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摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 33 卷 第 9 期摇 摇 2013 年 5 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
前沿理论与学科综述
可持续发展研究的学科动向 茶摇 娜,邬建国,于润冰 (2637)……………………………………………………
代谢异速生长理论及其在微生物生态学领域的应用 贺纪正,曹摇 鹏,郑袁明 (2645)…………………………
植物内生菌促进宿主氮吸收与代谢研究进展 杨摇 波,陈摇 晏,李摇 霞,等 (2656)………………………………
中国园林生态学发展综述 于艺婧,马锦义,袁韵珏 (2665)………………………………………………………
个体与基础生态
基于最小限制水分范围评价不同耕作方式对土壤有机碳的影响 陈学文,王摇 农,时秀焕,等 (2676)…………
草原土壤有机碳含量的控制因素 陶摇 贞,次旦朗杰,张胜华,等 (2684)…………………………………………
外源钙离子与南方菟丝子寄生对喜旱莲子草茎形态结构的影响 车秀霞,陈惠萍,严巧娣,等 (2695)…………
毛竹出笋后快速生长期茎秆色素含量与反射光谱的相关性 刘摇 琳,王玉魁,王星星,等 (2703)………………
巴郎山异型柳叶片功能性状及性状间关系对海拔的响应 冯秋红,程瑞梅,史作民,等 (2712)…………………
外源磷或有机质对板蓝根吸收转运砷的影响 高宁大,耿丽平,赵全利,等 (2719)………………………………
不同猎物饲喂对南方小花蝽捕食量和喜好性的影响 张昌容,郅军锐,莫利锋 (2728)…………………………
捕食风险对东方田鼠功能反应格局的作用 陶双伦,杨锡福,姚小燕,等 (2734)…………………………………
基于线粒体细胞色素 c氧化酶亚基 I基因序列的帘蛤科贝类分子系统发育研究
程汉良,彭永兴,董志国,等 (2744)
………………………………
……………………………………………………………………………
不同实验生态环境对海刺猬遮蔽行为的影响 常亚青,李云霞,罗世滨,等 (2754)………………………………
种群、群落和生态系统
基于 RS与 GIS的赣江上游流域生态系统服务价值变化 陈美球,赵宝苹,罗志军,等 (2761)…………………
长江口及邻近海域富营养化指标响应变量参照状态的确定 郑丙辉,朱延忠,刘录三,等 (2768)………………
长江口及邻近海域富营养化指标原因变量参照状态的确定 郑丙辉,周摇 娟,刘录三,等 (2780)………………
鸭绿江口及邻近海域生物群落的胁迫响应 宋摇 伦,王年斌,杨国军,等 (2790)…………………………………
杭州西溪湿地大型底栖动物群落特征及与环境因子的关系 陆摇 强,陈慧丽,邵晓阳,等 (2803)………………
生物土壤结皮对荒漠土壤线虫群落的影响 刘艳梅,李新荣,赵摇 昕,等 (2816)…………………………………
大棚模拟条件下角倍蚜春季迁飞数量动态及其与气象因子的关系 李摇 杨,杨子祥,陈晓鸣,等 (2825)………
宁南山区植被恢复对土壤团聚体水稳定及有机碳粒径分布的影响 程摇 曼,朱秋莲,刘摇 雷,等 (2835)………
1958—2008 年太白山太白红杉林碳循环模拟 李摇 亮,何晓军,胡理乐,等 (2845)……………………………
不同干扰对黄土区典型草原物种多样性和生物量的影响 陈芙蓉,程积民,刘摇 伟,等 (2856)…………………
乌拉山自然保护区白桦种群的年龄结构和点格局分析 胡尔查,王晓江,张文军,等 (2867)…………………
西南干旱对哀牢山常绿阔叶林凋落物及叶面积指数的影响 杞金华,章永江,张一平,等 (2877)………………
阿尔泰山小东沟林区乔木物种丰富度空间分布规律 井学辉,曹摇 磊,臧润国 (2886)…………………………
景观、区域和全球生态
太湖流域生态风险评价 许摇 妍,高俊峰,郭建科 (2896)…………………………………………………………
基于 GIS的关中鄄天水经济区土地生态系统固碳释氧价值评价 周自翔,李摇 晶,冯雪铭 (2907)………………
资源与产业生态
淹水条件下控释氮肥对污染红壤中重金属有效性的影响 梁佩筠,许摇 超,吴启堂,等 (2919)…………………
研究简报
高温强光对小麦叶绿体 Deg1 蛋白酶和 D1 蛋白的影响及水杨酸的调节作用
郑静静,赵会杰,胡巍巍,等 (2930)
…………………………………
……………………………………………………………………………
不同 CO2 浓度变化下干旱对冬小麦叶面积指数的影响差异 李小涵,武建军,吕爱锋,等 (2936)……………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*308*zh*P* ￥ 90郾 00*1510*32*
室室室室室室室室室室室室室室
2013鄄05
封面图说: 肥美的当雄草原———高寒草甸是在寒冷的环境条件下,发育在高原和高山的一种草地类型。 其植被组成主要是多
年生草本植物,冬季往往有冰雪覆盖,土壤主要为高山草甸土。 当雄草原位于藏北高原, 藏南与藏北的交界地带,
海拔高度为 5200—4300m, 受海洋性气候影响,呈现高原亚干旱气候,年平均降水量 293—430mm。 主要有小嵩草草
甸、藏北嵩草草甸和沼泽草甸等,覆盖度为 60%—90% ,其中小嵩草草甸分布面积最大,连片分布于广阔的高原面
上。 高寒草甸草层低,草质良好,是畜牧业优良的夏季牧场。
彩图及图说提供: 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 33 卷第 9 期
2013 年 5 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 33,No. 9
May,2013
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:环保公益性行业科研专项(2008467041);水体污染控制与治理科技重大专项(2008ZX07209鄄008)
收稿日期:2012鄄02鄄10; 摇 摇 修订日期:2012鄄10鄄26
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: zhengbh@ craes. org. cn
DOI: 10. 5846 / stxb201202020137
郑丙辉,周娟,刘录三,林岿璇,朱延忠.长江口及邻近海域富营养化指标原因变量参照状态的确定.生态学报,2013,33(9):2780鄄2789.
Zheng B H, Zhou J, Liu L S, Lin K X, Zhu Y Z. The reference condition for eutrophication Indictor in the Yangtze River Estuary and adjacent waters—
Causal Variables. Acta Ecologica Sinica,2013,33(9):2780鄄2789.
长江口及邻近海域富营养化指标
原因变量参照状态的确定
郑丙辉1,2,*,周摇 娟1,2,刘录三1,2,林岿璇1,2,朱延忠1,2
(1. 中国环境科学研究院,环境基准与风险评估国家重点实验室,北京摇 100012;
2. 中国环境科学研究院,国家环境保护河口与海岸带环境重点实验室,北京摇 100012)
摘要:河口区参照状态的确定是营养盐基准制定的核心步骤。 采用参照点或观测点指标频数分布曲线法,利用长江口及邻近海
域 1992—2010 年的调查数据,针对长江口外海区及舟山海区富营养化指标的原因变量,即无机氮和活性磷酸盐,进行参照状态
值的确定。 经分析,长江口外海区无机氮各季节参照状态可确定如下:春季为 0. 317mg / L、夏季为 0. 273 mg / L、秋季为 0. 211
mg / L,活性磷酸盐各季节参照状态:春季为 0. 014mg / L、夏季为 0. 009 mg / L、秋季为 0郾 018 mg / L;舟山海区无机氮各季节参照状
态确定如下:春季为 0. 372mg / L、夏季为 0. 273 mg / L、秋季为 0. 441 mg / L,活性磷酸盐各季节参照状态:春季为 0. 020mg / L、夏季
为 0郾 018 mg / L、秋季为 0. 029 mg / L。
关键词:参照状态; 富营养化指标; 无机氮; 活性磷酸盐; 长江口及邻近海域
The reference condition for eutrophication Indictor in the Yangtze River Estuary
and adjacent waters—Causal Variables
ZHENG Binghui1,2,*, ZHOU Juan1,2, LIU Lusan1,2, LIN Kuixuan1,2, ZHU Yanzhong1,2
1 State Key Laboratory of Environmental Criteria and Risk Assessment, Chinese Research Academy of Environmental Sciences,Beijing 100012,China
2 State Environmental Protection Key Laboratory of Estuary and Coastal Environment, Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing
100012,China
Abstract: The determination of coastal and estuarine criteria is the most effective control tool for scientific management of
eutrophication. EPA proposed six steps for the nutrient development process, including two core parts that the reference
conditions and sub鄄areas compartmentalization. In the paper, the reference conditions in the Yangtze River estuary and
adjacent water was established as a case study, which only refer to the reason variables. Candidate reference locations can
be determined from compiled data with the help of regional experts familiar with the waters of the area. Base on One
approach can apply a frequency distribution, known as “ frequency distribution curve冶, the upper 75 th percentile be used as a
starting point, the lower 25 th percentile is suggested. Establishing the reference condition is but one element of the criteria
development process. Reference condition values are appropriately modified on the basis of examination of the historical
record, expert judgment, and consideration of downstream effects.
In the present study, based on the domestic research, in which the Yangtze River estuary and adjacent waters were
carved up into sub鄄areas, including four sea sub鄄areas: transitional zone, coastal zone outside of the estuary, Hangzhou Bay
and Zhoushan Archipelago. As a result of the higher sediment concentration and lower transparency, in which plankton is
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difficult to breed, both in transitional zone and Hangzhou Bay, this tow parts would not be considered. In addition, as
reason variables were referred in the paper, although a wide variety of indicator variables may be possible, the technical
describes development of numerical criteria for the active phosphorus (PO4 鄄P) and inorganic nitrogen (DIN) as primary
nutrient causal variables of eutrophication.
The established reference conditions method was applied to determine the reference condition of Yangtze River estuary
and adjacent water, located in the southeast coastal zone of Shanghai city and Zhejiang Province, which is an important
coastal area in China. With SPSS13. 0 software, based on the monitoring data during 1992—2010, and relevant research
results, as well as consulting expert experiences, the condition values that be refer the nutrient criteria values are listed in
the order generally followed: in coastal zone outside area, the DIN reference condition values were 0. 317mg / L in spring,
0郾 273 mg / L in summer, 0. 211 mg / L in autumn, the PO4 鄄P reference condition values were 0. 014mg / L in spring, 0. 009
mg / L in summer, 0. 018 mg / L in autumn; in Zhoushan area, the DIN reference condition values were 0. 372mg / L in spring,
0. 273 mg / L in summer, 0. 441 mg / L in autumn, the PO4 鄄P reference condition values were 0. 020mg / L in spring, 0. 018
mg / L in summer, 0. 029 mg / L in autumn. Compared to the relevant research about eutrophication in the same study area, the
reference condition values, which acquired through “frequency distribution curve冶, were closed to the history states.
Key Words: eutrophication indictor; reference condition; DIN; PO4 鄄P; Yangtze River estuary
富营养化问题是由人类引起的最古老的水质问题[1]。 近年来,由于沿海工农业、旅游业的迅速发展,人
为排放入海的工农业及生活污水急剧增加,引起近岸沿海生态系统的相应变化[2]。 富营养化问题日益突显,
不仅与沿海一系列环境问题密切相关,包括有赤潮现象、鱼类等海洋动物死亡、贝类暴发性中毒、生物栖息地
丧失、以及如墨西哥湾“死亡带冶一样的缺氧与无氧现象等[3],此外,水体富营养化严重威胁到人类健康[4]。
如今,河口及沿海区域富营养化已然成为一个跨国家、跨区域的问题,美国 NOAA于 1999 年启动的国家河口
超营养评估显示[5]:在对美国 138 个调查的河口中,约 60%的河口存在从适度到严重等不同程度的富营养化
状况。 为了应对水体富营养化问题,EPA于 2001 年编写了《河口与近岸海域营养盐基准技术指南》,指出营
养盐基准是进行河口及邻近海域富营养化有效控制和科学管理的重要依据,为努力解决富营养化带来的海域
环境问题作出了新的尝试。
河口区营养盐基准制定过程分为 6 个步骤,其中富营养化指标参照状态的确定是基准制定的核心步
骤[6]。 所谓参照状态是指“受影响小的状态或认为可达到的最佳状态冶 [7],而美国 EPA 在制定营养盐基准的
过程用便应用了“最低影响参照点冶这一思想来确定其参照状态[8],其含义包括存在于自然中受人类干扰较
小的环境实测值或是利用历史数据通过模型推到出的估算值。 郑丙辉[9]认为参照状态即是每一水体类型的
本底值,它可以作为比较的参照标准。 参照状态介于富营养化和初始未开发时的两类营养状态之间,其与后
者的数值范围被认为是基准值理论上的合理范围[8]。 参照状态本身一般不能明确地作为基准来提出,仅是
提供基准值一个可参考的上限,建立参照状态后,应根据历史数据分析、模型模拟及专家判断对其进行适当修
正。 本文在国内外学者研究的基础上,重点关注富营养化指标中的原因变量,而富营养化响应变量则另著文
深刻阐述。 通过数据分析研究,确定富营养化指标参照状态值,为基准的建立提供科学基础。
1摇 研究区概况
长江口及邻近海域位于 29毅50忆—31毅40忆N,123E 以西海域(图 1),北接古黄河冲积滩,南濒杭州湾,东临
东海。 杭州湾以东为舟山海区,亦称舟山渔场,是中国目前海洋渔业捕捞量最大的近海渔场,也是东海重要经
济鱼类的繁殖育肥场所。
长江口是我国的最大河口,处于长江三角洲经济体核心区,这里是我国工农业最发达的区域,然而,经济高
速发展的同时也带来了环境污染问题,影响着长江口及其邻近海域的生态环境,其中因污染排放引起的富营养
化问题尤为严重,使得生态系统失去平衡,引起大面积赤潮爆发,因此该区域亦是我国沿海赤潮高发区之一。
1872摇 9 期 摇 摇 摇 郑丙辉摇 等:长江口及邻近海域富营养化指标原因变量参照状态的确定 摇
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图 1摇 研究区域范围图
Fig. 1摇 The scope map of the study area
2摇 基础数据及研究方法
2. 1摇 数据来源
长江口及邻近海域所分析的现状数据来源依托课题组 2009 年和 2010 年的春、夏、秋 3 个季节各进行的
调查,共 6 次 31 个站位(图 2)。 历史数据来源于舟山监测站提供的 1992—2008 年常规调查数据。
2. 2摇 研究方法
孟伟等[6]提出对应于参照点是否可寻、生态系统退化是否严重等情景可采取不同的途径,针对生境部分
退化,但参照点可寻的情景,推荐“参照点或观测点指标频率分布曲线法冶。 鉴于实际条件下难以存在未受人
类活动或污染的参照位点,因此受到营养盐影响程度较小的部分区域可被认为具备参照状态的环境质量,作
为参照点。 根据长江口及其邻近海域实际状况,本文采用“参照点或观测点指标频数分布曲线法冶确定参照
状态值。 具体方法为:利用软件 SPSS13. 0,对参照点样本数据进行分类统计,得出数据频率分布曲线,取参照
点富营养化指标频率分布曲线的 25%对应值为参照状态参考值。 另外,频率分布曲线取“5%数值冶和“50%
数值冶分别作为参照状态的上下波动范围(图 3)。
3摇 长江口富营养化指标参考状态的初步确定
3. 1摇 长江口分区
通过分析 2005—2006 年的调查数据,并结合相关历史研究资料,基于自然生境特征对长江口及邻近海域
进行科学分区,分别为:长江口过渡区、长江口外近海区、杭州湾及舟山海区(图 4),详细方法见文献[10]。
其中,长江口过渡区和杭州湾由于巨量泥沙在此絮凝、沉积与悬浮,水体浑浊度较高。 如一般落潮时浑水
线距河口口门 50—60km,约在 122毅30忆E附近(长江口区域 1 个经度间的距离约为 96km),涨潮时浑水线向岸
推进,约在 122毅E左右,大风期间,由于底部泥沙掀动剧烈,浑水线可远及 123毅左右[11]。 由于这两个分区泥沙
浓度高,海水透明度便降低,而浮游生物只有在悬沙含量小、盐度高于 20 的海域中才能大量繁殖。 因此,长江
口过渡区与杭州湾的生态系统营养物敏感性弱。 与上述两个分区不同,长江口外近海区和舟山海区泥沙含量
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图 2摇 长江口及其邻近海域调查站位图
Fig. 2摇 The station map of the Yangtze River and its adjacent areas
图 3摇 频率分布曲线法确定参照状态示意图
摇 Fig. 3 摇 The schematic diagram of reference condition base on
frequency distribution curve method
较少,水体浑浊度受悬浮泥沙影响较低,又有河口输入
的丰富营养盐供给以及适宜的盐度等生态条件,使得该
海域的生态系统具有较高的营养物敏感性,也由此成为
赤潮高发区。 因此,本研究主要关注长江口外近海和舟
山海区,分别确定其富营养化指标的参照状态。
3. 2摇 长江口富营养化指标的选择
氮、磷等营养盐对水生生物的毒理作用相对较小,
其危害主要在于促进藻类的生长而爆发水华,从而导致
水生生物的死亡和水生态系统的破坏。 在富营养化指
标的选择上,理论上应包括用于解释河口富营养化原因
和结果的所有变量(EPA,2001)。 一般来说,5 个指标
为基准的基本变量,即总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素 a
(Chla)、透明度(SD)或藻类浊度、溶解氧。 其中,TN、TP 是营养盐指标,也是主要原因变量;藻类生物量是生
物学指标,也是初始响应变量,以体现初级生产力对营养盐质的反应[6]。 美国 EPA 于 1998 年确定了区域性
富营养化控制标准的国家战略,之后于 2001 年发布了河口海岸富营养化基准技术指南,其中推荐的营养盐基
准原因变量为 TP、TN。 从我国目前已经开展的对河口、近岸海域监测指标来看,在常规监测数据中,N、P 两
营养元素常用无机氮、活性磷酸盐来表示,而很少将总磷、总氮作为监测指标。 为实现管理上的有效衔接,针
对长江口的历史数据情况,本文选取活性磷酸盐、无机氮作为长江口及邻近海域富营养化的原因变量。
3. 3摇 长江口富营养化指标无机氮参照状态的初步确定
采用 SPSS13. 0 软件包的一维频数分析程序,分别对 1992—2010 年春、夏、秋三季长江口外近海区及舟山
海区的无机氮数据进行频率分布分析,分析结果见表 1—表 3、图 5—图 7。
3872摇 9 期 摇 摇 摇 郑丙辉摇 等:长江口及邻近海域富营养化指标原因变量参照状态的确定 摇
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图 4摇 长江口及邻近海域分区图
Fig. 4摇 Sub鄄areas of Yangtze River estuary and adjacent waters
表 1摇 长江口海域春季无机氮频率分布分析结果(mg / L)
Table 1摇 Characteristic value of DIN in spring in Yangtze River estuary
全海域
Whole sea area
长江口外近海区
Outside Yangtze River Estuary
舟山海区
Zhoushan sea
样本量 Sample size 495 68 170
平均值 Mean 0. 906 0. 520 0. 514
频率百分比 Frequency percentage / % 5 0. 268 0. 201 0. 177
25 0. 483 0. 317 0. 372
50 0. 783 0. 412 0. 504
表 2摇 长江口海域夏季无机氮频率分布分析结果(mg / L)
Table 2摇 Characteristic value of DIN in summer in Yangtze River estuary
全海域 长江口外近海区 舟山海区
样本量 419 64 141
平均值 0. 786 0. 566 0. 446
频率百分比 / % 5 0. 147 0. 103 0. 068
25 0. 447 0. 273 0. 273
50 0. 711 0. 599 0. 455
表 3摇 长江口海域秋季表层无机氮频率分布分析结果(mg / L)
Table 3摇 Characteristic value of DIN in autumn in Yangtze River estuary
全海域 长江口外近海区 舟山海区
样本量 522 72 178
平均值 0. 795 0. 449 0. 548
频率百分比 / % 5 0. 213 0. 091 0. 222
25 0. 502 0. 211 0. 441
50 0. 737 0. 361 0. 529
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图 5摇 长江口海域春季无机氮频数分布图
Fig. 5摇 Frequency distribution map of DIN in spring in Yangtze River estuary
图 6摇 长江口海域夏季表层无机氮频数分布图
Fig. 6摇 Frequency distribution map of DIN in summer in Yangtze River estuary
图 7摇 长江口海域秋季表层无机氮频数分布图
Fig. 7摇 Frequency distribution map of DIN in autumn in Yangtze River estuary
由表 1,图 5 可以看出:春季长江口外近海区无机氮频率分布曲线位于 25%的值为 0. 317 mg / L,作为参照
状态推荐值,其波动范围为 0. 201—0. 412 mg / L。 舟山海区的无机氮频率分布曲线位于 25%的值为 0. 372
mg / L,为参照状态推荐值,其波动范围为 0. 177—0. 504 mg / L。
由表 2,图 6 可以看出:夏季长江口外近海区无机氮频率分布曲线位于 25%的值为 0. 273 mg / L,作为参照
状态推荐值,其波动范围为 0. 103—0. 599 mg / L;舟山海区无机氮频率分布曲线位于 25%的值为 0. 273 mg / L,
5872摇 9 期 摇 摇 摇 郑丙辉摇 等:长江口及邻近海域富营养化指标原因变量参照状态的确定 摇
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为参照状态推荐值,其波动范围为 0. 068—0. 455 mg / L。
由表 3,图 7 可以看出:秋季长江口外近海区无机氮频率分布曲线位于 25%的值为 0. 211 mg / L,为参照状
态推荐值,其波动范围为 0. 091—0. 361 mg / L;舟山海区的表层无机氮频率分布曲线位于 25%的值为 0. 441
mg / L,为参照状态推荐值,其波动范围为 0. 222—0. 529 mg / L。
3. 3摇 长江口富营养化指标活性磷酸盐参照状态的初步确定
采用相同的方法,利用 SPSS13. 0 软件包的一维频数分析程序,分别对 1992—2010 年春、夏、秋三季长江
口外近海区及舟山海区的活性磷酸盐数据进行频率分布分析,分析结果见表 4—表 6、图 8—图 10。
表 4摇 长江口海域春季表层活性磷酸盐频率分布分析结果(mg / L)
Table 4摇 Characteristic value of PO4 鄄P in spring in Yangtze River estuary
全海域 长江口外近海区 舟山海区
样本量 490 67 166
平均值 0. 029 0. 020 0. 024
频率百分比 / % 5 0. 010 0. 002 0. 007
25 0. 023 0. 014 0. 020
50 0. 029 0. 020 0. 025
图 8摇 长江口海域春季表层活性磷酸盐频数分布图
Fig. 8摇 Frequency distribution map of PO4 鄄P in spring in Yangtze River estuary
表 5摇 长江口海域夏季表层活性磷酸盐频率分布分析结果(mg / L)
Table 5摇 Characteristic value of PO4 鄄P in summer in Yangtze River estuary
全海域 长江口外近海区 舟山海区
样本量 413 61 136
平均值 0. 032 0. 020 0. 025
频率百分比 / % 5 0. 003 0. 001 0. 001
25 0. 023 0. 009 0. 018
50 0. 032 0. 022 0. 026
表 6摇 长江口海域秋季表层活性磷酸盐频率分布分析结果(mg / L)
Table 6摇 Characteristic value of PO4 鄄P in autumn in Yangtze River estuary
全海域 长江口外近海区 舟山海区
样本量 517 72 175
平均值 0. 038 0. 023 0. 035
频率百分比 5 0. 018 0. 001 0. 020
25 0. 030 0. 018 0. 029
50 0. 039 0. 025 0. 034
6872 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
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图 9摇 长江口海域夏季表层活性磷酸盐频数分布图
Fig. 9摇 Frequency distribution map of PO4 鄄P in summer in Yangtze River estuary
图 10摇 长江口海域秋季表层活性磷酸盐频数分布图
Fig. 10摇 Frequency distribution map of PO4 鄄P in autumn in Yangtze River estuary
由表 4,图 8 可以看出:春季长江口外近海区活性磷酸盐频率分布曲线位于 25%的值为 0. 014mg / L,为参
照状态推荐值,其波动范围为 0. 002—0. 020 mg / L;舟山海区活性磷酸盐频率分布曲线位于 25%的值为 0郾 020
mg / L,为参照状态推荐值,其波动范围为 0. 007—0. 025 mg / L。
由表 5,图 9 可以看出:夏季长江口外近海区活性磷酸盐频率分布曲线位于 25%的值为 0. 009mg / L,为参
照状态推荐值,其为波动范围为 0. 001—0. 022 mg / L;舟山海区活性磷酸盐频率分布曲线位于 25%的值为
0郾 018 mg / L,为参照状态推荐值,其波动范围为 0. 001—0. 026 mg / L。
由表 6,图 10 可以看出:秋季长江口外近海区活性磷酸盐频率分布曲线位于 25%的值为 0. 018 mg / L,为
参照状态推荐值,其为波动范围为 0. 001—0. 025 mg / L;舟山海区活性磷酸盐频率分布曲线位于 25%的值为
0. 029 mg / L,为参照状态推荐值,其波动范围为 0. 020—0. 034 mg / L。
3. 4摇 长江口富营养化指标确定结果
采用频数分布分析十几年长江口及邻近海域无机氮和活性磷酸盐分布特征,初步推断了长江口外近海区
与舟山海区富营养化指标原因变量的参照状态值(表 7)。 可以看出,不同分区、不同季节间各指标的参照状
态值存在一定的差异,这体现了河口本身自然条件变化剧烈的特性,也说明对河口进行分区、分期制定适宜的
管理措施非常必要。
4摇 讨论
参照状态的确定是营养盐基准制定的关键,本文在国内外学者研究的基础上[12鄄18],基于长江口及邻近海
域营养盐基准制定工作,对该研究区域参照状态值得确定做了一定的探索研究。
(1)无机氮和活性磷酸盐作为主要的原因变量被绝大多数国家或组织认可[4鄄6,8],然而他们所起的作用还
7872摇 9 期 摇 摇 摇 郑丙辉摇 等:长江口及邻近海域富营养化指标原因变量参照状态的确定 摇
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要取决于单个河口及环境状态[8]。 因此,在其他地区河口富营养化指标选取时,除了共性指标外,还应根据
不同河口所特有的环境特征进行适当调整,从而针对性的制定河口营养盐基准,更好的控制管理河口富营养
化现象。
表 7摇 长江口海域富营养化指标原因变量参照状态值
Table 7摇 Reference condition of eutrophication reason indicator in Yangtze River estuary
原因变量
Causal variable
季节
Season
全海区 Whole sea area
参照状态
Reference
condition
变动范围
Variation
range
长江口外近海区
Outside Yangtze River Estuary
参照状态 变动范围
舟山海区 Zhoushan sea
参照状态 变动范围
无机氮 春季 0. 483 0. 268—0. 783 0. 317 0. 201—0. 412 0. 372 0. 177—0. 504
DIN(mg / L) 夏季 0. 447 0. 147—0. 711 0. 273 0. 103—0. 599 0. 273 0. 068—0. 455
秋季 0. 502 0. 213—0. 737 0. 211 0. 091—0. 361 0. 441 0. 222—0. 529
活性磷酸盐 春季 0. 023 0. 010—0. 029 0. 014 0. 002—0. 020 0. 020 0. 007—0. 025
PO4 鄄P(mg / L) 夏季 0. 023 0. 003—0. 032 0. 009 0. 001—0. 022 0. 018 0. 001—0. 026
秋季 0. 030 0. 018—0. 039 0. 018 0. 001—0. 025 0. 029 0. 020—0. 034
(2)本文通过分析 1992—2010 年数据,进行频率分析,提出了长江口不同区不同季节富营养化指标原因
变量的参照状态。 收集长江口及邻近海域早期资料,为该海域参照状态值做一个依据与验证。 根据国内研究
发现:1958 年长江口及邻近海域活性磷酸盐浓度为 0. 0114 mg / L[19],与上文给出的参照状态相接近,舟山海
区 1981 年活性磷酸盐浓度为 0. 031 mg / L[20],与给出的参照状态较为相近;对于无机氮,1963 年长江口海域
为 0. 224 mg / L[21],与给出全海域的参照状态相比较低,而与各分区参照状态值相接近。 综上表明,采用“参
照点或观测点指标频数分布曲线法冶确定参考状态值,基本可以科学推断出长江口及邻近海域的营养盐最初
状态。
(3)在利用“参照点或观测点指标频数分布曲线法冶确定参考状态值的过程中,发现,只有在调查数据充
足的状况下(至少有连续 10a的数据[8]),准确度较高,而当调查数据不充足时,应根据河口分类结果,建立类
比河口数据库,得到相似河口生态系统的营养盐频率分布曲线,通过类比河口参考状态值从而获得研究河口
区的参考状态值。
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9872摇 9 期 摇 摇 摇 郑丙辉摇 等:长江口及邻近海域富营养化指标原因变量参照状态的确定 摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 33,No. 9 May,2013(Semimonthly)
CONTENTS
Frontiers and Comprehensive Review
Analysis of subject trends in research on sustainable development CHA Na, WU Jianguo, YU Runbing (2637)………………………
Metabolic scaling theory and its application in microbial ecology HE Jizheng, CAO Peng, ZHENG Yuanming (2645)………………
Research progress on endophyte鄄promoted plant nitrogen assimilation and metabolism
YANG Bo, CHEN Yan, LI Xia,et al (2656)
…………………………………………………
………………………………………………………………………………………
Review on the development of landscape architecture ecology in China YU Yijing, MA Jinyi, YUAN Yunjue (2665)………………
Autecology & Fundamentals
Evaluating tillage practices impacts on soil organic carbon based on least limiting water range
CHEN Xuewen,WANG Nong, SHI Xiuhuan, et al (2676)
…………………………………………
…………………………………………………………………………
Controls over soil organic carbon content in grasslands TAO Zhen, CI Dan Langjie, ZHANG Shenghua, et al (2684)………………
Antagonistic interactive effects of exogenous calcium ions and parasitic Cuscuta australis on the morphology and structure of
Alternanthera philoxeroides stems CHE Xiuxia, CHEN Huiping,YAN Qiaodi, et al (2695)………………………………………
Correlation between pigment content and reflectance spectrum of Phyllostachys pubescens stems during its rapid growth stage
LIU Lin, WANG Yukui, WANG Xingxing, et al (2703)
…………
…………………………………………………………………………
Response of leaf functional traits and the relationships among them to altitude of Salix dissa in Balang Mountain
FENG Qiuhong, CHENG Ruimei, SHI Zuomin, et al (2712)
……………………
………………………………………………………………………
Effects of phosphate and organic matter applications on arsenic uptake by and translocation in Isatis indigotica
GAO Ningda, GENG Liping, ZHAO Quanli, et al (2719)
………………………
…………………………………………………………………………
Effect of different preys on the predation and prey preference of Orius similis ZHANG Changrong, ZHI Junrui, MO Lifeng (2728)…
Effects of predation risk on the patterns of functional responses in reed vole foraging
TAO Shuanglun,YANG Xifu,YAO Xiaoyan, et al (2734)
…………………………………………………
…………………………………………………………………………
Phylogenetic analysis of Veneridae (Mollusca: Bivalvia) based on the mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I gene fragment
CHENG Hanliang, PENG Yongxing, DONG Zhiguo, et al (2744)
…
…………………………………………………………………
Effects of different ecological environments in the laboratory on the covering behavior of the sea urchin Glyptocidaris crenularis
CHANG Yaqing, LI Yunxia, LUO Shibin, et al (2754)
………
……………………………………………………………………………
Population, Community and Ecosystem
The ecosystem services value change in the upper reaches of Ganjiang River Based on RS and GIS
CHEN Meiqiu, ZHAO Baoping, LUO Zhijun,et al (2761)
…………………………………
…………………………………………………………………………
The reference condition for Eutrophication Indictor in the Yangtze River Estuary and adjacent waters response variables
ZHENG Binghui, ZHU Yanzhong, LIU Lusan, et al (2768)
…………
………………………………………………………………………
The reference condition for eutrophication Indictor in the Yangtze River Estuary and adjacent waters Causal Variables
ZHENG Binghui, ZHOU Juan, LIU Lusan, et al (2780)
……………
…………………………………………………………………………
The stress response of biological communities in China忆s Yalu River Estuary and neighboring waters
SONG Lun, WANG Nianbin, YANG Guojun,et al (2790)
…………………………………
…………………………………………………………………………
Ecological characteristics of macrobenthic communities and its relationships with enviromental factors in Hangzhou Xixi Wetland
LU Qiang,CHEN Huili,SHAO Xiaoyang, et al (2803)
……
……………………………………………………………………………
Effects of biological soil crusts on desert soil nematode communities LIU Yanmei, LI Xinrong, ZHAO Xin, et al (2816)……………
Associations between weather factors and the spring migration of the horned gall aphid, Schlechtendalia chinensis
LI Yang, YANG Zixiang, CHEN Xiaoming,et al (2825)
……………………
……………………………………………………………………………
Effects of vegetation on soil aggregate stability and organic carbon sequestration in the Ningxia Loess Hilly Region of northwest
China CHENG Man, ZHU Qiulian, LIU Lei, et al (2835)………………………………………………………………………
Simulation of the carbon cycle of Larix chinensis forest during 1958 and 2008 at Taibai Mountain, China
LI Liang, HE Xiaojun,HU Lile, et al (2845)
……………………………
………………………………………………………………………………………
Effects of different disturbances on diversity and biomass of communities in the typical steppe of loess region
CHEN Furong ,CHENG Jimin,LIU Wei, et al (2856)
…………………………
……………………………………………………………………………
Age structure and point pattern of Butula platyphylla in Wulashan Natural Reserve of Inner Mongolia
HU Ercha, WANG Xiaojiang, ZHANG Wenjun, et al (2867)
…………………………………
……………………………………………………………………
The impacts of the Southwest China drought on the litterfall and leaf area index of an evergreen broadleaf forest on Ailao Mountain
QI Jinhua, ZHANG Yongjiang, ZHANG Yiping,et aln (2877)
…
……………………………………………………………………
Spatial distribution of tree species richness in Xiaodonggou forest region of the Altai Mountains, Northwest China
JING Xuehui, CAO Lei, ZANG Runguo (2886)
……………………
……………………………………………………………………………………
Landscape, Regional and Global Ecology
The ecological risk assessment of Taihu Lake watershed XU Yan, GAO Junfeng, GUO Jianke (2896)………………………………
The value of fixing carbon and releasing oxygen in the Guanzhong鄄Tianshui economic region using GIS
ZHOU Zixiang, LI Jing, FENG Xueming (2907)
………………………………
……………………………………………………………………………………
Resource and Industrial Ecology
Effect of different controlled鄄release nitrogen fertilizers on availability of heavy metals in contaminated red soils under waterlogged
conditions LIANG Peijun,XU Chao,WU Qitang,et al (2919)……………………………………………………………………
Research Notes
Effect of heat and high irradiation stress on Deg1 protease and D1 protein in wheat chloroplasts and the regulating role of salicylic
acid ZHENG Jingjing, ZHAO Huijie, HU Weiwei, et al (2930)…………………………………………………………………
The difference of drought impacts on winter wheat leaf area index under different CO2 concentration
LI Xiaohan, WU Jianjun, L譈 Aifeng, et al (2936)
…………………………………
…………………………………………………………………………………
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《生态学报》2013 年征订启事
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争鸣冶的方针,依靠和团结广大生态学科研工作者,探索自然奥秘,为生态学基础理论研究搭建交流平台,促
进生态学研究深入发展,为我国培养和造就生态学科研人才和知识创新服务、为国民经济建设和发展服务。
《生态学报》主要报道生态学及各分支学科的重要基础理论和应用研究的原始创新性科研成果。 特别欢
迎能反映现代生态学发展方向的优秀综述性文章;研究简报;生态学新理论、新方法、新技术介绍;新书评价和
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