（环境科学专业论文）基于大型底栖生物的黄河口及邻近海域生态质量评价.pdf

s h a n n o n w i e n e r 多样性指数h 。评价结果显示，河道及河口区域多样性指数h 范围在0 0 0 o 9 2 ，所有站位生态质量均为极差，由于该区域水动力较强、盐度较 低造成底栖生物群落单调，多样性指数h 和a m b i 指数均不适用于此区域生态质 量的评价。近海区域多样性指数h 范围在0 0 0 4 2 2 ，3 2 的站位达到优良的生态 质量，3 4 的站位为一般，其余为差或极差，其中生态质量为差和极差的站位位 于黄河入海口附近。a m b i 指数值在河口附近出现最大值，a m b i 评价结果显示， 近海区域大部分站位( 9 4 5 9 ) 生境质量为优良及以上。黄河口近海区域，二者 评价结果有差异，整体上，a m b i 指数评价的结果明显好于多样性指数h 的评价 结果，大部分站位两种指数评价结果相差一个级别，近海区域a m b i 指数评价结 果比多样性指数h 更符合本区域实际水环境、沉积环境质量。分析盐度值大于2 4 的近海区域盐度与各生态指标的关系，除了生物量和a m b i ，其它生态指标均与 盐度呈极显著正相关关系，盐度对大型底栖动物的多样性影响较大。 利用黄河口近海区域的环境特征因子底层水n 0 2 - n 、d o 以及表层沉积物 h g 的单因子污染指数、重金属综合潜在生态风险指数对大型底栖动物等级进 行校正，对未确定物种等级的，根据已有的生物等级列表中的近似种属给出初步 等级，然后结合环境特征因子进行等级校正，对不能很好反映生态环境特征的大 型底栖动物，直接结合环境特征因子进行等级校正。调整后提高了a m - b i 值与 底层水n 0 2 一n 、d o 、表层沉积物h g 单因子污染指数、重金属综合潜在生态风 险指数的相关性，a m b i 评价结果与水环境、沉积环境反映的该区域实际状 况更加吻合，建立的基于大型底栖动物的生态质量评价指标体系比多样性指数更 适合于黄河口近海区域生态质量的评价。 关键词：黄河口及邻近海域；生态质量评价；重金属；h ；a m bi 6 t h ee g olo gic ai q u a iit ye v alu a tio no f y e | io wr iv er e s t u a r ya n da d j a c e n tw a t e r sb a s e do nt h em a c r o b e n t h o s a b s tt a c t m a c r o b e n t h o si sw i d e l yu s e da si n d i c a t o ro r g a m s mo fe s t u a r i n ee n v i r o n m e n t a l q u a l i t ys t a t u s ，i t c a nt a k ea d v a n t a g eo ft h ec h a n g e sb e t w e e nm a c r o b e n t h o sa n d e n v i r o n m e n tr e l a t i o n st oi n d i c a t et h ee n v i r o n m e n t a lq u a l i t yo fe s t u a d n ea r e a sa f f e c t e d b yh u m a na c t i v i t y i nm a ya n da u g u s to f2 0 0 9a n d2 0 10 ，w a t e r , s e d i m e n t sa n d m a c r o b e n t h o si ny e l l o wr i v e re s t u a r ya n da d j a c e n ts e aw e r ec o l l e c t e dt or e s e a r c ht h e p h y s i c o - c h e m i c a l f a c t o r so f d e p o s i t i o n a l e n v i r o n m e n ta n dw a t e re n v i r o n m e n t ， d i s t r i b u t i o nc h a r a c t e r i s t i c so fm a e r o b e n t h o s ，d e t e r m i n gt h ee x t e n to fp o l l u t i o n e l e m e n t si ny e l l o wr i v e re s t u a r y , a n da tt h es a m et i m ec o l l e c t i n gt h ep o l l u t e df a c t o r s w h i c hi n d i c a t e dt h ec h a r a c t e r i s t i co fe c o l o g i c a lq u a l i t y s h a n n o n - w i e n e rd i v e r s i t y i n d e xh a n dm a r i n eb i o t i ci n d e xa m b ia r eu s e dt oe v a l u a t et h ee c o l o g i c a lq u a l i t yo f t h er e g i o n a m b ii sc o r r e c t e db yt h es e l e c t e di n d e x e si n c l u d i n gn 0 2 - n ，d oo f u n d e r l y i n gw a t e r , s i n g l ef a c t o rp o l l u t i o ni n d e xo fh ga n dh e a v ym e t a l sp o t e n t i a l e c o l o g i c a lr i s ki n d e xr ii ns u r f a c es e d i m e n t s t h ee v a l u a t i o ni n d e xs y s t e mb a s e do n t h em a c r o b e n t h o si nt h ee c o l o g i c a lq u a l i t yo ft h ey e l l o wr i v e re s t u a r yw a s e s t a b l i s h e d 1 1 1 em a i nc o n c l u s i o n sa r ea sf o l l o w s ： d i s t r i b u t i o nc h a r a c t e r i s t i c so ft h ew a t e re n v i r o n m e n tf a c t o r so ft h ey e l l o wr i v e r m o u t hc o a s t a lw a t e r s ：c o d ，t o t a li n o r g a n i cn i t r o g e na n dd oc o n t e n to ft h eb o t t o m w a t e ri nc o a s t a la r e ai sh i g h e rt h a no f f s h o r ew a t e r s a c c o r d i n gt ot h ee v a l u a t i o n r e s u l t so fw a t e re n v i r o n m e n tq u a l i t y ，c o dc o n t e n to ft h eb o t t o mw a t e ra r ea l li nt h e r a n g eo fs e a w a t e rq u a l i t ys t a n d a r d s ；i n o r g a n i cn i t r o g e ne x c e e ds t a n d a r dr e l a t i v e l y s e r i o u s l y , t h r e ec r u i s e s4 9 o fs t a t i o n sa r ei nr a n g eo fs t a n d a r di ，a n d13 o f t h e s t a t i o n sa r eb e l o wt h er a n g eo fs t a n d a r di v ，谢mh i g h e rl e v e l so f n 0 2 - nc o n c e n t r a t i o n ； t h ed oc o n t e n to fs o m eo ft h es t a t i o n sa r ee x c e s s i v e ，b u ta r er e l a t i v e l yl i g h t s e d i m e n t a r ye n v i r o n m e n tf e a t u r e so fy e l l o wr i v e re s t u a r ya n da d j a c e n ts e a ：f o r t h eg r a i ns i z eo fs u r f a c es e d i m e n t s ，ad e c r e a s i n gt r e n di sf o u n di ng e n e r a lf r o mt h e f i v e rt ot h eo f f s h o r ed i r e c t i o n ，p a r t i c l es i z eo fs o u t h e me n t r a n c es t a t i o n si sl a r g e rt h a n t h en o r t h e r n f o rr i v e ra n de s t u a r i n ea r e a so ft h ey e l l o wr i v e rm o u t h ( s a l i n i t yv a l u e s l e s st h a n2 4 ) ，f r o mt h ef i v e rt ot h ee n t r a n c ed i r e c t i o n ，e l e m e n t sc o n t e n t ss h o wa n i n c r e a s i n gt r e n d t o c ，t na n dt pc o g e n ta r ei nt h er a n g eo fs 射e 哆l e v e l ，p ba n da s 7 a r em a i np o l l u t i o nf a c t o r si nf i v e ra n de s t u a r i n es e d i m e n t ，h ga n dc da r et h em o s t i m p o r t a n tc o n t r i b u t i o nf a c t o r so ft h ee c o l o g i c a lr i s k f o ro f f s h o r er e g i o n ( s a l i n i t y v a l u e sg r e a t e rt h a n2 4 ) ，s u l f i d e ，t o ca n dt nc o n t e n t ss h o wt h e d i s t r i b u t i o n c h a r a c t e r i s t i c so fo f f s h o r es t a t i o n sh i g h e rt h a nc o a s t a ls t a t i o n s ，t h et pc o n t e n ti nt h e r e g i o na saw h o l es h o w ss t a b l ed i s t r i b u t i o na n dt h ch e a v ym e t a l sc o n t e n ta l ls h o w d i s t r i b u t i o nc h a r a c t e r i s t i c so ft h ec o a s t a ls t a t i o n sh i g h e rt h a no f f s h o r es t a t i o n s t o c a n dt pa r ei nt h er a n g eo fs a f e t yl e v e l ，t nc o n t e n ti sr e l a t i v e l ys e r i o u s p bi st h e p r i m a r yp o l l u t i o nf a c t o ri nt h eo f f s h o r es e d i m e n t s ，h ga n d c da r et h em o s ti m p o r t a n t e c o l o g i c a lr i s kc o n t r i b u t i o nf a c t o r s m a c r o b e n t h o sd i s t r i b u t i o nc h a r a c t e r i s t i c so fy e l l o wr i v e re s t u a r ya n da d j a c e n t s e a ：at o t a lo f11m a c r o b e n t h o ss p e c i e sa r ef o u n di nt h er i v e ra n de s t u a r i n ea r e a sa n d t h es p e c i e sn u m b e ro fm o s ts t a t i o n sa r e0 m a c r o b e n t h o sa r ed o m i n a t e d b y p o l y c h a e t e s ，t h en u m b e ro fs p e c i e si si n c r e a s i n gf r o mt h er i v e rt ot h em o u t hd i r e c t i o n ； a b u n d a n c ei sa l s od o m i n a t e db yp o l y c h a e t e s ，t h ed i s t r i b u t i o nt r e n di sc o n s i s t e n tw i t h t h es p e c i e sn u m b e r ；b i o m a s si sd o m i n a n t e db ym o l l u s c s at o t a lo f13 7s p e c i e so f m a c r o b e n t h o sa r ec o l l e c t e di no f f s h o r ea r e a s ，w h i c hb e l o n gt o8e c o l o g i c a lt y p e s ， d o m i n a t e db yp o l y c h a e t e sa n dc r u s t a c e a n s ；a b u n d a n c ei sd o m i n a t e db ym o l l u s c s ； b i o m a s si sd o m i n a t e db ye c h i n o d e r m s t h en u m b e ro fs p e c i e s ，a b u n d a n c ea n d b i o m a s si no f f s h o r ea r e a sa r es i g n i f i c a n t l yg r e a t e rt h a nr i v e ra n de s t u a r i n ea r e a s l o w v a l u ea r e ao ft h en u m b e ro fs p e c i e s ，a b u n d a n c ea n db i o m a s si nc o a s t a lr e g i o nl o c a t e i nt h es t a t i o n sn e a ry e l l o wr i v e rm o u t h a c c o r d i n gt ot h ed i v e r s i t yi n d e xh e v a l u a t i o nr e s u l t s ，i nr i v e r sa n de s t u a r i n e a r e a s ，t h er a n g eo fh i s0 0 0 - 0 + 9 2 ，a l ls t a t i o n si nr i v e r sa n de s t u a r i n ea r e a sa r e ”v e r y p o o r “a ss t r o n gr e g i o n a lh y d r o d y n a m i cr e s u l t i n gi nm o n o t o n o u sb e n t h i cc o m m u n i t y ， d i v e r s i t yi n d e xh a n da m b ii n d e xa r en o ta p p l i c a b l et ot h ee v a l u a t i o no ft h e e c o l o g i c a lq u a l i t yo ft h i sr e g i o n i nc o a s t a lr e g i o n ，t h er a n g eo fh i s0 0 0 4 2 2 ，3 2 o ft h es t a t i o n si no f f s h o r ea r e a sa r e ”g o o d ”3 4 o ft h es t a t i o n sa r e ”g e n e r a l a n d o t h e r sa r e ”p o o r ”o r ”v e r yp o o r ”，a n dh a b i t a tq u a l i t ya s “p o o r ”a n d ”v e r yp o o r ” s t a t i o n sa r el o c a t e di nt h ea r e an e a ry e l l o wr i v e rm o u t l l t 1 1 em a x i m u mo fa m b ii s f o u n dd e a l - t h em o u t ho fe s t u a r y t h ea m b ie v a l u a t i o nr e s u l t ss h o wt h a t ，m o s to ft h e o f f s h o r ea r e as i t e s ( 9 4 5 9 1a r ee x c e l l e n ta n da b o v e i nt h ec o a s t a lw a t e r so ft h e y e l l o wr i v e rm o u t ha r e a , t h er e s u l t so ft w oe v a l u a t i o ni n d i c e sa r ed i f f e r e n t g e n e r a l l y , t h ee v a l u a t i o nr e s u l t so ft h ea m b ii n d e xi ss i g n i f i c a n t l yb e t t e rt h a nt h ed i v e r s i t y i n d e xh ，m o s te v a l u a t i o nr e s u l t so ft h et w oi n d i c e sp r e s e n tad i f f e r e n c eo fo n e1 e v e l 8 r e s u l t ss h o wt h a tt h ee v a l u a t i o nr e s u l t so fa m b ii n d e xi sm o r ei n1 i n ew i t ht h ea c t u a l s i t u a t i o no ft h ee c o l o g i c a lq u a l i t yo ft h er e g i o nt h a nh t h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h e s a l i n i t ya n de c o l o g i c a li n d i c a t o r si no f f s h o r ea r e a sw a sa n a l y z e d ，a p a r tf r o mb i o m a s s a n da m b i ，i ts h o w sh i g h l ys i g n i f i c a n tp o s i t i v ec o r r e l a t i o nb e t w e e no t h e re c o l o g i c a l i n d i c a t o r sa n ds a l i n i t y t h ei m p a c to fs a l i n i t yo nt h ed i v e r s i t yo fm a c r o b e n t h o si s a p p a r e n t u s i n gt h ee n v i r o n m e n t a lp o l l u t i o ni n d i c a t i o nf a c t o r sn 0 2 - n ，d oo fu n d e r l y i n g w a t e r , s i n g l ef a c t o rp o l l u t i o ni n d e xo fh ga n dh e a v ym e t a l sp o t e n t i me c o l o g i c a lr i s k i n d e xr ii ns u r f a c es e d i m e n t st oc o r r e c tt h em a c r o b e n t h o sl e v e li no f f s h o r ea r e ao ft h e y e l l o wr i v e re s t u a r y w i t hr e g a r dt on o ta s s i g n e ds p e c i e s ，d e t e r m i n gt h ei n i t i a ll e v e l s a c c o r d i n gt ot h ea p p r o x i m a t es p e c i e se x i s t i n gi nt h el i s to fe c o l o g i c a lg r o u p sa n d t h e n c o r r e c tt h el e v e l so fm a c r o b e n t h o sc o m b i n e dw i t ht h ei n d i c a t ef a c t o r s a sf o r i d e n t i f i e ds p e c i e s ，l e v e l sw e r ec o r r e c t e dc o m b i n e dw i t ht h ei n d i c a t ef a c t o r sd i r e c t l y t h ec o r r e c t i o no fa d j u s t e dv a l u eo fa m b ia n db o t t o mw a t e rn 0 2 - n ，d o ，s i n g l e f a c t o rp o l l u t i o ni n d e xo fh g ，h e a v ym e t a l sr ii ns u r f a c es e d i m e n t sa r ei m p r o v e d ， a m b ie v a l u a t i o nr e s u l t sa r em o r ec o n s i s t e n tw i t ht h ea c t u a l s i t u a t i o no ft h e e c o l o g i c a lq u a l i t y o ft h ey e l l o wr i v e re s t u a r ya n da d ja c e n ts e a e s t a b l i s h e d e v a l u a t i o ni n d e xs y s t e mo fe c o l o g i c a lq u a l i t yb a s e do nt h em a c r o b e n t h o si sm o r e s u i t a b l ef o rt h ee v a l u a t i o no ft h ee c o l o g i c a lq u a l i t yo fc o a s t a lw a t e r si nt h ey e l l o w r i v e r e s t u a r y k e y w o r d s ：y e l l o wr i v e re s t u a r ya n da d j a c e n ts e a ；e v a l u a t i o no fe c o l o g i c a lq u a l i t y ； h e a v ym e t a l s ；h ；a m b i 9 基于大型底栖生物的黄河口及邻近海域生态质量评价 1 引言 1 1 研究目的及意义 河口滨岸地区作为海洋与陆地的交汇地带，是连接河流与海洋的通道，陆地 径流和海水在此相互混合，因此河口最主要的特征是水体的盐度梯度以及水动力 条件变化的复杂性，同时也是物质和能量交换最频繁和影响最显著的地方。作为 海陆相互作用的重要地带，河口是一个多功能的复杂生态系统，具有水动力作用 强烈，泥沙输移和物质交换频繁，物理、化学要素梯度变化大，生物种类丰富多 样等特点1 1 。 河口区受到人类活动和自然界的双重影响，与人类活动密切相关，是一个较 为脆弱的生态系统。同时，河口区是淡水与海洋栖息地之间的生态交错区，是最 富有生物多样性和生物量的区域之一。沉积物作为海洋生态环境的一个重要组成 部分，是许多海洋生物特别是底栖生物赖以生存和生长的环境，在维护海洋生态 系统健康中具有重要的地位。由于底栖生物大都具有富集污染物质的功能，因此， 沉积物质量的好坏直接影响到底栖生物的质量和人体健康。 近年来，随着河口地区的快速经济发展和人口的增长，大量的污染物进入河 口区，大量研究表明，水体沉积物通过富集重金属及其他难降解有机物而成为水 环境中污染物的蓄库。累积在沉积物中的污染物在波浪潮汐作用下易释放到水体 中，特别是环境脆弱、水动力复杂的河口区，环境因子的微弱变化使得沉积物受 到搅动，其中的污染物向上覆水释放，成为近岸海域的潜在污染源。众多污染物 当中，重金属由于其毒性和持久性而成为影响沉积物质量较严重的一类【2 j ，过量 的营养盐在一定条件下可能造成该水域富营养化，甚至引发赤潮。 黄河口近岸海域河口生态系统是黄渤海渔业资源的主要产卵场、孵幼场、索 饵场，在此设有黄河口国家级海洋特别保护区。近年来，随着黄河口区域人口的 增多，地区经济发展与生态保护的矛盾日益突出，河口区承受了越来越多的重金 属、营养盐等污染物【3 1 。黄河在携带泥沙入海的同时，也引入了附近工、矿企业 的污染物，河口区目前已受到陆源工业污染和胜利油田开发过程中的石油污染， 加之渔民捕捞强度加大，致使底栖动物多样性受到不同程度的破坏【4 j ，不利于河 口自然保护区的维护。 在对河口生态系统实施保护措施之前，我们需要对其现状进行调查、了解， 这就需要使用合适的评价方法来对河口生态系统质量状况进行评价，因此我们有 必要对黄河口沉积环境、水环境质量，黄河口区域大型底栖动物的分布、多样性 基于大型底栖生物的黄河口及邻近海域生态质量评价 进行进一步研究。研究重金属、营养元素等在黄河口及邻近海域表层沉积物中的 空间分布及其地球化学特征，对于揭示其在黄河口地区迁移富集规律，探讨水动 力条件和沉积条件对各元素行为的影响，进行区域环境评价及海洋资源的合理开 发等具有重要意义。同时，大型底栖动物对所生存的沉积环境、水环境变化有最 直接的响应，因此结合黄河口及邻近海域各元素污染现状以及大型底栖动物的生 态响应，整体把握黄河口海域生态系统的特征。 在对生态环境进行评价时，生物评价所反映的是综合的污染状况，它可以从 生态完整性角度反映环境特征，是未来生态质量评价的发展趋势。理化分析数据 难以作出全面准确的评价，尤其是不能反映多种污染物混合后对生物综合影响的 结果。只有生物评价才能反映污染物的实际效应，反映环境中各种污染物协同与 拮抗作用对生物的综合影响，尤其是轻度污染的长期效应h 】。利用底栖生物作为 环境质量的生物学指标，大多以大型底栖生物为对象，底栖无脊椎动物被广泛运 用作为河口环境质量状况的指示生物，因为众多的研究表明大型底栖生物对多种 自然的和人为胁迫有直接的、迅速的响应【6 】。它们广泛分布于河口区域，其生长 状况受到底质、水质等非生物因子的影响，其状况可作为水域污染程度的重要指 标之一。底栖动物游泳能力差，一般不随水流的移动而移动，受水质环境的影响 要大于其他游泳能力强的水生动物，因此，大型底栖动物是良好的水体生态系统 环境质量状况的指示生物【7 j 。 以往对于黄河口生态环境质量评价多建立在化学参数基础上，如重金属、有 机污染物、氮和磷【3 ，8 _ 1 2 i ，评价的依据是将这些物质含量与沉积物质量标准进行 比较，从而确定沉积物质量等级，但是，仅根据理化分析数据，难以作出全面准 确的评价。 海洋承受了越来越多的人为和自然压力的同时，各个国家都提出了新的生物 指数来评价生境质量【1 3 d 4 1 ，对海洋生态系统进行全面的了解，从而对制定环境保 护策略提供依据。本文通过研究黄河口及邻近海域大型底栖动物群落特征，分析 其在研究区域的分布特征及变化规律，对于研究河口生物多样性、河口开发利用、 河口污染状况及治理以及河海相互作用对底栖生物群落的影响具有重要意义。分 析黄河口及邻近海域沉积物各理化参数，初步评价水环境、沉积环境质量，同时， 将目前w f d 评价河口与近海生态环境质量运用较为广泛、较完善的海洋生物指 数a m b i 运用于黄河口生态环境质量的评价，并参考相应区域水环境及沉积物 各理化指标含量，对a m b i 指数的适用性进行分析，根据筛选出的能指示该区 域环境污染特征的因子对该指数进行校正，建立适合于黄河口及邻近海域生态环 境质量评价的生物指数法。 基于大型底栖生物的黄河口及邻近海域生态质量评价 1 2 研究区域概况及研究现状 1 2 1 黄河口海域概况 黄河河口区隶属于山东省东营市，位于山东省北部，渤海南岸，黄河入海口 北侧。东、北两面临海，西与沾化县为邻，南与利津县接壤，东南面与垦利县毗 邻。地跨北纬3 7 0 4 57 3 8 0 1 07 ，东经1 1 8 0 0 77 1 1 9 0 0 5 。南北宽4 3 公里，东西 长7 9 公里，总面积2 3 6 5 1 3 平方公里。黄河河口位于渤海湾与莱州湾的湾口， 山东省境内，系弱潮多沙摆动频繁的堆积性河口。河口附近新生潮滩湿地在陆进 海退的纵向演进过程和黄河冲淤填洼的扇形展开过程影响下，河口三角洲侵蚀凸 显，岸滩蚀退严重【1 5 】。地处河口区的黄河三角洲自然保护区是国际重要的鸟类 栖息、繁殖地及中转站，是以保护新生湿地生态系统，珍稀、濒危鸟类为主体的 国家级自然资源保护区，具有重要的物种保护价值。黄河淡水、径流的输入，冲 淡了河口区的海水，形成独特的河1 3 生态系统。径流还携带大量的营养盐类，为 这一海域输送了大量的营养物质，使得河口及其附近海域含盐度低，含氧量高， 有机质多，饵料丰富【l2 1 ，为黄渤海渔业资源的主要产卵场、孵幼场、索饵场， 在此设有黄河口国家级海洋特别保护区。 黄河河口是黄河水沙的入海口，其发展、演变是黄河特殊的水沙条件、渤海 海洋动力条件和河床边界条件相互作用的结果。与其他江河的河口相比，黄河河 1 3 有四个突出特点：一是水少沙多、洪峰陡涨陡落( 利津站1 9 5 0 年以来平均水 量是3 3 2 4 亿m 3 、平均沙量8 2 3 亿t ) ；二是海洋动力相对较弱( 1m s ) 、潮差小 ( 0 6 1 1 1 3m ) 、赶潮段短( 1 5 3 0k m ) ；三是堆积性强( 年平均造陆2 0 多k m 2 ) ； 四是摆动改道频繁( 1 8 5 5 年以来的1 4 7 年中，大的改道共9 次) 。 黄河是渤海乃至西北太平洋水域重要的陆源输入途径之一，随着黄河口地区 社会经济的高速发展，黄河口的环境问题日趋严重，流域工农业的发展、城市人 v i 激增、工农业和生活污水的大量排放，导致黄河口部分水域的重金属和有机物 污染，进而改变生物生产和资源结构，降低黄河v i 及邻近海域生态环境质量【l 6 。 1 2 2 黄河口及邻近海域环境压力因子分析 按照山东省海洋功能区划( 2 0 0 4 年) 和东营市海洋环境保护规划( 2 0 0 6 年) ，黄河1 3 海域海水环境质量目标是要求水质达到一类标准要求。据2 0 1 0 年山 东省海洋环境质量公报显示，黄河1 3 生态系统处于亚健康状态，以符合第二类海 水水质标准海域为主，部分海域符合第三类海水水质标准，主要超标物质为化学 需氧量、无机氮和石油类。海水盐度维持在较高水平，沉积物环境状况良好，鱼 卵、仔鱼密度偏低，大型底栖生物密度较高，生物量偏低，黄河c i 生态系统总体 处于恢复状态。陆源排污、黄河淡水入海量和海洋资源开发活动依然是影响黄河 基于大型底栖生物的黄河口及邻近海域生态质量评价 口生态系统健康的主要因素。 生态环境是人类社会生存与发展的基础。然而，人类经济活动产生的各种环 境污染和生态破坏已对这个基础产生了越来越大的压力。如果这种压力超过了生 态环境的最大承受能力，则会造成自然生态系统的崩溃，进而人类社会也会无法 生存。黄河1 2 1 的生态压力不仅来自人类活动，自然条件的变化也是压力的重要来 源，主要来自以下几个方面： ( 1 ) 陆源排污 2 0 世纪7 0 年代以来，由于陆源排污量的增多和黄河入海量的减少等原因， 黄河口及其邻近海域环境质量下降，导致了经济海洋生物产卵场消失，渔业资源 遭到破坏，底栖生物多样性急剧减少，海洋生态环境严重恶化。工业废水和生活 污水中含有多种有毒污染物和过量养分，它们对生态系统健康产生不同程度的影 响，黄河三角洲工业生产排放大量废水，主要是油田含油废水和造纸、石油炼制、 化工、印染、酿酒等工业废水。现代农业中农药和化肥的大量旅用，导致地表径 流含有多种污染物和过量养分，经常引起水体污染和富营养化，使水生态系统的 结构和功能发生改变【l 川。 黄河沿岸城镇密集、中小企业多，排污压力大。近几年监测结果表明，其入 海污染物总量居高不下，河口邻近海域海水营养盐含量偏高，重金属污染加剧。 据( ( 2 0 1 0 年山东省海洋环境质量公报显示，经由黄河入海的污染物中，居首 位的为化学需氧量5 4 9 0 3 2 吨，占总量的9 6 4 ，其次为氨氮1 2 4 9 2 吨，石油类 5 8 4 9 吨，总磷1 5 8 7 吨。重金属( 铜、铅、锌、镉、汞) 6 9 2 吨，砷为3 0 吨。 大量污染物入海，给近岸海域特别是排污口邻近海域造成了巨大环境压力。 2 0 0 5 年环渤海排污口数据显示，南排河污水入海量为8 2 0 0 吨日，沧浪渠污水入 海量为3 0 0 0 0 吨旧，沾化电厂排污r 污水入海量为1 5 0 0 吨日，山东鲁北企业集 团公司污水入海量为2 5 0 0 吨日。在2 0 0 5 年河口附近重点陆源入海排污1 2 1 及其 临近海域环境质量监测中，沾化电厂排污口位于徒骇河东岸，经套尔河河口入海， 污水入海量为5 4 万吨年，其邻近海域评价结果显示，监测海域总面积为4 0k m 2 ， 全部属于劣四类水质，主要超标因子为无机氮( 平均值为1 7 毫克升) 、磷酸盐 ( 平均值为0 0 9 毫克升) ，而排污口邻近主要海洋功能区为养殖区，要求的水质 类别为海水二类水质标准。沾化电厂采用海水冷却，冷却水直排入海，在短时间 内引起邻近海域水温急剧变化，从而破坏生态环境。从监测结果看，导致沾化电 厂排污口及邻近海域营养盐污染严重的主要原因为上游陆源污染物的输入。 鲁北化工集团排污口位于马颊河西岸，经沙头河河口入海。鲁北化工集团 污水入海量为9 0 万吨年，从监测结果看，鲁北化工集团排污口及邻近海域5 2k m 2 的调查海域总体为劣四类水质，主要是营养盐污染严重，活性磷酸盐( 平均值为 基于大型底栖生物的黄河口及邻近海域生态质量评价 0 1 l 毫克升) 、无机氮( 平均值为1 5 2 毫克升) 均超出四类海水水质标准。而 排污口邻近主要海洋功能区为增殖护养区，海洋功能区要求的水质类别为达到海 水二类水质标准。鲁北化工集团主要产品为磷酸盐、硫酸、溴素以及相应衍生物， 从监测结果不难看出，大量含磷污水的排放是导致邻近海域营养盐污染严重的主 要原因。 由于这些陆源性污染物质入海，加之海上油田生产，交通运输和渔业生产废 水的直接入海，造成了黄河三角洲附近海域污染，从而影响海水的使用功能和海 洋生物的生存。 ( 2 ) 黄河入海径流 径流对河口的流场、温盐分布、锋面变化等都有影响【1 8 】，另外径流还会影 响到河口悬浮物的性质、含量和分布情况【”】。淡水输入量高且持续的河口，悬 浮物水平明显高于淡水输入量小的河口。径流量的变化还会对底栖生物产生影 响。王金辉等【2 0 】研究了径流对底栖生物的影响发现，径流量大小对底栖生物的 种群结构和生物量有很大影响，丰水期长江水体的冲刷作用与高沉积速率的堵塞 作用是导致低生物量的主要原因。 黄河径流对于黄河口及邻近海域乃至整个渤海的作用至关重要，淡水径流的 输入，冲淡了河口区的海水，形成独特的河口生态系统。径流还携带大量的营养 盐类，为河口海域的生物提供充足的营养物质，使得河口及其附近海域含盐度低， 含氧量高，有机质多，饵料丰富，为黄渤海渔业资源的主要产卵场、孵幼场、索 饵场。径流量的下降会导致黄河冲淡水量的减少，破坏河口区的水盐平衡，使河 e l 附近海域盐度上升，营养盐结构失衡，破坏生物赖以生存的环境【2 l 】。 黄河来水量、输沙量的减少直接造成三角洲海岸变化加剧，引起河口及邻近 海岸线的强烈侵蚀。当径流量较大时，流速较快，河流的输沙作用强，大量泥沙 未淤积于河道内，而是随径流进入河口，在径流与潮流的共同作用下在河口邻近 海域扩散，增大了河口附近海域的悬浮物浓度。当径流量较小时，流速较慢，径 流的输沙能力下降，泥沙大量淤积于河道内，随径流进入河口的沙量减少，河口 邻近海域的悬浮物浓度下降。 自1 9 5 0 年以来黄河利津水文站来水来沙具有以下基本特征：( 1 ) 年平均径 流量和输沙量呈逐渐下降的趋势，二者变化趋势相关性明显；( 2 ) 水沙年际分配 不均匀，丰枯水年交替出现；( 3 ) 水沙年内分配也不均匀，来水来沙主要集中在 7 1 0 月份；( 4 ) 2 0 世纪七十年代开始出现断流，在1 9 9 7 年断流现象达到最严重 的状态，之后略有缓解【2 l j 。 ( 3 ) 盐度变化 盐度是影响河1 2 1 大型底栖动物分布的一个主要因素【2 2 2 3 1 ，盐度梯度的变化作 基于太型底栖生物的黄河几及邻近海域生态质量评价 为一种自然压力与人类活动一样影响底栖生物多样性。物种数和多样性随着盐度 值的减小而降低1 2 4 】，低盐度的河口内部区域多样性较低，高盐度的河口及近海 区域多样性高【2 5 】。盐度对底栖动物影响是由生物本身的生态特性决定的，主要 体现在盐度对海洋生物的渗透压调节上，盐度变化导致渗透压的变化，对于那些 没有调节渗透压变化机能的海洋生物可导致其死亡【1 1 1 ，即一定的生态型种类对盐 度有一定适应范围。 王金宝等 2 6 1 研究了胶州湾大型底栖动物与环境因子的关系，在一定条件下， 盐度是多毛类的限制因子，当盐度升高时，其生物量和栖息密度呈增加趋势。袁 兴中等1 27 j 对长江口潮滩湿地大型底栖动物群落的生态学特征研究发现，沿着河 口梯度，随着盐度的升高，底栖动物物种数增多。p e a r s e 研究表明【2 8 | ，在一个河 口生态系统中，与其他环境因子相比，盐度是更重要的环境因子。 在黄河口附近海区，由于近年来黄河入海水量的逐年减少，甚至出现长时间 的断流，因此盐度升高也是必然的f 2 9 1 。淡水输入量的逐年减少，是导致该区域 海水盐度增加的主要原因。盐度增加促使适宜低盐度环境发育和生长的海洋生物 的生境范围逐渐减小，鱼卵种类显著减少，密度降低；底栖动物的栖息密度