIP含量情况见
图3。DIN、DIP的含量，东面比西面低，靠近湾口
的点位较低，而靠近木兰溪、秋芦溪的较高。DIN的
含量，XH3为二类，XHl、XH2、XH5接近二类，
XI-16、XH7、XH8为四类以上，特别是XH8超过四
类的1．75倍。DIP的含量，XHl、XH2、XH3、XH5
为二类，XH4为三类，其他点位为四类以上。
图2、3还表明，DIN变化主要与河口径流大小
有关，春夏季台风暴雨频繁，因而雨水量大的月份不
同点位之间的DIN含量变化较大，靠近河口的点位
其DIN含量变化也较大。DIP变化受河口径流和养
殖区施肥的影响。特别是XH7点位在lO月份DIP
突然升高，明显高于其他点位，为全年最高，这可能
与涵江蛏养殖区大量施用的磷流失有关。
二 o·8
逞0．6
置
口0．4
煳l煳2XH3XH4瑚5潮6】(}{7Ⅻ8
站点／Site
图3 DIN、DIP的站位分布
Fig．3StationsdistributionofDIN／DIP
O．15
0．10
J
0．05{
L
o
O．00
—O．05
3．2有机污染和海水富营养状态评价【7I
有机污染评价公式：A=ccoD／CrCOD+Ck／Ck+
∽b—Cbo／C％
营养水平评价公式：E=CCOD×C]N×Cip／4500
式中：么为有机污染指数，其污染程度分级见表1。
E为营养水平指数，其营养水平分级见表2。
cCoD、CⅡ。、Cb、Ck分别为化学耗氧量、无机氮、
无机磷和溶解氧的测定值。
CCOD、Ck、Cw、C％分别为化学耗氧量、无
机氮、无机磷和溶解氧的一类海水水质标准值。
表179廨tgl,污染评价分级
Tab．1Classificationoforga icpollutionheseawaterquality
A值 "污染程度分级 水质质量评价
Av机e rrl_．10lluti．ocnde．gre。 Waterqualityas；：矗melItClaSSlncaUon
<0
肛1
1
2
良好
Good
较好
Better
，．，， ， 开始受到污染
1一‘ 3
Micro-pollution
2q 4 u嚣勰∞
3~4 5
中度污染
。
1。
Moderatelypol uted
>4 +6 ，严熏污染．
墨竺i空堕PQ垫堕塑
表2水质营养水平评价分级
Tab．2Classificationofnutrientlevelvaluationevaluation
fortheseawaterquUty
—D mid^
一．一．zII．盎。L．T工．h．
IJ-㈨．．⋯
i。4i’if’≮’百 母11 12
月份／Month
图4 A、E值时间分布
Fig．4TimedistributionofA、Eindex
从图4、s可以看出，兴化湾海域的有机污染指
数A值和富营养化指数E值水平分布变化基本相似。
全年平均E值5．78，属高富营养化(E芝3)；A值为
O
O
O
0
0
O
O
0
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加
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巧
m
坫
加
万方数据
。一．一．二．一．一．酗。k．1I王I
XHl)(}12Ⅻ3 】(}14 xH5)【}16 耀7 H8
-
站点／Site
图5 A、E值的站位分布
Fig．5StationsdistributionofA、Eindex
4．64，属严重污染。站点l～5为富营养，XH6、XH
7、XH8为高富营养，特别是站点8的E值最大，是
高富营养值的6倍左右。就分布情况而言，靠近木兰
溪的富营养化程度严重，西北站点比东南站点严重。
一年之中6月份的富营养最严重，主要原因是6月份
雨量突然增加，将木兰溪流域中大量城市生活废水、
工业污水带进海区。有机污染在秋季10月份最严重，
主要原因是秋季水温下降，水体中的浮游植物大量死
亡，DIN、DP的消耗减少，生物尸骸、排泄物腐解，
N、P重新释放返回海水【8J。
3．3 N／P值的变化特点
N／P值也是衡量水体富营养化的重要指标之一，
正常海水中的N／P值为16，偏离该值过高或过低均
可能对海水中浮游植物的生长产生影响【9’1o】。兴化湾
水域N／P值时空分布特点见图6、7。N／P值的变幅
较大(1．26-67．50)，与南海的红海湾(1．378～64．38)【1l】
基本相同。全年平均值N／P值为12．99低于海水正常
值。3、7月平均N／P高于海水正常值，6、8月份接近
海水正常值，其余都低于海水正常值，5月份为最低
值，这是由于浮游植物或大型藻类生长主要消耗是的
氮源，导致N／P偏低。而夏季雨量增大，含氮量较
高的陆源污染物和养殖污染物大量流入湾内，使卜冲
升高。从站点分布来看，除靠近湾口的XHl、XH2、
XH5站点的N／P接近海水正常值，湾周围站点都低
于海水正常值，进一步说明湾周围养殖区有过量施用
P肥的可能。这样是否会影响浮游植物的生长，降低
。生产力，从而导致兴化湾渔业产量的下降，值得探讨
研究。
图6N／P值分布月变化曲线
Fig．6TimedistributionofN／]P
40
35
30
25
正20
Z15
10
5
0
-5
图7 N／P值的站位分布
Fig．7StationsdistributionofN／P
3．4兴化湾富营养趋势
与胡晴晖[412000年的报道相比(表3)，兴化湾富营
养化程度在进一步加重，全年平均富营养化指数增加
5．7倍，5月份(16．2倍)≥8月份(7．7倍)≥11月份(3
倍)。其中，DIN含量5月份(4．5倍)之8月份(3．1倍)
芝11月份(1．8倍)；DIP的含量5月份(4．5倍)之8月
份(3．1倍)芝11月份(1．8倍)；COD的含量5月份(1．1
倍)兰8月份(0．9倍)=11月份(0．9倍)。兴化湾富
营养化加重主要是由于DIN、DIP含量的增加，加重
的月份主要在5、8月(雨季)，表明兴化湾的富营养
化主要是由于污染日益加重的木兰溪、秋芦溪河水流
入海湾所致，而污染来源为城市生活污水、工业污水
以及农田面源污染。
∞帖∞：f；{；；筋∞佰竹5
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万方数据
鲢i活期 王春忠，等．福建兴化湾溶解无机氮、溶解无机磷时空变化及营养状态评价 585§，一’I I’。。’。‘‘‘。‘。—’—’’’’。。。’。。。。。。。。‘。’’’’。。。。。。。‘。。_-__________l_____-_-_---l-_·_________-_--______-__--_____·____··______·_-_-_—一
表3兴化湾海域部分水质指标(2007年与2000年比较)
Tab．3water-qualityindexnXlnghuaBay(Comparing2007and2000)
4结论(Conclusions)
兴化湾海域富营养化严重，主要污染物是DIN、
D口。
兴化湾海域DIN、DIP的含量受径流排放和海洋
浮游植物生长等因素的影响。在春夏季节，虽然海洋
浮游植物生长繁殖旺盛，吸收了大量N、P，但由于
6、8月份雨水增多使大量陆源N、P流入，最终导致
了这两个月份水体DIP、DIN含量的升高。秋季水温
下降，海洋浮游植物生长繁殖逐渐减弱，DIP、DIN
的含量也逐渐升高。
秋未冬初季节，兴化湾沿岸开始了大面积紫菜、
海带等大型海洋植物的栽培，使得部分点位出现了磷
降、氮升的现象，此时磷可能成为海洋浮游植物生长
主要限制因素。兴化湾海域的N／P比值低于海水正常
值，特别是在10月份点位XI-17的DIP含量明显高于
其他站点，可能与兴化湾周围滩涂养殖区大量施用的
磷流失有关。
与2000年相比，兴化湾有机污染和富营养化程度
加重，靠近木兰溪、秋芦溪站点更严重，海域DIP、
DIN含量的升高主要与城市生活污水、工业废水以及
农田面源污染有关。
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万方数据
福建兴化湾溶解无机氮、溶解无机磷时空变化及营养状态评价
作者： 王春忠， 陈晓， 郑建峰， WANG Chun-zhong， CHEN Xiao， ZHENG Jian-feng
作者单位： 王春忠,WANG Chun-zhong(福建省莆田市水产科学研究所,莆田,351100)， 陈晓,CHEN Xiao(福建省武
夷山生物研究所,武夷山,354300)， 郑建峰,ZHENG Jian-feng(福建省莆田市荔城区水产技术推广站
,莆田,351100)
刊名： 生态科学
英文刊名： Ecological Science
年，卷(期)： 2011,30(6)

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