徐杰[1]2004年在《浙江沿海富营养化与赤潮历史的沉积记录研究》文中提出赤潮研究是当前国际环境研究的一个热点问题。尽管关于赤潮的研究已经有几十年了，但是有关赤潮的发生机制仍然不清楚。大量的研究表明，赤潮与海水的富营养化有密切的关系。但是，富营养化与赤潮发生之间的关系是相当复杂的。赤潮生物对富营养化有不同的响应。因此，我们应该研究富营养化演化过程。 在浙江沿海赤潮多发区取得一个长约82cm的沉积物柱样，采用~(137)Cs进行高分辨率地层学年代研究，确定该柱样年代大约追溯到1943年。在此基础上，进行了沟鞭藻孢囊、有机碳、有机碳同位素、生物硅含量等指标垂向分布特征研究。结果显示：由柱状样的δ~(13)C值(-26.15‰——19.5‰)判断，有机质组成既来自海洋藻类，又来自陆源植物，在假设陆源和水生有机质δ~(13)C平均值分别-27‰和-21‰后，计算得到沉积物中有机碳以海洋藻类为主。柱样中生物硅和有机碳的平均含量分别为0.558％和0.31％，低于珠江口地区，这可能是由于长江水携带的大量泥沙的稀释作用所致。生物硅和有机碳变化趋势呈很好地一致性，Si／C摩尔比总体呈上升趋势，这可能是由于富营养化首先刺激了硅藻生产力的提高，硅藻是该海区的赤潮生物的优势种，硅藻在浮游植物的比重呈上升趋势，这与硅藻相对于其他藻类在营养物质充足条件下具有较强的繁殖能力有关。 异养型沟鞭藻孢囊相对丰度的增加并不一定是因为其数量的增加，而是由于海水污染产生的毒性作用使沟鞭藻孢囊总数下降所致。此外，好氧有机质的降解对沟鞭藻孢囊保存有重要影响，因此沟鞭藻孢囊并不是指示富营养化演化的理想指标。从沟鞭藻的垂向分布来看，沟鞭藻数量呈上升趋势，可能成为未来该区域的主要赤潮生物种之一。 从上述指标反映的信息与目前的实际情况相吻合，说明分子地层学记录可以作为赤潮研究的有效方法。
亢振军[2]2013年在《东海赤潮区沉积物中有机质来源及其与浮游植物群落关系初探》文中提出长江口及其邻近海域是我国近海富营养化问题最为突出的海域，大规模有害藻华（赤潮）频繁发生，底层水体缺氧现象也呈现出加剧态势。有害藻华发生后，大量死亡藻体沉降进入海底，有可能成为该海域重要的有机质输入来源，对底层水体缺氧带来影响。本文针对长江口及其邻近海域，拟以沉积物作为研究对象，分析该海域沉积物中有机质来源及其含量的长期变化情况，探讨其与浮游植物群落演变的关系，分析藻华发生后藻体沉降情况及其与该海域季节性缺氧事件之间的联系。于2009年在赤潮高发区（柱样2950）和长江口邻近海域（柱样3100）采集柱状沉积物样品，在210Pb定年的基础上，通过有机碳变化来分析有机质的长期变化情况；通过碳、氮同位素(δ13C、δ15N)和C/N比来追溯有机质的来源；通过沉积物中的色素含量变化来分析浮游植物的长期变化状况。同时，以表层沉积物样品中的色素作为指示物，分析赤潮后期死亡、沉降浮游植物的分布状况，探讨其与底层水体缺氧现象之间的关系。根据210Pb活度判断，柱样2950和3100所在海域沉积速率分别为0.58cm yr-1和1.23cm yr-1，进一步对其定年分析，二者最远可分别追溯到20世纪20年代和50年代。研究表明，采自长江口邻近海域的柱样3100中δ13C、δ15N值变化不大，主要受到陆源有机质输入的影响，尽管有机碳含量总体上高于柱样2950，但由于沉积环境不稳定，使得有机质和色素含量都呈现波动变化，没有明显规律可循。自赤潮区采集的柱样2950中，有机碳含量从70年代以后开始缓慢增加，在90年代以后明显增加，总氮含量自90年代以后也呈现出显着增加趋势。碳、氮同位素分析表明，90年代后有机碳主要来源于海洋生物生产过程。与柱样中有机碳含量的变化模式相似，柱样中色素含量自70年代开始缓慢上升，但90年代后的变化出现明显差异。总叶绿素a(包括其降解产物脱镁叶绿素a、脱镁脱植基叶绿素a等)及β-胡萝卜素含量在90年代以后明显增加，整体上类似于有机碳含量的变化。硅藻黄素、玉米黄素及叶黄素在柱样中均呈现增加趋势，而别黄素在90年代以后出现下降趋势。我们认为，2950柱样中有机碳含量90年代以后的显着增加可能由于该海域富营养化驱动下初级生产力的提升、底层缺氧问题的加剧，或两者兼而有之。各种特征色素含量在90年代后的显着变化在一定程度上反映出了浮游植物群落的显着变动。春季赤潮区表层沉积物中的色素以叶绿素a (Chl a)、岩藻黄素(Fuco)、多甲藻黄素(Perid)、19’-丁酰基岩藻黄素(But-Fuco)、别黄素(Allo)、玉米黄素(Zea)和叶黄素(Lut)为主，在所有表层沉积物样品中均可检出。4月初硅藻藻华发生后，表层沉积物中Chl a、Fuco和But-Fuco含量有显着增加，而其它色素的含量和分布状况则没有明显差异。Chl a、Fuco和But-Fuco叁种色素高值区分布状况基本一致，均位于调查区域东南侧50m等深线外侧海域，与4月表层水体硅藻藻华的分布状况大致吻合，可以推断硅藻藻华后死亡藻体主要沉降于这一海域。表层沉积物中But-Fuco的存在表明，水体中可能出现了含有But-Fuco的微藻类群所形成的藻华，而且也有与硅藻相似的沉降现象。表层沉积物中Chl a、Fuco和But-Fuco分布的高值区与现场观测到的水体溶氧低值区基本吻合，可以推断沉降的有机物对于该海域夏季缺氧区的形成应具有一定作用，但其具体过程和机制还有待于深入研究。综合两方面的研究工作可以看出，长江口邻近海域生态环境自20世纪90年代后发生了明显变化，柱状沉积物中有机质含量显着增加；同时，通过色素分析所反映出的浮游植物类群也出现了明显变化。但是，有机质含量的增加是由于富营养化海域有机质供给的增加、底层缺氧区的加剧，还是两者的共同作用，仍需进一步研究。围绕赤潮区藻体沉降与底层水体缺氧关系的研究发现，赤潮区死亡、沉降的藻细胞分布区与底层水体缺氧区基本吻合，有机质的分解无疑将会加剧缺氧现象，两者的协同作用会促使对长江口附近赤潮区生态环境进一步恶化，其过程、趋势和效应值得密切关注。
参考文献：
[1]. 浙江沿海富营养化与赤潮历史的沉积记录研究[D]. 徐杰. 浙江大学. 2004
[2]. 东海赤潮区沉积物中有机质来源及其与浮游植物群落关系初探[D]. 亢振军. 中国科学院研究生院（海洋研究所）. 2013
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