小清河口及鄰近海域沉積環(huán)境特征及底棲生境質(zhì)量評價.pdf

1、萊州灣位于中國渤海南部，是渤海重要的漁場、產(chǎn)卵場和索餌場。小清河是流入萊州灣最主要的河流之一，其河口位于萊州灣西南部，是中國重度污染的中小河口的典型代表，是萊州灣的主要污染源，其對萊州灣生態(tài)環(huán)境的影響勢必影響該海域生物資源的可持續(xù)發(fā)展。海洋大型底棲無脊椎動物能對自然和人為活動導致的水和沉積環(huán)境變化做出可預測的響應，因此利用底棲生物作為海洋生態(tài)監(jiān)測的指標并進行生態(tài)系統(tǒng)健康度量已經(jīng)被廣泛認可。本文根據(jù)2008-2013年小清河口及鄰近海域8

2、個航次采集的表層沉積物及大型底棲動物數(shù)據(jù)，對沉積物的物理化學參數(shù)（包括粒徑組成、硫化物、有機碳、總氮和重金屬）的含量及空間分布特征進行了研究，對研究區(qū)沉積環(huán)境特征進行了分析;同時，采用大型底棲生物指數(shù)Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H')、AMBI指數(shù)和M-AMBI指數(shù)對該研究海域底棲生境質(zhì)量進行了評價。通過水環(huán)境、沉積環(huán)境物理化學參數(shù)與三種生物指數(shù)的關系探討了各指數(shù)在研究海域底棲生境質(zhì)量評價中的適宜性。結果表明:
　　小

3、清河河道及河口區(qū)域沉積物氧化還原電位較低，硫化物含量較高，呈現(xiàn)較強還原性沉積環(huán)境特征，該區(qū)域總有機碳、總氮和重金屬的含量明顯高于鹽度大于24的近海區(qū)域。河道及河口區(qū)域采集的一些樣品沉積物中的TOC和TN含量超過了發(fā)生最低級別生態(tài)毒性效應的濃度，可能對暴露的底棲生物產(chǎn)生毒害作用。Pb是小清河口及鄰近海域沉積物重金屬的首要污染因子，達到“中”污染水平，其它重金屬均為“低”污染水平。研究區(qū)重金屬綜合潛在生態(tài)風險處于“中”、“低”潛在風險水平，

4、Cd、Hg、 Pb較大的潛在生態(tài)風險造成其所在站位達到“中”潛在風險水平。另外，河口的風險指數(shù)值顯著大于近海區(qū)域的風險指數(shù)值。
　　研究區(qū)域共采集到大型底棲動物120種，其中多毛類46種，軟體類35種，甲殼類34種，其它5種。河口和近海區(qū)域采集到的物種數(shù)顯著高于河道內(nèi)的。小清河河道區(qū)域底棲生物群落組成以EGⅡ和EGⅤ類物種為主，河口區(qū)生物群落組成主要以EGⅡ和EGⅣ類物種為主，而近海區(qū)域生物群落組成主要以EGⅠ和EGⅡ類物種為主。

5、沿著河道、河口向近海方向底棲生境質(zhì)量呈現(xiàn)明顯提高趨勢，但都受到了不同程度的擾動。多樣性指數(shù)H'評價結果為:河道區(qū)域指數(shù)均值為1.14，河口區(qū)域為1.75，，近海區(qū)域為1.70，三個區(qū)域底棲生境質(zhì)量評價等級均為中等，但是河口及近海區(qū)域的底棲生境質(zhì)量要好于河道區(qū)域。AMBI指數(shù)評價結果為:河道區(qū)域指數(shù)均值為3.44，河口區(qū)域為3.56，而近海區(qū)域為1.86，河道及河口底棲生境評價等級為中等，近海區(qū)域為良好，近海區(qū)域底棲生境質(zhì)量顯著優(yōu)于河道及

6、河口區(qū)域。M-AMBI指數(shù)的評價結果為:河道區(qū)域指數(shù)均值為0.29，河口區(qū)域為0.40，近海區(qū)域為0.48，河口及近海區(qū)域底棲生境評價等級為中等，而河道區(qū)域為差，河口和近海區(qū)域的底棲生境質(zhì)量顯著高于河道的。三種指數(shù)對河口區(qū)域底棲生境質(zhì)量等級評價均為中等;在河道區(qū)域，M-AMBI給出了比AMBI和H'更差的底棲生境質(zhì)量等級;而在近海區(qū)域，AMBI給出了比M-AMBI和H'更好的底棲生境質(zhì)量等級。
　　通過對小清河口及鄰近海域底層水環(huán)

7、境和沉積環(huán)境物理化學參數(shù)數(shù)據(jù)的對比分析，我們系統(tǒng)地驗證了三種生物指數(shù)在研究區(qū)底棲生境質(zhì)量評價中的敏感性和穩(wěn)定性。相關分析結果顯示水體鹽度、溶解氧、COD、溶解無機氮、葉綠素a以及沉積化學因子硫化物和總有機碳與AMBI和M-AMBI值之間相關關系顯著，但是與多樣性指數(shù)H'值無顯著相關性。在小清河口及鄰近海域污染較嚴重的條件下，污染經(jīng)常引起海洋生態(tài)系統(tǒng)中對化學品耐受力很弱的物種的減少甚至消失，而使具有強耐受力的物種存活下來。由于多樣性指數(shù)H

8、'認為所有的物種在傳遞群落結構和受影響的信息時是同等的，導致該指數(shù)值在不同區(qū)域評價中無顯著差異，這使得該指數(shù)在評價研究區(qū)底棲生境質(zhì)量時很不靈敏。因此，相對H'來說，AMBI和M-AMBI指數(shù)可能更適宜對該區(qū)域的底棲生境質(zhì)量的評價。
　　本文通過對小清河口及鄰近海域表層沉積環(huán)境的污染特征、河口生態(tài)系統(tǒng)潛在的生態(tài)風險以及底棲生境生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價，以期對該區(qū)域的生態(tài)治理提供沉積環(huán)境污染方面的基礎數(shù)據(jù)，為加強海洋環(huán)境管理提供科學依據(jù)，并且