船舶压舱水中的藻类、水体理化因子特征研究及意义

船舶压舱水中的藻类、水体理化因子特征研究及意义

论文摘要

由船舶排放的压舱水所造成的地理性隔离水体间外来有害生物的传播,已经被世界环境基金会认为是海洋面临的四大威胁之一。本论文通过分析压舱水生态因子:检测压舱水及其沉积物中浮游植物属种组成、丰度特征,并与我国近岸海域种群进行对比;结合国内外研究成果,探讨浮游植物通过压舱水传播的可能及潜在危害。同时探讨利用CDOM的光学特性识别压舱水来源的可行性,旨在为压舱水检测提供技术支持和理论依据。主要研究结果如下:1、对比了压舱水及其沉积物的采样方法,选取使用船舶压舱水和沉积物采集器(专利号:200510075601.X)采样;自2007年10月至2008年4月共采集进入厦门港的9艘国际船舶的27个水舱,共计30个水样。2、测定压舱水各主要生态因子,并与厦门港区海水比较,结果表明压舱水的主要生态因子:温度、盐度、pH值、DO、NO3-—N、NH4+—N以及PO43-—P的数值变化很大,但均在正常海水的生态因子变化范围之内,浮游植物依然有存活的可能。3、通过对9艘船舶的27个水舱的样品的分析鉴定,共发现甲藻及孢囊7属9种:Alexandrium tamarense(Lebour)Balech**、Dinophysis acuminataClaparede et Lechmann**、Gonyaulax verior Sournia*、Gymnodinium catenatumGraham**、Prorocentrum micans Ehrenberg*、Prorocentrum sp.、Protoperidiniumconicum(Gran)Balech、Protoperidinium sp.、Scrippsiella trochoidea(Stein)Loeblich*;其中3种有毒种:Alexandrium tamarense(Lebour)Balech**、Dinophysis acuminata Claparede et Leehmann**、Gymnodinium catenatumGraham**,3种有害赤潮种:Gonyaulax verior Sournia*、Prorocentrum micansEhrenberg*、Scrippsiella trochoidea(Stein)Loeblich*;硅藻37属117种(包括变种和一种休眠孢子)和未定种48种,其中赤潮种17属28种,其中新发现的Neodelphineis pelagica在中国海区还未发现过。4、研究了样品中有色溶解有机物(CDOM)的三维荧光光谱特征,对各压载舱水样的CDOM进行光吸收测定,通过非线性回归拟合吸收系数a(280)和光谱斜率S值。同时,分析不同航线船舶压舱水的CDOM三维荧光光谱(EMMs)特征,结合其他指标(如盐度等),综合判断压舱水的交换是否符合国际公约的远洋交换(BWE)之规定。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 生物入侵
  • 1.2 藻类在海洋生态中的重要性
  • 1.3 船舶压舱水的排放对海洋生态系统的潜在危害
  • 1.4 压舱水携带藻类的研究进展
  • 1.5 本研究的意义和内容
  • 第二章 外来船舶压舱水及其沉积物中生态因子与藻类的检测
  • 2.1 引言
  • 2.2 材料与方法
  • 2.2.1 压舱水采样方法
  • 2.2.2 采样时间和船舶
  • 2.2.3 压舱水的采集与现场处理
  • 2.2.4 实验室处理与鉴定
  • 2.2.5 藻类鉴定参考书籍
  • 2.3 压舱水水质结果与分析
  • 2.3.1 水温
  • 2.3.2 盐度
  • 2.3.3 pH值
  • 2.3.4 DO值
  • 2.3.5 营养盐
  • 2.4 藻类鉴定结果与分析
  • 2.4.1 本次调查发现的藻类及丰度
  • 2.4.2 主要藻类特征描述
  • 2.4.3 赤潮藻
  • 2.5 讨论
  • 2.5.1 压舱水生态因子对藻类生长的影响
  • 2.5.2 压舱水水龄与藻类关系
  • 2.5.3 压舱水来源与藻类丰度关系
  • 2.5.4 表层与底层压舱水中藻类的差别
  • 2.5.5 压舱水中的有害、有毒赤潮藻类
  • 2.5.6 小结
  • 第三章 压舱水的CDOM示踪研究
  • 3.1 有色溶解有机物(CDOM)及其示踪意义
  • 3.2 远洋压舱水交换(BWE)验证方法比较
  • 3.3 实验方法
  • 3.3.1 样品预处理
  • 3.3.2 样品光吸收测定及处理
  • 3.3.3 样品荧光光谱测定
  • 3.4 结果与讨论
  • 3.4.1 样品分类
  • 3.4.2 压舱水CDOM吸收分析比较
  • 3.4.3 样品荧光分析比较
  • 3.4.4 CDOM的吸收和荧光的关系
  • 3.4.5 各交换地样品盐度比较
  • 3.4.6 结论
  • 3.5 小结
  • 第四章 结论
  • 4.1 主要研究成果
  • 4.2 本研究的创新点
  • 4.3 不足之处及有待进一步解决的问题
  • 参考文献
  • 附表
  • 图版
  • 参加的科研项目及论文
  • 致谢
  • 相关论文文献

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