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平潭海峡公铁两用大桥周边海域海洋生态环境质量与群落结构

2024-11-14 91 上传者：管理员

摘要：为维护福州至平潭铁路平潭海峡公铁两用大桥周边海域生态系统的完整性和健康性，本文开展了周边海域海洋环境的跟踪监测和质量评价工作。结果表明：在监测期内，监测海域大部分站位的海水水质符合第二类海水水质标准；具有丰富的浮游植物和浮游动物，生境质量良好。大桥施工期和完工后未对监测海域海水水质和生物多样性产生明显影响。

关键词：
海水水质
海洋生态质量
环境监测
生物多样性
监测与评价
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加强环境监测和数据收集，建立科学的环境评估体系，是加强生态环境保护的有力措施[1]。近年来，我国海洋生态环境总体改善，沿海地区推进海洋生态文明建设的意识和能力显著增强[2]。海洋环境监测是准确、及时和全面掌握海洋环境各要素时空分布、变化及发展规律的重要手段，是海洋环境保护和海洋资源开发的重要支撑[3]。

福州至平潭铁路位于福建省东中部沿海，涉海部分长约30km。根据平潭海峡公铁两用大桥周边海洋生态保护与修复要求，需对周边海域海洋生态环境进行跟踪监测与质量评价，以维护生态系统的完整性和健康性。为此，本文开展了大桥施工期海洋环境影响的跟踪监测与质量评价工作，为海洋环境管理及行政监督管理提供基础依据。

1、调查范围

监测范围位于平潭-松下跨海通道特殊利用区附近，附近海域的海洋功能区主要有长乐海蚌资源增殖保护区、山洲列岛海洋生态特别保护区、福清湾-海坛海峡西侧农渔业区等。

2、调查项目与评价方法

2.1调查项目

海水水质：pH、溶解氧、化学需氧量、生化需氧量、无机氮、活性磷酸盐、油类、砷、镉、总铬、铜、汞、铅、锌。

海洋生态：浮游植物、浮游动物。

2.2评价方法

2.2.1海水质量评价

采用单因子指数法，计算公式如下：

式中：Si,j为第i站评价因子j的标准指数；Ci,j为第i站评价因子j的测量值；Ci,s为评价因子j的评价标准值。

污染指数≤1，没有受到该因子污染；污染指数>1，受到污染。

2.2.2海洋生态质量评价

1）多样性指数：

式中：H′>3.5为非常丰富，2.6～3.5为丰富，1.6～2.5为较好，0.6～1.5为一般，H′<0.6为差[4];N为种类总数；Pi为第i种的个体数与总个体数的比值。

2）均匀度：

式中：Hmax为多样性指数的最大值。

3）丰富度：

式中：S为种类总数，N为总个体数。

4）优势种：

式中：n为该种数量，N为总数量，f为该种出现频率。

定义优势度Y≥0.02的种类为优势种。

3、结果与讨论

3.1海水水质评价

2018年第一季度大潮各站位海水水质监测结果显示，pH变化范围为8.07～8.12，悬浮物、溶解氧、化学需氧量、生化需氧量变化范围为17.8～59.2、8.36～9.12、0.39～1.31、0.15～1.20mg/L，亚硝酸盐、硝酸盐、氮变化范围为0.0111～0.0225、0.362～0.527、0.0804～0.434mg/L，活性磷酸盐变化范围为7.7～21.5μg/L，油类变化范围为3.8～6.5μg/L，重金属砷、镉、铜、汞、铅、锌变化范围为1.3～1.8、0.02～0.21、0.8～1.6、0.011～0.038、0.08～0.55、3.4～11.6μg/L，总铬未检出。无机氮含量有10个站位海水未达到海水水质二类标准值，超标率为22.73%。

第二季度，活性磷酸盐含量有1个样品未达到海水水质二类标准值，超标率为3.23%，其余指标均达到海水水质二类标准值。第三季度，所有指标均达到海水水质二类标准值。第四季度，pH值有1个样品未达到海水水质二类标准值，超标率为3.23%。

无机氮超标站位基本位于港口航运区、海水养殖区、滩涂养殖区及乡镇周边，超标与港口航运、养殖区内投放饵料的分解、海洋生物排泄及乡镇污水排放有关。总体而言，大桥施工期和完工后未对监测海域海水水质产生明显影响。

3.2海洋生态质量评价

3.2.1浮游植物

浮游植物作为水生态系统的初级生产者和食物链中的重要纽带，研究浮游植物的种类物种多样性，能够为水体的科学管理和可持续发展提供理论依据[5]。

第一季度所采集样品中共检出浮游植物3门37种，其中硅藻门31种(占83.78%)，甲藻门5种(占13.52%)，绿藻门1种(占2.70%)。生物密度平均值为1223.83×103个/m3。优势种为琼氏圆筛藻、布氏双尾藻、蛇目圆筛藻、中肋骨条藻、卡氏角毛藻、舟形藻、中华盒形藻。多样性指数平均值为2.91，均匀度指数平均值为0.73，丰富度指数平均值为1.48。

第二季度所采集样品中共检出浮游植物4门73种，其中硅藻门58种(占79.45%，甲藻门13种(占17.81%)，裸藻门和绿藻门各1种(占1.37%)。生物密度平均值为45.37×103个/L。优势种为卡氏角毛藻、丹麦细柱藻、覆瓦根管藻细径变种、劳氏角毛藻、舟形藻、中肋骨条藻、裸甲藻。多样性指数平均值为3.16，均匀度指数平均值为0.79，丰富度指数平均值为2.84。

第三季度所采集样品中共检出浮游植物6门80种，其中硅藻门55种(占68.75%)，甲藻门13种(占16.25%)，金藻门2种(占2.50%)，绿藻门7种(占8.75%)，裸藻门1种(占1.25%)、蓝藻门2种(占2.50%)。生物密度平均值为108.51×103个/L。优势种为中肋骨条藻、小环藻、柔弱几内亚藻、菱形海线藻、菱形藻、锥状斯克里普藻、东海原甲藻、裸藻。多样性指数平均值为3.30，均匀度指数平均值为0.70，丰富度指数平均值为3.91。

第四季度所采集样品中共检出浮游植物4门54种，其中硅藻门47种(占87.04%)，甲藻门4种(占7.41%)，绿藻门2种(占3.70%)，蓝藻门1种(占1.85%)。生物密度平均值为6.94×103个/L。为肋骨条藻、小环藻、舟形藻、布氏双尾藻、琼氏圆筛藻。多样性指数平均值为2.91，均匀度指数平均值为0.86，丰富度指数平均值为3.91。

3.2.2浮游动物

第一季度所采集样品中共鉴定出浮游动物6门49种，其中节肢动物14种(占28.57%)，浮游幼体14种(占28.57%)，刺胞动物16种(占32.65%)，毛颚动物1种(占2.04%)，尾索动物3种(占6.12%)，环节动物1种(占2.04%)。平均生物密度为209.98个/m3。优势种为大西洋五角水母、中华哲水蚤、嵊山秀氏水母、腹针胸刺水蚤、桡足类桡足幼体。多样性指数平均值为2.26，均匀度指数平均数为0.52，丰富度指数平均数为2.65。

第二季度所采集样品共鉴定出浮游动物8门80种，其中节肢动物32种(占40.00%)，浮游幼体21种(占26.25%)，刺胞动物18种(占22.50%)，毛颚动物和尾索动物各3种(各占3.75%)，环节动物、原生动物、栉板动物各1种(各占1.25%)。平均生物密度1439.69个/m3。优势种为锥形宽水蚤、磁蟹溞状幼体、长尾类幼体、短尾类溞状幼体、瘦尾胸刺水蚤、鸟喙尖头溞、肥胖三角溞、软拟海樽、夜光虫。多样性指数平均值为3.31，均匀度指数平均数为0.62，丰富度指数平均数为3.98。

第三季度所采集样品共鉴定出浮游动物7门61种，其中节肢动物35种(占57.38%)，浮游幼体12种(占19.67%)，刺胞动物8种(占13.11%)，毛颚动物、尾索动物门各2种(各占3.28%)，环节动物门、栉板动物门各1种(各占1.64%)。平均生物密度209.43个/m3。优势种为红小毛猛水蚤、强额孔雀水蚤、太平洋纺锤水蚤、尖额谐猛水蚤、短尾类溞状幼体、长尾类幼体、磁蟹溞状幼体、锥形宽水蚤。多样性指数平均值为3.43，均匀度指数平均数为0.72，丰富度指数平均数为3.69。

第四季度所采集样品共鉴定出浮游动物6门51种，其中节肢动物29种(占56.86%)，浮游幼体12种(占23.53%)，刺胞动物6种(占11.76%)，毛颚动物2种(占3.92%)，尾索动物门、栉板动物门各1种(各占1.96%)。平均生物密度58.2个/m3。优势种为双生水母、太平洋纺锤水蚤、简长腹剑水蚤、小拟哲水蚤、瘦长毛猛水蚤、针刺拟哲水蚤、精致真刺水蚤、微刺哲水蚤、肥胖箭虫、长尾类幼体、桡足类幼体、强额孔雀水蚤。多样性指数平均值为3.62，均匀度指数平均数为0.83，丰富度指数平均数为3.73。

4、结语

对平潭海峡公铁两用大桥周边海域海洋生态环境进行跟踪监测与质量评价结果表明，监测区域的海水水质符合第二类海水水质标准。浮游植物以硅藻为主，浮游动物以节肢动物、浮游幼体、刺胞动物为主。藻类生物多样性、浮游动物生物多样性均较好，说明大桥周边海域生态系统具有较好的完整性和健康性，大桥施工未对周边海域生态造成不良影响。

参考文献:

[1]包洪新.打赢生态环境改善攻坚战谱写生态文明建设新篇章——南京市生态环境保护探索与实践[J].环境保护,2017,45(22):79-81.

[2]张志锋,贺蓉,吴大千,等.我国海洋生态文明建设和生态环境保护进展､形势与思考[J].环境与可持续发展,2022,47(3):3-6.

[3]刘洋.我国海洋环境监测管理体系研究[D].上海:上海海洋大学,2016.

[4]陈清潮,黄良民,尹建强.南沙群岛及其邻近海区海洋生物多样性研究[M].北京:海洋出版社,1994:42-50.

[5]程荣,陈惠鑫,亓畅,等.北运河流域沙河水库的浮游生物群落特征分析[J].环境科学学报,2021,41(1):239-246.

文章来源:史晓燕.平潭海峡公铁两用大桥周边海域海洋生态环境质量与群落结构[J].黑龙江环境通报,2024,37(11):28-30.