基于陆海同步调查的莱州湾营养盐时空分布及限制因子分析

本文应用2018年10月(秋季)、2019年5月(春季)、2019年8月(夏季)及2021年3月(冬季)在莱州湾海域开展的陆海同步调查资料,分析了环莱州湾河流及直排海口总溶解态氮(TDN)、总溶解态磷(TDP)和活性硅酸盐(SiO3-Si)入海通量以及湾内溶解态营养盐的水平与结构及其影响因素.结果表明莱州湾海域营养盐浓度和比例的分布与环莱州湾河流营养盐的入海通量及比值具有良好的关联性.莱州湾西部和西南部的营养物质入海通量高于湾东部和东南部,导致海域溶解无机氮(DIN)、磷酸盐(PO4-P)、硅酸盐(SiO3-Si)分布呈现出湾西部和西南部近岸海域高于东部海域的分布特征.各季节DIN、PO4-P、SiO3-Si浓度与盐度呈现显著负相关,与叶绿素a(Chl a)呈现显著正相关,表明陆源输入和浮游植物生长是调控海域营养盐分布的重要因素.各季节莱州湾陆源TDN和TDP入海通量比值呈现氮高磷低的特征,均值高达180,结果导致该海域水体DIN/PO4-P值远高于Redfield比值;同时,各季节PO4-P浓度低于浮游植物生长的绝对阈值(0.10μmol·L-1)的海域面积占比均值达到58.5％,表明磷为该海域浮游植物生长的限制因子,这可能导致莱州湾浮游植物优势种由硅藻为主逐渐演变为硅甲藻共同占优的趋势,对莱州湾生态环境的影响不容忽视.