1、本科毕业论文系列开题报告海洋生物资源与环境热电厂附近泥滩环境因子与小型底栖动物的调查研究一、选题的背景与意义近年来,经济的高速发展使得电力需求持续上升,引发了电厂建设的热潮,由于淡水资源的缺乏和为了满足电厂大量冷却水的需求,越来越多的大型热电厂建造在河口或沿海地区,以充分利用海水作为冷却用水。温排水对海洋生态环境热影响具有潜在性和累积性,热污染主要的是从根本上、整体上改变水体理化特性,进而严重影响海洋生态系统的结构和功能。因此,电厂温排水余热对水环境影响的研究,对于防止热污染,保护海域水质和生态环境具有重要意义。因此,对电厂排水口附近小型底栖动物的群落结构和泥滩的环境因子进行了研究,可以为评价
2、沿港电厂大量温排水对海洋生态环境影响提供重要的资料。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题研究的基本内容(1)研究电厂附近泥滩底栖小型底栖动物的丰度和生物量及季节变化。(2)研究电厂附近泥滩有机物含量的季节变化。(3)研究电厂附近泥滩叶绿素含量的季节变化。(4)研究电厂附近泥滩沉积物含水率和粒度的季节变化。拟解决的主要问题热电厂排水口对小型底栖动物分布特征与环境因子的影响;三、研究的方法与技术路线布设站位现场采样样品的处理保存(套筛过滤,然后固定)样品室内分析(鉴定和计数、测定)数理统计分析结合资料比较、分析结论具体方法、步骤1电厂邻近海域调查共设3个断面,用长10CM直径29CM的塑料管采集8
3、管,其中的6、7、8号管储存在冰箱内,用于环境因子测定,其余的5管按照02CM、25CM、510CM分段,用5的福尔马林溶液固定用于小型底栖动物鉴定。2室内分析,进行样品的鉴定并计数。3根据海洋监测规范近海污染生态调查和生物监测的规定,来计算丰度、生物量指标,根据数据进行进一步的分析。丰度DDN10/1452D丰度,INDS/10CM2;N样品中的生物总个体数。按下式进行生物量的计算生物量(B)BDMB生物量,UG/10CM2;M个体的平均干重;UG。4沉积物环境因子测定。41有机碳测定取0405G烘干样品于50ML具盖试管中,加入05ML硫酸银硫酸溶液,10ML重镉酸钾硫酸标准溶液,混匀。在
4、180190的油浴锅上加热,待试管内溶物沸腾5分钟后,置于瓷盘内冷却。待冷却后,将试管内的溶液倒入150ML锥形瓶内,用蒸馏水洗涤试管,倒入锥形瓶,直至水变清。再加入5ML50磷酸溶液,用硫酸亚铁标准溶液滴定至终点。42叶绿素测定首先对F95荧光分光光度计进行校正;然后准确称取2份样品0708G,放入10ML具盖试管内并加入5ML90丙酮溶液,摇匀,置于4冰箱萃取2224小时;最后将萃取好的离心管在4000R/MIN的离心机下离心10分钟。在F95荧光分光光度计下测量其酸化前和酸化后的荧光值。43含水率首先将聚四氟乙烯盒微启盒盖放在1051烘箱内,干燥40分钟。取出冷却至4050,在盛有变色硅
5、胶的干燥器中放置30分钟,称重。称取25G泥样2份,吸干表面水放入称量皿中,放在1051烘箱内,干燥68小时。取出冷却至4050,再盛有变色硅胶的干燥器中放置30分钟,称重。44粒度将烘干的样品用激光粒度仪测定。5利用统计数据进行种类分布、数量分布、群落结构与分布特征情况和环境因子状况的研究。同时对比历史资料,结合参考文献,得出最后结论。四、研究的总体安排与进度1、20086201010象山港电厂采样;2、201011201012确定题目,查阅文献,收集有关资料、完成开题报告等;3、20101220111资料汇总、进行实验测定并数据处理等;4、2011220113完成论文初稿;5、201142
6、0115完成论文终稿;五、主要参考文献1向荣,杨作升,等济州岛西南泥质区粒度组分变化的古环境应用地球科学中国地质大学学报,2005,3055825882陈秀法,等激光粒度分析与传统粒度分析方法相关对比青岛海洋大学学报,2002,246086143牛占,和瑞勇,李静激光粒度分析仪在黄河泥沙研究中的应用J水利水电技术,2002,331071734杨世伦,陈吉余试论植物在潮滩发育演变中的作用J海洋与湖沼,1994,2566316345李任伟,李原渤海沿岸环境沉积调查AS重金属、氮和磷污染沉积学报,2008,2611281376张富元,章伟艳,等南海东部海域沉积物粒度分布特征沉积学报,2003,213
7、4504607蓝先洪,张志珣,等南黄海沉积物不同粒度分析结果的对比研究海洋地质动态,2006,2210578黄建东,洪华生,等厦门大学海滨沙滩动力沉积环境特征福建环境,1999,1639119张艳,等南黄海小型底栖动物分布及其与环境因子的关系中国农学通报,2009,251932332910华尔,张志南,张艳长江口及其邻近海域小型底栖生物丰度和生物量J生态学报,2005,2592234224211郭玉清,张志南,慕芳红渤海小型底栖动物生物量的初步研究J海洋学报,2002,246768312王银东,熊邦喜,等环境因子对底栖动物生命活动的影响浙江海洋学院学报自然科学版,2005,2432532571
8、3赵永强,陈全震,等椒江口潮间带多毛类动物时空分布与环境因子的关系中国水产科学,2009,16458058714李任伟,李禾,李原,等黄河三角洲沉积物重金属,氮和磷污染研究J沉积学报,2001,19462262915李任伟,李原,张淑坤,等黄河三角洲沉积物烃类污染及来源J中国环境科学,2001,21430130516刘成,王兆印,何耕环渤海湾诸河口底质现状的调查研究J环境科学学报,2003,231586317张志南,李永贵,于子山黄河口水下三角洲及其邻近水域小型底栖动物的初步研究J海洋与湖沼,1989,20319720718张志南,谷峰,于子山黄河口水下三角洲海洋线虫空间分布的研究J海洋与湖沼
9、,1990,211111919DLEDUC,PKPROBERT,SDNODDERINFLUENCEOFMESHSIZEANDCOREPENETRATIONONESTIMATESOFDEEPSEANEMATODEABUNDANCE,BIOMASS,ANDDIVERSITYDEEPSEARESEARCHI,2010,571354136220DSTAREKRPIPI,KIHAGAROVAIMEIOFAUNA,TRACEMETALS,TOC,SEDIMENTOLOGY,ANDOXYGENAVAILABILITYINTHELATEMIOCENESUBLITTORALDEPOSITSOFLAKEPANNO
10、NFACIES,2010,5636938421郭玉清,张志南,慕芳红渤海底栖桡足类群落结构的研究海洋学报,2001,23612012722孙刚,盛连喜,李明全长春南湖底栖动物群落特征及其与环境因子的关系生态应用学报,2001,12231932023王家栋,类彦立,徐奎栋,等中国近海秋季小型底栖动物分布及与环境因子的关系研究海洋科学,2009,339627024厉红梅,李适宇,蔡立哲深圳湾潮间带底栖动物群落与环境因子的关系中山大学学报,2003,425939625程鹏,高抒北黄海西部海底沉积物的粒度特征和净输运趋势J海洋与湖沼,2000,316604615毕业论文文献综述海洋生物资源与环境海洋沉
11、积物粒度的测定方法及与底栖动物关系研究现状摘要海洋沉积物的粒度分析是海洋地质实验的一项基本内容,它对阐明海底沉积物的来源、解释沉积分异作用和确定沉积环境等具有重要的意义。底栖生物对不同粒度的沉积环境有不同的适应性。本文主要通过对粒度测定方法和对底栖生物生活环境的影响这两方面进行阐述,从而来了解海洋沉积物粒度的研究现状和展望。关键词沉积物粒度方法环境因子底栖生物1前言粒度即颗粒的大小,一般用颗粒的直径来表示。实验常用筛析沉析法和显微镜法来测定,前者较常用。随着科技的进步,自动化设备的普遍,激光粒度仪的使用变得更加频繁。随着激光粒度仪的出现,粒度测量结果的重复性和准确性得到了很大提高,样品测量速度
12、明显加快,致使利用沉积物粒度分析进行气候古环境演化的研究也得到了很好的发展,取得了一系列的研究成果1。在对沉积环境的研究中也得到应用。粒度作为环境因子,在研究底栖动物丰度、多样性和分布等因素中也起到了不可忽视的作用。本文就沉积物粒度的研究方法及现状与展望进行了阐述。2测定方法对于沉积物粒度的测定方法主要为筛析沉析法和激光粒度分析法。用两种不同的方法去测定相同的样品,所得到的实验数据有所不同。青岛海洋大学的陈秀法和冯秀丽等,就激光粒度分析与传统粒度分析方法做过相关对比,从分析可知,海陆相沉积对样品的影响很小。2种方法的原理不同,从而产生了激光法低估粘土部分百分含量的结果2。测定方法如下筛析沉析法
13、。筛析法是将样品通过不同孔径筛子,从粗到细筛分,主要用于粒径大于0063MM的沉积物。筛析法虽然能反应实际粒度,具有代表性,但是劳动强度大,样品用量多。沉析法主要适用于粒径小于0063MM的沉积物,不过这种方法检测速度慢,测定的误差较大,而且还费时间。这两种方法通常联合使用,统称为综合法,也叫做传统法。不过根据物质的粒径不同,也可以分开使用。激光粒度分析法。激光粒度仪的工作原理是基于激光与颗粒之间的相互作用。激光衍射法测量粒度大小基于以下事实,即小粒子对激光的散射角大,大粒子对激光的散射角小。通过散射角的大小测量即可换算出粒子大小,此法操作简单方便、测量范围宽、速度快3。3粒度在沉积环境中的研
14、究通过对沉积物中的粒度研究,从而来了解沉积环境,用粒度这个指标来判断沉积环境的特征。沉积物粒度分布受到物质来源和沉积环境,主要包括水动力强度、海岸类型和植被状况等诸多因素的影响,其中水动力条件和物源对沉积物的粒度分布有直接的影响,所以粒度分布可以反映水动力强度和物质来源的变化4。有些专家还通过对沉积物进行分析,得到重金属和AS含量与沉积物粒度有密切的关系5。近几年来,很多科学工作者对中国沿海海域的沉积物进行了粒度的分析,从而了解海域的沉积环境。2003年9月,张富元等人在沉积学报上发表了关于南海东部海域沉积物粒度分布特征的文章,通过用英国马尔文MAM5005型激光粒度分析仪对南海东部海域179
15、个站表层沉积物作了粒度分析、粒度参数计算和多元统计分析得出,南海东部表层沉积物主要粒级是40100粗粉砂粗粘土,核心粒级是6080细粉砂。南海东部沉积物中粉砂和粘土含量总体上由北向南呈线性逐渐增加,平均粒径和峰态也有同样的变化趋势。根据沉积物粒度、物质组成和生物化石组合分析表明,南海北部陆坡区69柱1875190CM、2875280CM、3775380CM,深海区149柱157187CM、187194CM,南部陆坡区323柱280350CM表现出浊流沉积特征,所以根据沉积物的粒度分布就可以了解南海海域的沉积物状况,从而为了解该地区的生物生活环境提供依据6。2006年,蓝先洪和张志珣等人用不同的
16、粒度分析方法对南黄海沉积物进行研究。分析了南黄海海域65个沉积物样品的激光法与综合法筛析法沉析法的粒度分析结果,并作了对比研究。南黄海沉积物样品的激光粒度仪和筛析法测试结果很接近激光粒度仪测定的细粒组分4的含量85样品的测试效率达到75以上,平均值为92,表层沉积物黏土粒级的激光法与综合法分析结果呈弱正相关。用激光粒度分析南黄海海域沉积物结果可靠,可以替代传统的粒度分析方法7。1999年6月,黄建东、洪华生和郑天凌等人,在福建环境上发表了一篇关于厦门大学海滨沙滩动力沉积环境特征的文章,主要是关于沉积物粒度与水动力的关系。考虑到沉积物粒度的分布范围,采用筛析法对样品进行分析。实验结果是用粒度分析
17、数据处理系统软件进行处理,从而得到粒度特征曲线和粒度参数,这样能更直观地反映沉积物特征和沉积环境。实验结果表明研究区中潮位沿线沉积物主要属粗砂和极粗砂的粗颗粒物质,粒径范围的主要部分在2至3之间,粒径平均值为045。粒度分布曲线均为双峰或三峰。由粗到细,三个次组分的众数位分别在118,037和217附近。三个次组分中,多数以中间组分的相对含量为最大,粒度分布的粒径范围和集中程度,反映了强的水动力作用和波浪对海滩物质的簸选。局部岸线轮廓对波向线与岸线夹角的影响和波浪季节性变化及物源特点,这就造成本区岸段各部分和表层与次表层的粒度特征差异8。4沉积物构成对底栖生物的影响对于底栖动物的生活来说,它受
18、到环境因子的制约,粒度就是其中一个。由于不同的沉积物底质造就了不同的沉积环境,对底栖动物的影响各不相同。比如张艳在对南黄海底栖动物分布及其与环境因子的关系的研究中发现线虫所占的比例均为87以上9。此结果与长江口2003年的结果91接近10,但低于渤海1997年的结果919811。这主要与底质的类型(粉砂粘土)有关。所以通过沉积物粒度的分析,得到底质的类型,对底栖动物的生物学研究也会更进一步。2005年,王银东,熊邦喜等,就环境因子对底栖动物生命活动的影响进行了研究。其中关于沉积物对底栖动物的影响有了较系统的认识。水体的底质大体可分为岩石、砾石、粗砂、细砂、粘土和淤泥等。粗砂和细砂的底质最不稳定
19、,通常生物量最低;砾石底质的底栖动物生物量较高。在不同底质中的底栖动物优势种常有明显的差异。同种底栖动物在不同底质中的差别也较大,如在泥沙滩和砾石滩同种软体动物呈现出不同的优势度,东湖铜锈环棱螺主要则生活于含砂的湖底。底栖动物的多样性和丰度随着底质的稳定性和有机碎屑的增加而增加,在淤泥和粘土的底质中,有机质的含量丰富、颗粒较小,底栖动物的生物量就较高;但有机质过于丰富反而会导致环境缺氧,底栖动物的丰度会明显下降。水体中的各类污染物会以不同的方式进入到沉积物中,引起底质环境变化,进而影响底栖生物群落的结构和组成12。2009年,赵永强,陈全震等,对椒江口潮间带多毛类动物时空分布与环境因子的关系进
20、行了调查,本次调查结果显示底质构成对多毛类空间分布具有重要的影响,如黏土含量与物种数量呈显著的正相关关系,原因可能是较细的沉积物所含的有机质相对丰富,更容易为更多的物种和生物量提供能源。在本次调查中沉积物构成具有顺河流到海洋方向砂含量越来越低,沉积物越来越细的趋势。此外,本研究中滩涂宽度对多毛类动物具有显著的影响,这可能是滩涂宽度越大,坡度越缓,水动力作用越弱,底质环境更为稳定,有利于多毛类动物的充分发展,同时也有利于海水中有机颗粒物质沉降,有机质更为丰富,为生物提供了充足的食物来源13。5结语对于沉积物粒度的研究越来越深入,相关方面的研究也更加深入,通过粒度数据分析来描述沉积环境,从而为研究
21、该海域的底栖动物提供了一个良好的背景。在研究沉积物粒度时,还会考虑到其他的环境因子,比如黄河三角洲沉积物重金属、氮和磷,以及多环芳烃污染的研究14,15,刘成等对环渤海湾永定河黄河口底质现状进行过调查研究16。通过对这些环境因子的研究,结合该地区的底栖生物的分布、丰度和优势种等生态学方面的资料,从而掌握该海域的环境状况。当然,还可以根据指示生物的一些生物学指标来分析环境的状况。在渤海以往小型底栖生物生态学方面的研究中17,18底栖桡足类只作为一个大的类群对数量和密度进行统计。在研究小型底栖生物的群落结构时,会选择合适的工具,将测定地点的一些地理数据考虑在内,能够较正确地反映情况1921。由于影
22、响粒度分布的因素很多,包括波浪、人为因素和生物作用,使得粒度随着这些因素的影响而不断变化,要完全正确地反映沉积环境比较困难22,23。不过随着人们不断深入地研究,涉及面的扩大,会较完善地建立一个系统,能较正确地反映环境和生物的状况24,25。参考文献1向荣,杨作升,等济州岛西南泥质区粒度组分变化的古环境应用地球科学中国地质大学学报,2005,3055825882陈秀法,等激光粒度分析与传统粒度分析方法相关对比青岛海洋大学学报,2002,246086143牛占,和瑞勇,李静激光粒度分析仪在黄河泥沙研究中的应用J水利水电技术,2002,331071734杨世伦,陈吉余试论植物在潮滩发育演变中的作用
23、J海洋与湖沼,1994,2566316345李任伟,李原渤海沿岸环境沉积调查AS重金属、氮和磷污染沉积学报,2008,2611281376张富元,章伟艳,等南海东部海域沉积物粒度分布特征沉积学报,2003,2134504607蓝先洪,张志珣,等南黄海沉积物不同粒度分析结果的对比研究海洋地质动态,2006,2210578黄建东,洪华生,等厦门大学海滨沙滩动力沉积环境特征福建环境,1999,1639119张艳,等南黄海小型底栖动物分布及其与环境因子的关系中国农学通报,2009,251932332910华尔,张志南,张艳长江口及其邻近海域小型底栖生物丰度和生物量J生态学报,2005,25922342
24、24211郭玉清,张志南,慕芳红渤海小型底栖动物生物量的初步研究J海洋学报,2002,246768312王银东,熊邦喜,等环境因子对底栖动物生命活动的影响浙江海洋学院学报自然科学版,2005,24325325713赵永强,陈全震,等椒江口潮间带多毛类动物时空分布与环境因子的关系中国水产科学,2009,16458058714李任伟,李禾,李原,等黄河三角洲沉积物重金属,氮和磷污染研究J沉积学报,2001,19462262915李任伟,李原,张淑坤,等黄河三角洲沉积物烃类污染及来源J中国环境科学,2001,21430130516刘成,王兆印,何耕环渤海湾诸河口底质现状的调查研究J环境科学学报,20
25、03,231586317张志南,李永贵,于子山黄河口水下三角洲及其邻近水域小型底栖动物的初步研究J海洋与湖沼,1989,20319720718张志南,谷峰,于子山黄河口水下三角洲海洋线虫空间分布的研究J海洋与湖沼,1990,211111919DLEDUC,PKPROBERT,SDNODDERINFLUENCEOFMESHSIZEANDCOREPENETRATIONONESTIMATESOFDEEPSEANEMATODEABUNDANCE,BIOMASS,ANDDIVERSITYDEEPSEARESEARCHI,2010,571354136220DSTAREKRPIPI,KIHAGAROVAIM
26、EIOFAUNA,TRACEMETALS,TOC,SEDIMENTOLOGY,ANDOXYGENAVAILABILITYINTHELATEMIOCENESUBLITTORALDEPOSITSOFLAKEPANNONFACIES,2010,5636938421郭玉清,张志南,慕芳红渤海底栖桡足类群落结构的研究海洋学报,2001,23612012722孙刚,盛连喜,李明全长春南湖底栖动物群落特征及其与环境因子的关系生态应用学报,2001,12231932023王家栋,类彦立,徐奎栋,等中国近海秋季小型底栖动物分布及与环境因子的关系研究海洋科学,2009,339627024厉红梅,李适宇,蔡立哲深圳
27、湾潮间带底栖动物群落与环境因子的关系中山大学学报,2003,425939625程鹏,高抒北黄海西部海底沉积物的粒度特征和净输运趋势J海洋与湖沼,2000,316604615本科毕业设计(20_届)热电厂附近泥滩环境因子与小型底栖动物的调查研究摘要2008年6月至2010年7月春、秋、冬、夏每个季度电厂附近泥滩定点采取不同层泥样,对其进行了环境因子和小型底栖动物量与丰度的调查研究。所测环境因子主要包括有机碳含量、含水率、叶绿素A浓度和粒度。结果表明有机碳季节性变化没有规律性,A断面(283,平均)的要比C断面、B断面高,变化范围为200350;含水率夏季的含量比较低,最低为3449,A断面相对于
28、B、C断面的含水率变化要小;02CM表层泥样叶绿素A浓度30894UG/G比25CM表层泥样叶绿素A浓度18455UG/G要高,A断面(24224UG/G,平均)要比B断面(25472UG/G,平均)、C断面(24327UG/G,平均)叶绿素浓度要低;电厂泥滩的底质主要以粉砂质粘土为主,C断面还会出现粘土质粉砂;A断面四季平均丰度78463INDS/10CM2比B断面262540INDS/10CM2、C断面187220INDS/10CM2要低;A断面平均生物量915266UG/10CM2比B断面1551027UG/10CM2要低,比C断面534931UG/10CM2要低春夏季比秋冬季要高。关键
29、词环境因子;小型底栖;丰度;生物量;电厂泥滩ABSTRACTFROMJUNE2008TOJULY2010,WETOOKSAMPLESOFMUDATMUDFLATSNEARTHEELECTRICITYGENERATIONSTATIONINEACHSEASON,THENWETESTEDTHEENVIRONMENTALFACTORSOFTHESAMPLESANDIDENTIFIEDTHEBIOMASSANDTHEABUNDANCEOFTHEMEIOFAUNASINTHESAMPLESTHEENVIRONMENTALFACTORSWEHADTESTEDINCLUDESORGANICCARBONCONT
30、ENT,WATERCONTENT,CHLOROPHYLLACONTENTTHERESULTINDICATESTHATTHESEASONALVARIATIONOFTHEORGANICCARBONHASNOREGULARPATTERN,THESECTIONA283,AVERAGEISHIGHERTHANSECTIONCANDB,RANGEDFROM200TO350THEWATERCONTENTISLOWINSUMMER,THELOWESTONEIS3449,THEVARIATIONOFSECTIONAISLOWERTHANSECTIONBANDCTHECHLOROPHYLLACONTENTIN02
31、CMLAYER30894UG/GISLOWERTHAN25CMLAYER18455UG/G,ANDTHECHLOROPHYLLACONTENTINSECTIONA24224UG/G,AVERAGEISLOWERTHANSECTIONB25472UG/G,AVERAGEANDC24327UG/G,AVERAGETHEMAJORSEDIMENTTYPEOFTHEMUDFLATINTHEELECTRICITYGENERATIONSTATIONISPOWDERSANDCLAYTHEREISCLAYPOWDERSANDINSECTIONCTHEAVERAGEABUNDANCEOFTHEMEIOFAUNA
32、SINSECTIONA78463INDS/10CM2ISLOWERTHANSECTIONB262540INDS/10CM2ANDC187220INDS/10CM2THEAVERAGEBIOMASSOFSECTIONA915266UG/10CM2ISLOWERTHANSECTIONB1551027UG/10CM2ANDC534931UG/10CM2,ANDTHEBIOMASSINSPRINGANDSUMMERISHIGHERTHANFALLANDWINTERKEYWORDSENVIRONMENTALFACTORSMEIOFAUNAABUNDANCEBIOMASSTHEMUDFLATOFELECT
33、RICITYGENERATIONSTATION目录1引言152材料与方法1521采样时间和地点15211采样点设置15212取样方法1622有机碳含量的测定16221样品16222仪器16223试剂16224实验步骤1623含水率的测定16231样品16232仪器及设备16233实验步骤1724粒度的测定17241样品17242仪器及设备1725叶绿素A含量的测定17251样品17252仪器设备17253试剂17254实验步骤1726小型底栖动物生物量与丰度的测定17261样品17262仪器设备17263试剂17264实验步骤1727数据的处理与分析17271有机碳含量18272含水率1827
34、3叶绿素A含量18274丰度和生物量193结果与分析讨论1931有机碳含量的季节变化19311有机碳含量水平分布的季节变化19312有机碳含量垂直分布的季节变化19313有机碳含量各层段分布的季节变化2132电厂滩涂泥样含水率的变化22321电厂滩涂泥样含水率水平分布的变化22322电厂滩涂泥样含水率垂直分布的变化2333电厂滩涂泥样粒度的变化24331电厂滩涂泥样粒度水平分布的变化24332电厂滩涂泥样粒度垂直分布的变化2433电厂滩涂泥样叶绿素A含量的变化25331叶绿素A含量水平分布的变化25332叶绿素A含量各层段分布的变化26333叶绿素A含量垂直分布的变化2734小型底栖生物丰度与
35、生物量的变化294实验过程中要注意的问题的总结3041有机碳含量的测定3042含水率的测定3043叶绿素A含量的测定305意义31致谢错误未定义书签。参考文献311引言宁波境内有两湾一港,即三门湾、杭州湾、象山港。宁海则位于象山港和三门港之间。宁海的地理位置为它的发展提供了很大的帮助,无论是农业发展还是工业发展都取得了很好的成绩1,2。象山港国华宁海电厂就位于象山港底部,电厂冷却水采用海水直流供水系统。循环水取水口设在厂区西侧铁港主流区130M120M的海床上。排水口在厂址的西北面,白象山山坡下。电厂运行产生的温排水必定会对前沿海域象山港底产生一定的影响,对沉积物的环境状况,尤其生活在海底表层
36、,活动范围较小、栖息环境相对稳定的底栖生物的影响更为明显3,4。环境因子主要包括有机碳含量、含水率和叶绿素A含量、温度、盐度、粒度。这些因子是衡量这一区域底栖生物量的重要指标。有机碳含量的高低直接反映了水体受污染的程度4。粒度则是反映了当时的沉积物底质类型,底栖生物生存的环境状况。浮游植物叶绿素特别是叶绿素A,是各门藻类都含有的光合作用色素,是海洋中初级生产者(浮游植物)现存量的一个良好指标。常可以用来估算某一海域的初级生产力5,6。沉积物叶绿素A的测定主要是了解沉积物表层底栖微藻的生产力。国内外对这些环境因子的测定总结了很多方法。海洋沉积物有机碳含量的测定方法一般包括(1)干烧法,包括灼烧失
37、重法7和高温燃烧法;(2)湿氧化法,包括重镉酸钾氧化法、过硫酸钾氧化法和重镉酸钾硫酸亚铁法8;对于含水率还没有系统的测定方法;海洋沉积物叶绿素A含量主要用荧光分光光度法;对粒度主要是用激光粒度仪测定9。对于底栖动物的生活来说,它受到环境因子的制约。由于不同的沉积物底质造就了不同的沉积环境,对底栖动物的影响各不相同。底栖动物对沉积物的扰动作用也很大,还有就是洪水,潮汐,出水口等,对沉积物环境的作用也较大1012。所以,了解沉积物的环境状况,对底栖动物的生命活动也有所了解。本文主要阐述了对国华宁海电厂滩涂泥样有机碳含量、含水率和叶绿素A含量三各环境因子和小型底栖动物的调查研究,并进行了环境因子与底
38、栖动物的相互关系的初步探讨。2材料与方法21采样时间和地点2008年6月份2010年7月份每一季度,在国华宁海电厂采集研究样品。211采样点设置在国华宁海电厂设置三个断面,分别为A、B、C,A为电厂排水口附近,A与B和B与C之间分别相隔500米三断面平行。图1采样点分布图FIG1DISTRIBUTIONOFSAMPLINGPOINTS212取样方法采样时用塑料注射器改制成的取样管,在未破坏表层泥样的情况下,从表层取重复样3个。芯样长10CM,其中两管取出后立即按02CM、25CM、510CM三层,分层装瓶(袋),还有一管不用分层整管装瓶(袋)立即放入冰盒中低温保存,回到实验室放入冰箱底层。其中
39、一管用于叶绿素重复测定,一管用于测有机碳,还有一管用于含水率和粒度的测定。22有机碳含量的测定221样品实验用泥样采自国华宁海电厂滩涂的7号管的02CM和25CM层。222仪器分析天平、焙烧箱、酸式滴定管、油浴锅。223试剂00400MOL/L重镉酸钾硫酸标准溶液,02MOL/L硫酸亚铁溶液,邻啡罗啉指示剂,硫酸银,浓硫酸,蒸馏水,磷酸溶液;所用试剂均为分析纯。224实验步骤首先称取0405G烘干样品于50ML具盖玻璃试管中,加入05G硫酸硫酸银溶液,10ML重镉酸钾硫酸标准溶液,在加入13ML上述溶液时,应将样品摇散,勿使结块。然后将一批锥形瓶置于油浴锅上(内有空白样2个,经500左右焙烧2
40、小时后,磨细的石英砂样品),在185190的油浴锅上,于1755加热,待锥形瓶内溶物沸腾5分钟后,置于瓷盘内冷却。待冷却后,倒入150ML锥形瓶中,用水冲洗试管并倒入瓶中,保持水含量不超过60ML,再加入5ML50磷酸溶液,用02MOL/L硫酸亚铁标准溶液滴定至黄色大部分褪去,加入4滴邻啡罗啉指示剂溶液,继续滴至溶液由蓝绿色突变到砖红色即为终点。23含水率的测定231样品实验用泥样采自国华宁海电厂滩涂的8号管。232仪器及设备带盖的聚四氟乙烯盒直径4CM,高2CM;分析天平感量00001G;恒温烘箱有排气设备。233实验步骤首先将聚四氟乙烯盒微启盒盖放在1051烘箱内,干燥40分钟。取出冷却至
41、4050,在盛有变色硅胶的干燥器中放置30分钟,称重。按以上步骤操作,称至恒重;然后称取湿样23G,每个样品称取2份,立即小心地分装于两个聚四氟乙烯盒内,盖上盒盖,分别称重;然后将聚四氟乙烯盒半开盒盖,放在1051烘箱内干燥6小时。取出后冷至4050,盖好盒盖,在盛有变色硅胶地干燥器中放置30分钟,称重。半开盒盖放入烘箱中,于1051干燥30分钟,取出后冷至4050,盖好盒盖,在上述干燥器中放置30分钟,称重,直至恒重为止。24粒度的测定241样品实验用泥样采自国华宁海电厂滩涂的8号管。242仪器及设备激光粒度仪25叶绿素A含量的测定251样品实验用泥样采自国华宁海电厂滩涂6号管的02CM和2
42、5CM层。252仪器设备分析天平,F95荧光分光光度计,分光光度计,离心机253试剂90丙酮溶液,5盐酸溶液,10G/ML碳酸镁悬浮液,重蒸水;所用试剂均为分析纯。254实验步骤首先对F95荧光分光光度计进行校正;然后准确称取2份样品1G,放入离心管内并加入5ML90丙酮溶液,置于4冰箱萃取22小时,最后将萃取好的离心管在4000R/MIN的离心机下离心10分钟。在F95荧光分光光度计下测量其酸化前和酸化后的荧光值。26小型底栖动物生物量与丰度的测定261样品实验用泥样采自国华宁海电厂泥滩1号管和5号管的02CM和25层262仪器设备解剖镜263试剂5福尔马林溶液264实验步骤先将样品分别用5
43、00、250、125、61和31网目尺寸的筛子进行筛选,然后再用解剖镜进行观察,记录物种数和个体数。27数据的处理与分析根据GB17378海洋监测规范对实验中的环境因子和生物指标进行测定分析。271有机碳含量按下式计算泥湿样中有机碳的百分含量WOCCFE2V1V200030/M100式中WOC泥样烘干样中有机碳含量,;CFE2硫酸亚铁标准溶液的浓度,MOL/L;V1滴定空白样品时,硫酸亚铁标准溶液的用量,MOL/L;V2滴定样品时,硫酸亚铁标准溶液的用量,MOL/L;M样品的称取量,G。272含水率按下式计算泥湿样的含水率WH2OM2M3/M1M2100式中WH2O泥湿样的含水率,;M1盒重,
44、G;M2盒与湿样的重量,G;M3盒与干样的重量,G。273叶绿素A含量按以下计算公式计算叶片中叶绿素A的含量CHLA1185E664154E647008E630V/MLCHLA叶片中叶绿素A含量,UG/G;E664、E647、E630分别载664、647、630NM上测得的吸光值减去750NM下的吸光值;V叶片样品提取液体积稀释倍数,ML;M叶片样品的重量,G;L测定池光程,CM。按以下计算公式计算测定量程的换算因子FD和酸化因子RFDCHLA/RB和RRB/RAFD测定量程的换算因子;CHLA叶绿素A稀释液浓度,UG/G;R酸化因子;RB酸化前测定的荧光值;RA酸化后测定的荧光值;按以下计算
45、公式计算泥样中叶绿素A含量1FDRRBRAV/R1M2FDRRRBRAV/R1M1泥样中叶绿素A的浓度,UG/L;2泥样中脱镁叶绿素的浓度,UG/L;V丙酮溶液提取液的体积,ML;M泥样的干重,G。274丰度和生物量按下式进行丰度的计算丰度DDN10/1452D丰度,INDS/10CM2;N样品中的生物总个体数。按下式进行生物量的计算生物量(B)BDMB生物量,UG/10CM2;M个体的平均干重;UG。3结果与分析讨论31有机碳含量的季节变化311有机碳含量水平分布的季节变化采样期内电厂A、B和C断面的总有机碳含量的变化见图2。从图2可以看出有机碳的季节变化不是0000501001502002
46、50300350080912081213090311090721091017100114100421100724采样时间(T)有机碳含量()A断面B断面C断面图2电厂各断面有机碳含量的水平分布FIG2THEHORIZONTALDISTRIBUTIONOFORGANICCARBONINEACHSECTIONOFELECTRICITYGENERATIONSTATION很大,变化范围在200350之间。在夏季的有机碳含量较低(224)。春冬两季的有机碳含量相对来说较高,最高为319。2009年3月到2010年1月之间的有机碳含量随季节变化幅度较大。A断面与C断面的总有机碳含量变化趋势相近,B断面的有
47、机碳含量与A断面和C断面的变化较大。在2009年7月这三断面的数值都比较小,A、C两断面在这个时间点达到最小,B断面在2010年1月达到最小。312有机碳含量垂直分布的季节变化采样期内每次采集电厂泥样测得的各潮带表层有机碳含量见图3。从图3A可以看出,三个断面的有机碳含量变化趋势大致相近,A断面在2009年3月降低的较多,B断面和C断面相对于A点在2010年以后变得平缓。C断面2008年9月的有机碳含量(066)比A断面和B断面要低。B断面有机碳含量(071,平均)总体要比A断面(068,平均)的高,不过在2010年4月以后A断面的有机碳含量呈上升趋势。C断面的有机碳含量在2009年10月之前
48、比B断面要低,在2009年10月之后比B断面要高。从图3B看出,B断面相对于A断面和C断面的有机碳含量变化要平缓。C断面的有机碳含量从2009年9月开始比以往有上升趋势。A断面在2009年3月到2009年7月这段时间变化比较大,从最高的2009年3月的092到最低的2009年7月的048。在2010年以后A断面与B断面的变化基本相同,C断面的有机碳含量比A、B两断面要高。从图3C可以得到,除了2008年9月的C断面有机碳含量(081)比A断面(042)要高以外,两断面的有机碳含量的变化基本相近。而B断面的有机碳含量在采样期间起伏比较大,2010年以后的含量还在不断上升,在2010年7月达到采样
49、期间的最大值为099。从图3D可以看出,A断面的有机碳含量(076)要比BC两断面的有机碳(B061,C063)含量高,A断面和C断面的变化趋势大致相同。B断面的有机碳变化比较平缓。在2009年10月之后,A断面和C断面的有机碳含量变化幅度比较小。这里2010年7月的A断面数据缺失。图3电厂各潮带表层(02CM)和表层(25CM)有机碳含量的季节分布FIG3THESEASONALDISTRIBUTIONOFORGANICCARBONINEACHTIDALSURFACELAYER02CMAND25CMINELECTRICITYGENERATIONSTATION000020040060080100080912081213090311090721091017100114100421100724采样时间(T)有机碳含量()A1断面B1断面C1断面000020040060080100080912081213090311090721091017100114100421100724采样时间(T)有机碳含量()A1断面B1断面C1断面0000200400600801001200809120812