研究围填海影响下海湾景观生态脆弱性,有助于提高海湾生态环境保护意识、加速修复海湾生态系统.基于东海区海湾6期景观数据,分析了围填海影响下东海海湾景观生态脆弱性和人工干扰强度的时空变化特征,并讨论了海湾景观对人类活动的响应程度.结果表明:(1)东海海湾景观脆弱度上升,北部和南部海湾较高和高脆弱区面积呈上升趋势.高等级脆弱区不断扩散,主要由城市到郊区、内地到沿海、陆地到港口等.(2)东海海湾围填海开发利用强度加强.东海北部海湾景观人工干扰强度由低值向高值转变,中强度、较高强度区间和高强度区面积不断增加.南部海湾景观人工干扰强度南北分异显著,呈现出北低南高的特征.人工干扰强度从内陆向河口周边及沿海地区强度逐渐加深.(3)东海海湾景观变化对人类活动响应显著.东海北部海湾景观趋于破碎化、多样化、非均衡化.东海南部海湾逐渐向集约开发方向发展,景观趋于规则化、均衡化.东海海湾景观脆弱度与景观人工干扰强度间存在显著的正相关关系,南部海湾景观脆弱度与人工干扰度之间的拟合度大于北部海湾.

大气沉降作为陆源物质输送入海的重要途径之一,已成为国际上大气科学、海洋科学与环境科学交叉研究的热点之一.大气中的生源要素沉降入海后可能会对海洋生态系统产生重要影响.基于此,选择我国北方的一个典型海湾——胶州湾,采集了为期一年(2015年6月至2016年5月)的气溶胶总悬浮颗粒物(TSP,Total Suspended Particulate)和干沉降样品,测定了其中活性硅酸盐(SiO3-Si,Reactive Silicate)的含量,在此基础上分析了大气中SiO3-Si的浓度、干沉降通量和干沉降速率(Vd,Dry Deposition Velocity),并初步评估了其沉降入海的生态效应.结果 表明:胶州湾大气TSP中SiO3-Si的年均浓度为(1.98± 1.22)nmol/m3,呈夏秋季低,冬春季高的显著季节分布特征.大气SiO3-Si浓度由青岛沿岸至黄、东海呈明显下降梯度,结合相关性分析,表明亚洲沙尘的远距离传输和矿物尘土再悬浮是中国东部陆架边缘海大气SiO3-Si的主要来源.胶州湾气溶胶SiO3-Si干沉降通量为8.48 mmol m-2 a-1,沉降负荷达87.8 t/a,显著高于同期湿沉降,可占胶州湾SiO3-Si外源输入(包括干湿沉降和河流输入)的10.3％,表明干沉降是胶州湾SiO3-Si的重要输入源之一.干沉降中较低的Si∶N摩尔比(0.16±0.22)暗示大气干沉降可能是导致较长时间以来胶州湾水体Si限制的一个重要潜在因素,根据Redfield比值估算干沉降带来的SiO3-Si输入可以支持674 mg C m-2 a-1的新生产力,可占胶州湾新生产力的5.3％,表明大气SiO3-Si的干沉降会对胶州湾生态系统产生一定影响.本研究系统解析了胶州湾大气SiO3-Si的干沉降特征,首次评估了气溶胶SiO3-Si的干沉降负荷在胶州湾外源输入中的重要性,对深入理解近海Si的生物地球化学循环过程具有重要意义.

生态系统的结构决定生态系统的物质循环、能量流动和系统功能.本研究采用Ecopath模型,根据2017-2018年中国东海三门湾海洋生态实地调查数据,构建了三门湾生态系统的生态通道模型,描述了三门湾生态系统的能流结构,分析了其功能特征.结果显示:三门湾生态系统营养级范围在1～3.80,能流渠道主要表现为牧食食物链,系统能流结构主要集中在前5个等级,系统平均能量传递效率为13.0％,系统初级生产者的能量传递效率为12.8％,系统碎屑的能量转换效率为14.5％.系统连接指数与系统杂食性指数分别为0.40和0.24,Finn循环指数为0.40,系统的Finn平均路径长度为2.06,总初级生产量与总呼吸量之比为13.59,表明当前三门湾生态系统处于不成熟阶段.本研究有助于理解中国近海港湾生态系统的结构特征和功能特点.

石首鱼科鱼类是我国的主要经济鱼类之一,为了解其潜在适生区分布情况和海洋环境因子对其分布的影响,本研究采用MaxEnt模型结合10种环境因子对我国近海分布的6属12种石首鱼科鱼类的适生区进行分析,使用受试者工作特征曲线对模型准确度进行验证,采用刀切法评估环境因子的重要性,绘制鱼类潜在适生区分布图并识别主导环境因子.结果表明:模型平均曲线下面积值达0.943,验证模型准确度良好,结果可靠;总体而言,石首鱼科鱼类大多数种类分布于渤海湾、黄海中南部、长江口海域、福建沿海以及珠江口海域,其中珠江口海域石首鱼科鱼类丰富度最高;影响石首鱼科鱼类潜在适生区分布的主导环境因子为溶解氧浓度、离岸距离及初级生产力;白姑鱼属在全国沿海均有分布,2个以上种类共同潜在适生区主要分布在长江口以南海域,集中分布于台湾海峡、广东沿岸及海南岛北部海域;叫姑鱼属在全国均有分布,大多数鱼类的潜在适生区分布在黄渤海、东海、台湾海峡以及珠江口海域;黄鱼属2个种类的共同潜在适生区从长江口以南连续分布至闽中渔场以北海域,长江口外海为最集中分布区;梅童鱼属2个种类的共同潜在适生区呈大面积块状分布于江苏连云港以南和长江口以北海域.