淺析雷州半島海域夏季溶解氧的分布特點

張智瀛

（國家海洋局湛江海洋環(huán)境監(jiān)測站, 廣東 湛江 524000）

溶解氧（DO）作為海水水質(zhì)分析中的重要參數(shù)之一，它受海氣交換、海水動力、溫度、鹽度、氧化還原反應(yīng)、生物生長等因素的影響。與此同時，溶解氧的大小又反過來影響著海水中各種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。

雷州半島屬熱帶季風(fēng)性氣候，是適宜的養(yǎng)殖生產(chǎn)基地。此外，在流沙灣等海域擁有大規(guī)模的海草床，生物多樣性豐富。雷州半島海域受工業(yè)的污染較少，從總體上來說環(huán)境資源較好，但其受養(yǎng)殖和捕撈的影響較大。本研究分析雷州半島海域溶解氧的分布特點，為雷州半島的生態(tài)環(huán)境保護提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

本研究于2012年7月對雷州半島海域進行了大規(guī)模的巡測，結(jié)合斷面和功能區(qū)的方式進行布點，站位分布如圖1。共布設(shè)了19個斷面，57個站點。

樣品采集和分析按照海洋監(jiān)測規(guī)范（GB17378-2007）進行。采樣按水深分為表底兩層，表層為水深0.5m處，底層為水深距海底0.5m處。鹽度、溫度用奧立龍3 STAR進行現(xiàn)場測試，DO采用現(xiàn)場固定、碘量法測得。

2 結(jié)果與討論

2.1 DO的分布特征

對雷州半島海域表底層的海水溶解氧進行測定和分析，得出結(jié)果：19個斷面57個站位中，表層海水溶解氧含量變化范圍6.15-11.47mg/L，平均值7.38mg/L.，底層溶解氧含量變化范圍2.87-9.35mg/L，平均值6.42mg/L，各站位表底層平均溶解氧含量變化范圍4.80-9.62mg/L。表層海水溶解氧均高于底層海水，且1站位至15站位海水溶解氧變化幅度較大，表底層海水溶解氧差值也較大。28站位至48站位海水溶解氧含量普遍較高。49站位至57站位海水溶解氧又有所下降。

垂直于領(lǐng)海基線設(shè)置的19個斷面中，每個斷面由沿岸向外海分布3個站位。由此通過采樣斷面進行分析，由圖2（a）可知，斷面13、14、17由沿岸向外海布置的三個站位表層海水溶解氧含量逐漸升高。斷面3、4、11、18由沿岸向外海布置的三個站位表層溶解氧含量逐漸降低。 斷 面 1、2、5、6、9、15、16、19則中間站位表層海水溶解氧較低，靠近沿岸或外海的海水表層溶解氧含量較高。斷面7、8、10、12中間站位表層海水溶解氧含量較高，靠近沿岸外海的海水表層溶解氧含量較低。

由圖2（b）可知，斷面 8、14、16、17、19由沿岸向外還布置的三個站位底層溶解氧含量逐漸升高。斷面3、4、5、6、7、11由沿岸向外海布置的三個站位底層海水溶解氧含量逐漸降低。斷面1、9、15則中間站位底層海水溶解氧較低，靠近沿岸或靠近外海的海水底層溶解氧含量較高。斷面2、10、12、13、18中間站位底層海水溶解氧含量較高，靠近沿岸或靠近外海的海水底層溶解氧含量較低。

注：表內(nèi)、底內(nèi)——靠近沿岸站位表層、底層海水溶解氧

表外、底外——靠近外海站位表層、底層海水溶解氧

表中、底中——介于沿岸與外海中間的站位表層、底層海水溶解氧

對斷面上的三個站位表底海水溶解氧含量綜合平均計算，所示結(jié)果，斷面1、3、7、10、11、12、13、14、15溶解氧含量均超過7.00mg/L，其中斷面11的海水溶解氧含量高達7.91mg/L。斷面10至15這以區(qū)域的海水溶解氧含量較高。

2.2 討論

圖1 雷州半島海域站位分布圖

圖2 雷州半島各斷面不同站位表底海水溶解氧含量分布圖

影響溶解氧的因素很多，其中溫度和鹽度的關(guān)系最為密切。相關(guān)分析表明海水中溶解氧的含量與海水的溫度多呈負相關(guān)關(guān)系，鹽度和溶解氧一般也成呈負相關(guān)關(guān)系，鹽度越高，溶解氧越低，反之則溶解氧高。DO和COD存在著一定的關(guān)系，COD的變化一般和水體有機質(zhì)含量相關(guān)，水體溫度升高，水中有機物分解也加快。海水中溶解氧的含量主要來源于大氣中氧的溶解和海洋植物的光合作用放氧。葉綠素a含量是單位體積或單位面積浮游植物數(shù)量的指標(biāo)，其分布特征反映水體中浮游植物豐度及變化規(guī)律。產(chǎn)氧和耗氧具有一定的動態(tài)平衡，在冬季和春季，主要以浮游植物的光合作用產(chǎn)氧為主，夏季和秋季生物量多，水生生物進行呼吸作用，打亂平衡，可能使得夏季秋季的葉綠素a與溶解氧不能形成一定的比例關(guān)系。

對于海水中溶解氧的研究，國內(nèi)已有多個海域的報道，雷州半島海域與長江口的夏季溶解氧含量最為接近，表層DO含量變化范圍都很大，平均值在7mg/L以上，而底層DO的變化范圍也很接近，但平均值差異較大。東海長江口海域溶解氧變化范圍廣，在受人類活動的深刻影響下，具有富營養(yǎng)化的趨勢，赤潮發(fā)生的規(guī)模和頻率不斷增加，春夏季受長江口沖淡水區(qū)域浮游植物的影響，且此海域水深大，垂直涌動小，表層水域的溶解氧遠遠大于底層水域的溶解氧。而珠江口、紅海灣、深滬灣和北部灣的夏季表層DO含量則較為相近，可能與四地的環(huán)境、氣候、生態(tài)、海域使用發(fā)展較一致有關(guān)。雷州半島海域的夏季DO含量相對其它海域較高，這說明海水受工業(yè)、養(yǎng)殖的污染程度較低，雖然雷州灣、流沙灣等具有一定規(guī)模的養(yǎng)殖區(qū)，但其主要為不投餌料的貝類養(yǎng)殖，且灣內(nèi)外水流交換通暢，除個別區(qū)域溶解氧含量低于二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)外，其他均在二類海水以上。此外，雷州半島海域水質(zhì)較好的另外一個原因可能是在流沙灣等海域具有大面積的天然海草場，從而對水質(zhì)起到一個調(diào)節(jié)凈化的作用。由此可見，各海區(qū)的溶解氧含量及其分布特征除了與其生境條件有關(guān)外，還與人類活動密切相關(guān)，控制入海污染物排放量顯得尤其重要。

[1]魏鵬，等.珠江口廣州海域COD與DO的分布特征及影響因素[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報. 2009,18（4）: 1631-1637.

[2]國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局編. 海洋監(jiān)測規(guī)范[M]. 北京: 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2007.

[3]金興良，等. DO、BOD與COD的監(jiān)測方法與相互關(guān)系探討及其在海洋監(jiān)測中的應(yīng)用[J]. 海洋湖沼通報, 2005, 1:43-48.

[4]張恒，等. 夏季珠江口溶解氧垂向輸運數(shù)值模擬研究[J]. 海洋學(xué)報（中文版）.2010,32（01）:34-46.

[5]韋蔓，等. 北海灣無機磷和溶解氧的空間分布及其相互關(guān)系研究[J]. 海洋通報, 2000, 19（4）: 29-34.

[6]林小平，等.紅海灣水域溶解氧、pH值、鹽度和營養(yǎng)鹽分布特征及相互關(guān)系研究[J]. 海洋通報. 1999,18（5）: 35-40.