2002～2011年舟山近岸海域生態環境變化

徐娜娜 邱穎 姚炎明 朱明棟 黃大吉

摘要 收集了2002～2011年舟山近岸海域生態環境監測數據，分析了舟山近岸海域生態環境基本變化及其成因。結果顯示，近10年來舟山近岸海域海水水質日益惡化，海水鹽度和懸浮物濃度呈現逐年上升趨勢，部分海域海水化學需氧量、石油類含量超出國家海水水質標準的一類海水標準，無機氮和活性磷酸鹽超標非常嚴重，只達到四類、劣四類海水標準，導致赤潮現象頻繁發生。沉積物環境質量和海洋生物資源保持良好，沉積物各項指標基本達到一類海洋沉積物標準，海洋生物資源較為豐富。導致舟山近岸海域污染的主要原因是入海污染物的排放、海水養殖污染以及船舶溢油污染等。

關鍵詞 舟山;近岸海域;生態環境;變化趨勢

中圖分類號 S181.3 ?文獻標識碼 A ?文章編號 0517-6611（2015）03-292-05

Ecological Environment Changes in Zhoushan Coastal Waters from 2002 to 2011

XU Nana¹， QIU Ying²， YAO Yanming²* et al

（1. School of Fishery， Zhejiang Ocean University， Zhoushan， Zhejiang 316022; 2. Department of Ocean Science and Engineering， Zhejiang University， Hangzhou， Zhejiang 310058）

Abstract This research represents an analysis of ecological environment changes and its trends based on a great deal of observation data and information of Zhoushan coastal waters from 2002 to 2011. It shows that salinity and suspended solid concentration had a slight increase， COD and oil concentration were out of the First Class of National Seawater Quality Standards for China， especially the inorganic nitrogen and relative phosphate concentration even reached the Forth Class which lead to common occurance of red tide. In addition， the marine sediment environment maintained good quality and marine biological resources were not obviously damaged. The primary causes of deterioration of coastal waters in Zhoushan are pollutants emission from coast， mariculture pollution， ship oil spill pollution and so on.

Key words Zhoushan; Coastal water; Ecological environment; Change trend

基金項目 國家海洋局海洋公益性行業科研專項（201205015）;中國博士后自然科學基金項目（2012M511355）;舟山市科技局計劃項目（2012C33034）;浙江海洋學院科研啟動經費項目（21035012413）。

作者簡介 徐娜娜（1983- ），女，安徽池州人，助理研究員，博士，從事海洋生態學研究。*通訊作者，副教授，博士，從事海洋工程研究。

收稿日期 20141209

近岸海域是陸地與海洋進行物質和能量交換的重要區域，與外海相比，近岸海域生態系統更顯復雜和脆弱，更容易受到人類活動的影響^[1]。隨著沿岸開發活動與經濟發展的加快，近海面臨的生態問題越來越嚴重，富營養化^[2-3]、重金屬污染^[4-6]、石油類污染^[7-8]等環境問題在許多近海區域十分突出，這些環境問題直接破壞了近海海域生態系統的平衡，導致生態系統服務功能衰退^[9-11]。沿海海洋生態環境與沿岸社會經濟的協調可持續發展已經成為全球海洋經濟發展的重要條件。

長江三角洲是我國社會經濟高速發達、率先全面建設小康社會和率先基本實現現代化的東部沿海三大重點區域之一。舟山近岸海域位于長江口以南、杭州灣外緣的浙江省北部海域，隸屬于舟山市（121°30′～123°25′E，29°32′～31°04′ N）定海區、普陀區、岱山縣和嵊泗縣管轄（圖1），擁有島嶼1 390個，海域面積20 800 km²，約占舟山市總面積的94%。舟山擁有漁業、港口、旅游三大優勢，是我國第一個以海洋經濟為主題的國家戰略層面新區。舟山近岸海域生態環境是舟山海洋經濟發展的重要基礎，進行舟山海洋生態環境的調查與監測，分析研究舟山海域海洋生態環境現狀和變化趨勢及其形成的主要原因，將對促進舟山海洋生態環境的保護和海洋經濟發展具有重要意義和保障作用。

圖1 舟山近岸海域地理分布圖

1 材料與方法

筆者收集了舟山市海洋與漁業局發布的2005～2011年《舟山市海洋環境公報》、《舟山市環境狀況公報》（http：//www.zsoaf.gov.cn/）以及2002～2011年舟山市海洋工程的海域生態環境監測數據，主要包括海水水質環境、沉積物和生物資源的調查與監測數據。筆者所采用的數據均符合《海洋監測規范》（GB 12763-91或GB 12763-2007）等相關技術標準要求。

根據舟山市行政區域劃分，筆者將舟山近岸海域分為定海區、普陀區、岱山縣、嵊泗縣海域。結合上述資料，應用Microsoft Office Excel 2007進行數據統計處理，分析了2002～2011年舟山近岸海域生態環境變化。

2 結果

2.1 海水環境變化趨勢

2002～2011年舟山近岸海域海水水質日益惡化，海水中無機氮（DIN）、活性磷酸鹽（PO³-₄P）以及部分海域重金屬、化學需氧量（COD）、石油類含量超出國家海水水質標準（GB 30971997）的一類海水水質標準，其中無機氮和活性磷酸鹽含量超標最為嚴重，基本只達到三、四類海水水質標準（圖2）。

舟山近岸海域海水呈弱堿性，pH范圍在7.82～8.25之間。海水鹽度在16.90～32.67之間，各區域分布不均勻，岱山縣海水鹽度出現逐年上升的趨勢。溶解氧（DO）平均值在6～11 mg/L之間浮動（圖2i），化學需氧量平均值的范圍為0.18～4.90 mg/L（圖2j），懸浮物（SS）含量平均值在14.005～938.978 mg/L之間（圖2l）。

2003～2007年舟山近岸海域海水無機氮含量平均值基本為劣四類海水水質，年際之間的變化規律不明顯（圖2a）;活性磷酸鹽含量都達到三類、四類海水水質標準，2003～2007年岱山縣海域海水活性磷酸鹽含量平均值呈現下降趨勢，2005～2007年定海區海水活性磷酸鹽平均值則逐年遞增（圖2b）。

根據單因子評價結果顯示，舟山近岸海域四類與劣四類海水分布面積逐漸擴大，而一、二類海水分布面積逐年銳減。2005年一類海水占45%，而2010年一類海水消失，四類與劣四類海水比例由2005年的31%增加到2010年的79%（圖3）。

圖2 2002～2010年舟山近岸海域海水質量狀況

圖3 近年來舟山近岸海域海水質量分布面積

安徽農業科學 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2015年

2.2 沉積物環境變化趨勢

2003～2010年舟山近岸海域沉積物總體質量保持良好，而且沉積物各項指標年際之間變化不明顯。除了2003年嵊泗縣Cu含量略高于一類海洋沉積物標準，近幾年4個區域海洋沉積物中有機碳、硫化物、石油類、重金屬（As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn）等含量平均值均符合國家海洋沉積物質量標準（GB 18668-2002）的一類海洋沉

積物標準，各項指標平均含量詳見圖4。

2.3 海洋生物資源特征

舟山近岸海域浮游植物以硅藻（占總浮游植物的69%～97%）為主，優勢種為中肋骨條藻（Skeletonema costatum）、瓊氏圓篩藻（Coscinodicus jonesianus（Grev.）Ostenf）、星臍圓篩藻（C.asteromphalus Cleve）、虹彩圓篩藻（C.oculusiridis Ehr）、具槽直鏈藻（Paralia sulcata（Hhr.）Cleve）等，其次是甲藻（0～29%）。總密度為2.78×10³～4.30×10⁸個/m³，一般夏季>秋季>春季>冬季。近年來，4個區域海域出現的浮游植物物種數量均有所增加，多樣性指數H′（ShannonWeaver）平均值在0.76～3.40之間，均勻度指數J（Pielou）平均值在0.33～0.87之間，浮游植物物種多樣性高，且物種分布較為均勻。

圖4 2002～2010年舟山近岸海域沉積物質量狀況

浮游動物物種十分豐富，以橈足類（占總浮游動物物種數的20%～58%）、蝦類（3%～21%）、浮游幼蟲（0～36%）、水母類（0～28%）以及毛顎類（0～17%）等物種較為常見，優勢物種有針刺唇角水蚤（Labidocera Euchaeta）、中華哲水蚤（Calanus sinicus）、蟲肢歪水蚤（Tortanus vermiculus）、火腿許水蚤（Schmackeria poplesia Shea）、百陶箭蟲（Sagitta bedoti）等。2002～2011年浮游動物分布密度為1.3～2 518.0個/m³，生物量為1.13～309.25 mg/m³，物種多樣性指數H′平均值在1.42～3.46之間，均勻度指數J平均值在0.36～083之間。總體上，舟山近岸海域浮游動物物種多樣性較高，分布也較為均勻。

底棲動物主要以多毛類（占底棲動物物種總數的0～80%）、甲殼類（0～67%）和軟體類（0～40%）為主，其中優勢物種為不倒翁蟲（Sternaspis scutata（Renier））、異足索沙蠶（Lumbriners heteropoda（Marenzeller））、多腮卷吻沙蠶（Nephtys polybranchia Southern）、雙腮內卷齒蠶（Aglaophamus dibranchis Grube）、長吻吻沙蠶（Glycera chirori Izuka）等。2002～2011年舟山近岸海域底棲動物分布密度在14.6～7 680.0個/m³之間，生物量在0.19～30.68 g/m³之間，各監測站點之間差異較大。

潮間帶生物主要有軟體類（占潮間帶生物物種總數的24%～65%）、甲殼類（14%～41%）和多毛類（0～33%），優勢物種為粗糙濱螺（Littorina articulate（Philippi））、短濱螺（L.brecicula（Philippi））、長足長方蟹（Metaplax longipes）、日本笠藤壺（Tetraclita japonica Pilsbry）等。各個海域的潮間帶生物物種數量年際間變化不明顯。2004～2008年舟山近岸海域潮間帶生物分布密度在8～3 300個/m³之間，生物量在0.7～8 633.5 g/m³之間，各監測站點之間差異較大。

3 討論

3.1 海水環境污染

舟山近岸海域海水懸浮物和海水鹽度呈現逐年上升的趨勢。然而，舟山近岸海域海水鹽度（16.90～32.67）相對于我國其他海域的鹽度偏低，如渤海灣海水鹽度平均值在31～33之間^[12]，大亞灣海水鹽度平均值約為33^[13]。根據2005～2011年《舟山市海洋環境公報》數據顯示，2004～2009年每年由長江、錢塘江、甬江攜帶的污染物入海量大約在617～928萬t之間，舟山市本島陸源污水總排放量為2 018～2 777萬t，其中主要包括化學需氧量、營養鹽類和石油類污染。近海徑流污染物排放可能是造成海水中懸浮物和鹽度上升的主要原因。

在某些監測年份，嵊泗縣海域海水中化學需氧量含量（圖2j）以及舟山本島附近少數監測站點石油類含量（圖2k）超出了一類海水水質標準，這可能是由于近些年舟山本島及附近島嶼新建、擴建油庫以及船舶溢油事故等而造成。然而，舟山近岸海域海水中的石油類含量比我國其他海域要低，不僅低于江蘇省海域、黃海海域以及珠江口海域等海水石油類含量，而且低于浙江省內其他海域如杭州灣、三門灣、臺州灣、樂清灣（表1）。隨著舟山群島新區大力推進海洋經濟的發展，海洋的開發利用力度越來越大，海洋工程如圍填海、碼頭增建以及船舶業的發展等將給舟山近岸海域生態環境帶來潛在的威脅。

表1 近年來我國近岸海域海水污染狀況

時間海域 ? 無機氮∥mg/L活性磷酸鹽∥mg/L石油類∥mg/L數據來源

2002～2010東海 舟山海域0.30～1.200.020～0.0500.002～0.061該研究

2004～2008寧波近岸0.36～0.800.017～0.0320.020～0.0602008年寧波市海洋環境公報

2004～2008杭州灣南岸1.26～1.90*0.043～0.0600.020～0.2302008年寧波市海洋環境公報

2004～2008甬江口1.08～1.68*0.047～0.061*0.030～0.1202008年寧波市海洋環境公報

2004～2008象山港0.52～0.90*0.023～0.0550.002～0.0512008年寧波市海洋環境公報

2004～2008三門灣0.21～0.630.015～0.0340.020～0.0752008年寧波市海洋環境公報

2005～2007臺州灣0.30～1.000.035～0.5000.050～0.1502007年臺州市海洋環境公報

2005～2007樂清灣0.50～0.550.029～0.0380.060～0.2402007年臺州市海洋環境公報

2001～2009黃海 江蘇近岸0.08～0.85 ?0～0.3800.010～0.3302005～2009年江蘇省海洋環境公報

2004～2010青島海域 ?0～0.65 ?0～0.0502004～2010年青島市海洋環境公報

2005～2008大連海域0.03～0.880.013～0.0182005～2008年大連市海洋環境公報

2003～2008南海 廣東海域 ?0～5.800.020～0.1350.020～0.2802004～2008年廣州市海洋環境公報

2005～2010渤海 天津海域0.20～2.000.003～0.0600.029～0.0532005～2010年天津市海洋環境公報

2005～2008珠江口深圳海域0.02～5.600.001～0.350 ?0～0.2702005～2008年深圳市海洋環境公報

注：表中數據為海域監測污染物質含量平均值范圍;*為污染物質含量平均值的最小值低于國家海水質量標準規定的四類海水水質。

根據2005～2011年舟山市環境保護局和舟山市海洋漁業局對舟山海洋生態環境的監測結果，無機氮和活性磷酸鹽是造成舟山近岸海域海水污染的主要環境因子。近10年來，無機氮含量基本上超出四類海水水質標準，其中2004年嵊泗縣海域海水中無機氮含量平均值達到了1.187 mg/L（圖2a）。與大亞灣^[14]、膠州灣^[15]和渤海灣^[16]相似，舟山海域的無機氮主要也是以氨氮和硝態氮的形式存在。活性磷酸鹽含量均超出一類海水水質標準，都為三、四類海水（圖2b）。岱山縣海域2003年活性磷酸鹽濃度達到0.049 mg/L，超出四類海水標準。從無機氮和活性磷酸鹽含量的變化趨勢可知，氮磷營養鹽污染在舟山近岸海域是一個長期存在的問題。然而，與我國其他海域相比，舟山近岸海域氮磷污染不算嚴重。根據2005～2010年我國各省市海洋環境公報（http：//www.soa.gov.cn/）數據顯示，浙江省無機氮與活性磷酸鹽污染嚴重海域主要分布在杭州灣、甬江口、象山港等海域，舟山近岸海域屬于中等污染海域，且舟山近岸海域氮磷污染遠低于廣東省海域及珠江口海域，略低于渤海海域（表1）。

導致舟山近岸海域氮磷污染的主要原因是入海污染物的排放與海水養殖活動產生的污染，其中入海污染物主要來自是長江、錢塘江和甬江入海污染物的排放及近些年舟山市幾個大島排放的污水與固體污染物。舟山市海洋與漁業廳對該市3個重點排污口（舟山市定海污水處理廠排污口、舟山海洋生物工業園排污口、浙江海力生集團有限公司排污口）及其鄰近海域環境監測結果表明，海水水質主要存在無機氮、活性磷酸鹽、BOD₅超標現象，造成鄰近海域生態環境較差。另一方面，舟山市擁有全國最大的漁場——舟山漁場，包括嵊泗海水養殖區、嵊山海水養殖區、岱山海水養殖區以及普陀海水養殖區。在海水養殖過程中，養殖生物自身分泌、排泄和餌料過剩等現象造成大量的氮、磷等營養物質被排放到海水中，造成近海生態環境的污染^[17]。2006年舟山市海洋環境公報顯示，在岱山縣、嵊泗縣海水養殖區的生態環境監測結果也證實了海水養殖污染是導致海水無機氮、活性磷酸鹽含量超標的主要原因。

海水中氮磷等物質過剩將會造成海域富營養化污染。近年來，舟山近岸海域赤潮頻頻發生，這可能是由于海水中氮磷等物質過剩所導致的。2005～2011年在舟山近岸海域監測到的赤潮發生次數累計82次，其中2008年全年共發生了21次赤潮，2005與2008年赤潮發生海域面積均近1萬km²（圖5）。因此，對舟山近岸海域氮磷污染物排放的監督與控制工作十分必要。

3.2 海洋生物資源

2002～2011 年舟山近岸海域浮游植物密度具有較強的季節性變化，一般是夏季>秋季>春季>冬季。夏季一般為海水養殖的活躍期，期間氮磷等營養物質過剩的海水環境可促使浮游植物快速生長，因此夏季浮游植物密度相對較大，并且優勢物種以常見赤潮物種中肋骨條藻為主。2006～2010 年浮游植物物種數量總體上呈現增長趨勢，可能與近年來海水氮磷濃度比值的變化有關^[18]。魏娜等對舟山漁場及其鄰近海域浮游植物的生態調查發現，舟山近岸海域海洋生物物種多樣性比較高，在各海域分布比較均勻^[19]，這與該研究分析結果一致。

浮游動物物種較為豐富，物種多樣性指數H′平均值在1.42～3.46之間。與渤海相比，舟山近岸海域浮游動物物種數量在春季、秋季均大于渤海地區^[20-21]。近年來，浮游動物物種數量在定海區和普陀區海域均有所增加，而在岱山縣略有減少，這可能與養殖活動和氣候變化有關系。一些研究表明，浮游動物群落對鹽度變化有很強的敏感性^[16]，岱山縣海域海水鹽度逐年上升可能造成浮游動物有所減少。

總體而言，舟山近岸海域海洋生物資源沒有受到明顯破壞，生物多樣性仍然較高，且物種分布均勻。然而，舟山近岸海域海洋生物群落與海水水質具有很強的相關性^[22-23]，近海生態資源的保護不容忽視。隨著舟山近岸海水水質的日益惡化以及赤潮現象的頻繁發生，海洋生物多樣性面臨著很大的潛在威脅。

4 結語

2002～2011年舟山近岸海域海水水質較差，主要為無機氮和活性磷酸鹽含量嚴重超標，且四類與劣四類海水分布面積逐年增大，但沉積物質量與海洋生物資源仍保持良好。舟山近岸海域是很多魚類、貝類、蝦類等養殖和產卵的重要場所，與其他近海生態系統一樣，很容易受到人類活動和近岸陸域污染的影響。隨著舟山群島新區的經濟發展和人口增長，近岸海域生態環境將面臨著更大的威脅。因此，鑒于舟

山近岸海域生態環境質量現狀與變化趨勢，建議加強對陸源入海排污和海洋工程的監管，積極探索生態的海水養殖模式，實施更為全面、系統的海域生態環境監測。

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