粤东大规模海水增养殖区柘林湾表层沉积物中的含水量、有机质、氮和磷

Sediment water, organic matter, nitrogen and phosphorus contents in a large-scale mariculture located in Zhelin Bay, eastern Guangdong Province, China

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摘要柘林湾是粤东地区规模最大的海水增养殖区,近20年来水体富营养化情况日益加重,赤潮频繁发生.2002年7月至2003年7月对该湾9个站位表层沉积物中的含水量(W)、有机质(TOM)和不同形态的氮(TkN,NH4+>)与磷(Ex-P,Fe-P,Au-P,De-P,OP)进行每月一次的周年调查.结果显示,表层沉积物中的含水量和有机质及不同形态的氮、磷均呈现极显著意义的正相关关系,今后可用含水量直接对这些指标进行粗略估算.有机质与氮、磷呈显著意义的正相关关系,表明有机质是影响氮、磷含量和分布的重要因素之一.凯氏氮(TkN)和总磷(TP)的总平均值分别为(1113.1±382.5)μg/g和(567.2±223.3)μtg/g,显著高于国内外许多同类型的海湾.各形态氮、磷含量年均值的平面分布呈现湾内(除S1,S7站外)高于湾外、养殖区高于非养殖区、网箱渔排养殖区高于牡蛎养殖区的总体趋势,说明湾内大规模增养殖业对海湾富营养化进程起着重要的作用.各形态氮、磷含量均于盛夏至初秋的高温季节(7-9月)处于年度峰值,这与该季节养殖动物处于生长旺期与高死亡率所造成的生物碎屑增多和有机质分解加速有关.与2002年7月相比,2003年7月的TkN和TP均出现大幅升高,与水体富营养化程度不断加重的趋势相符.此外,自生磷(Au-P)年平均占TP的49.2%,是该湾沉积物中最主要的磷形态.由于水体富营养化能导致沉积物的pH降低,继而促进Au-P中的自生钙氟磷灰石和碳酸钙所结合的磷释放进入水体,因而表层沉积物中高浓度的Au-P可能成为此类海湾富营养化水平加剧和赤潮大规模暴发加剧的隐患.