科研成果
作者：杨风亭 更新时间：2007-05-18
十几年来在胶州湾调查研究与农牧化增养殖实验方面取得多项成果。荣获国家、省和科学院奖4项,出版专著2部,论文近百篇。近年在营养动力学、初级生产力、新生产力、微型自养生物――原绿球藻等方面研究取得重要进展。
目前除按CERN规定的监测指标进行调查外,还主持或参加了10余项国家攻关、国家重点基金、中科院重大、重点和国际合作项目,研究工作正在走向深入。
主要工作进展：
胶州湾浮游植物群落结构的长期变化 依据1991年5月至1995年11月和1997年2月至2004年11月连续多年每季度月（2、5、8、11月）在胶州湾10个站位采集的浮游植物样品，同时搜集自1954年以来约五十年有关胶州湾环境因子及浮游植物的历史监测资料，分析研究环境因子长期变化及其对浮游植物群落结构的影响。结果表明，近五十年来由于大规模人类活动给胶州湾环境带来很大影响，大量工农业生产废水和生活污水源源不断进入湾内，造成水域营养盐含量迅速增加，近三年来NO3―N和NH4―N比1962年分别提高14.5倍和9.5倍，沿岸带的开发导致胶州湾水域面积不断缩小，纳潮量下降，水域环境容量和自净能力减弱，水域环境趋向退化。环境因子的变化对胶州湾浮游植物群落结构造成明显的影响，近五十年来，浮游植物数量呈增加趋势；优势种更替明显，原先一些优势种不再居优势地位，而比较喜肥的种类如中肋骨条藻数量显著增加，成为最重要的优势种；浮游植物多样性指数有所下降，表明胶州湾浮游植物群落处于演化之中；同时由于营养盐含量迅速增加，为赤潮的形成与发展提供丰富的物质基础，自1997年以来，赤潮几乎连年暴发，并有愈演愈烈的发展趋势，反映出胶州湾生态环境已呈现异常的征兆。
近百年来胶州湾沉积环境演变与人类活动影响的耦合记录 随着社会经济的快速发展，人类活动对于胶州湾生态环境的影响越来越明显。胶州湾站在210Pb定年的基础上，通过生源要素(C、N、P、生物Si)以及重金属(Cd, Cr, Pb, Cu, Ni, Co, Zn等)在胶州湾沉积物中的垂直变化特征，研究了近百年来胶州湾沉积环境演变与人类活动影响的耦合记录。结果表明，胶州湾近百年来其环境变化大致可以分为三个阶段, 即1980年以前、1980-2000年和2000年至今，基本呈现未受污染期、污染发展期和治理好转期。这些变化除与自然因素有关外，更主要的是与人类活动作用的加强密切相关
胶州湾主要重金属和有机污染物的分布及特征研究 胶州湾站对胶州湾海域主要污染物的来源、时空分布、生物影响等的研究发现：沉积物中11种污染物主要来源为工业排污、有机质降解、岩石的自然风化与侵蚀过程，它们的贡献率分别为52.61%、17.37%、15.60%；发现全湾范围内沉积物质量属于良好到一般水平，对生物的潜在影响效应属中等；污染物从水体到实验生物体没有明显的生物放大或生物浓缩现象；实验生物对沉积物中重金属的富集因子除Cd以外均小于1。研究结果对胶州湾环境治理和生态修复具有很好的参考价值。
菲律宾蛤仔养殖对胶州湾生态系统的影响及生物修复原理研究 在海水养殖等人类活动对胶州湾生态系统的影响日趋严重的情况下，系统研究养殖生物对环境的影响及富营养化海域的生物修复原理就显得十分必要。胶州湾站选择生物现存量最大的埋栖性贝类菲律宾蛤仔为研究对象，现场研究了菲律宾蛤仔的生物沉积速率和对主要营养元素碳、氮、磷和生物硅的生物沉积速率及其季节性变化特征；现场测定了菲律宾蛤仔N、P排泄速率，对主要营养元素的滤食率、吸收速率等生理生态学参数及其季节性变化特征；初步揭示了菲律宾蛤仔在胶州湾生态系统物质循环中生态作用。选择胶州湾富营养化海域，开展了耐高温大型藻类－－龙须菜的环境修复作用研究，研究结果表明：龙须菜能有效利用水体中氮、磷等营养元素，生长快、品质好，显示了广阔的应用前景。
黄东海中华哲水蚤度夏机制研究 中华哲水蚤是整个中国近海的浮游动物优势种，它在夏季种群密度显著降低，并明显集中在黄海冷水团区域。通过我们的研究，发现了该种独特的度夏机制。冷水团内部种群以CV期拟成体和成体为主，卵和无节幼体的密度较低，显示生殖活动比较弱。通过现场调查，得到了相同的结果：夏季的高温能导致雌体连续产卵能力下降、孵化率降低和胚胎畸形率升高，说明高温中华哲水蚤8月以后平均密度的下降或者消失最主要的影响因子。物理环境调查揭示了黄海冷水团内外环境的差别不仅在于底层温度内低外高，而且冷水团内部垂直结构相对稳定，但外部上下混合比较强烈。上述研究结果表明，夏季的高温不利于中华哲水蚤种群的保持和补充，黄海冷水团的存在为中华哲水蚤提供了一个躲避高温伤害的场所，使得相当数量的个体存活下来。冷水团内稳定的垂直温度结构是实现安全度夏的必要条件，因为强烈的上下混合使中华哲水蚤不能选择它们适宜的水层，从而被迫进入高温的表层，这也是冷水团外部种群规模迅速减少的主要原因。