王启栋
- 作品数：40 被引量：145H指数：7
- 供职机构：中国科学院海洋研究所更多>>
- 发文基金：中国科学院战略性先导科技专项国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球环境科学与工程生物学医药卫生更多>>
- 黄河三角洲典型潮汐湿地碳、氮、磷生物地球化学特征被引量：16
- 2015年
- 选择位于黄河三角洲的广饶潮汐湿地为研究对象,对比了在不同的植被覆盖和水文条件下潮汐湿地土壤碳、氮、磷元素的垂直分布及生态化学计量学特征。结果表明,在芦苇（Phragmites australis）覆盖下的 GRA2区域沉积物总有机碳（TOC）和总氮（TN）含量明显高于碱蓬（Suaeda salsa）覆盖下的GRA1区域。GRA1柱样TOC含量均值为1.798 mg/g,而GRA2柱样则为3.109 mg/g。GRA1柱样的TN含量范围在0.108~0.213 mg/g,均值为0.165 mg/g,而GRA2柱样TN含量范围则为0.307~0.473 mg/g,均值为0.353 mg/g。总体上,总磷（TP）含量的变化水平相对于TOC和TN来说较大,其垂直变异系数较高。而与TOC和TN相反的是, GRA2柱样中TP含量均值为0.298 mg/g,低于GRA1的0.388 mg/g,这可能跟 GRA2区域芦苇的生长比碱蓬需要吸收更多的 P 元素有一定关系。研究区域沉积物 C、N、P 元素生态化学计量学比值普遍较低。相对较高的C/N值,较低的C/P值和N/P则显示黄河三角洲潮汐湿地的生物地球化学过程可能更多地受营养元素N和P等的限制,而前者可能是主要限制因素。本研究可为滨海湿地对全球碳和氮的储存提供基础数据,为滨海湿地可持续发展的管理和保护提供科学依据。
- 曹磊宋金明李学刚袁华茂李宁段丽琴王启栋
- 关键词：碳氮磷
- 基于“双核”评价框架的近40年来胶州湾海洋环境健康状况演变
- 2023年
- 基于近海生态环境健康状况“双核”评价框架,文章综合评估近40年来胶州湾海洋环境健康状况,梳理胶州湾生态环境伴随青岛市经济社会发展的演变历程。以每10年为1个区间,近40年来胶州湾海洋生态环境健康状况的“双核”评价结果为:1981-1990年为“良+0.22”、1991-2000年为“优+0.53”、2001-2010年为“良+0.87”以及2011-2020年为“优+0.90”。随着青岛市经济社会的发展,人类对胶州湾海洋资源环境开发利用的力度不断加大,胶州湾生态环境也出现各种问题:20世纪80年代水质恶化,90年代生物群落健康状况下滑,2000年后富营养化问题严重。2010年以来,青岛市加大生态保护和环境治理力度,胶州湾的海洋生态环境得到显著改善,而伴随着新旧动能转化提速和产业结构不断优化升级,经济开发活动对胶州湾海洋生态环境的扰动不断降低,最终实现胶州湾海洋经济与环境良性、健康的绿色发展模式。
- 王启栋宋金明宋金明
- 我国近海生态环境灾害发生的生源要素驱动机制及健康调控
- 2024年
- 近几十年来,我国近海生态环境在气候变化和高强度人类活动等多重压力下发生重大变化,以赤潮和绿潮为代表的有害藻华发生次数和规模呈快速增长态势,同时海水低氧和酸化等环境问题也日渐突出,迫切需要探明海洋生态环境灾害的发生机制和防治措施。本文首次阐明“海洋生态环境灾害”概念的内涵,并从营养物质外源输入、海洋有机质矿化分解与营养盐再生、近海水体营养盐结构异常等方面系统阐释了我国近海生态环境灾害发生的生源要素驱动机制,指出日益增强的人类活动引发的陆源营养物质输入剧增以及生源要素入海后的复杂生物地球化学循环过程共同导致近海生态环境灾害的频发。在此基础上,结合本领域最新研究进展,提出了基于海水生源要素管理的近海生态环境健康调控思路。即基于陆海一体化战略,通过技术手段,从陆源减排、海岸带缓冲和近海治理链条式降低陆源污染物特别是无机氮的排放强度,并通过人为调控技术促进近海海水营养盐结构的正常化,从而达到降低和控制近海生态环境灾害发生的目的,改善和提升近海生态环境质量。
- 邢建伟邢建伟宋金明李学刚袁华茂曲宝晓李学刚马骏段丽琴戴佳佳
- 关键词：陆海统筹中国近海
- 昌邑滨海湿地沉积物的放射性核素水平与环境指示意义被引量：5
- 2016年
- 利用伽马谱仪测定了昌邑滨海湿地表层沉积物以及沉积物岩芯中放射性核素含量,根据放射性核素的分布,探讨了其对物质来源、人类活动以及其他沉积环境演变事件的指示作用,并估算了研究区域的沉积速率.结果表明,表层沉积物中自然放射性核素238U、232Th、226Ra和40K的平均含量分别为(54.4±11.7)、(57.9±9.7)、(28.6±4.3)和(542±21)Bq·kg^(-1),表层沉积物放射性水平的区域差异反映了物质来源的不同以及人类活动对沉积物特性的影响.根据岩芯中过剩210Pb的分布,计算出近百年来沉积环境稳定的高沼区沉积速率为0.23 cm·a^(-1).在沉积物岩芯中,238U、232Th和226Ra具有较高的变异系数,根据238U和226Ra及其比值的垂直分布,沉积过程可被分为4个阶段:缓慢沉积阶段,受黄河河道迁徙影响下的沉积环境剧烈变化阶段,黄河归流后的稳定阶段,以及在人类活动的影响下的退化、增长交替阶段.放射性核素的变化反映了滨海湿地沉积环境的演变过程,具有重要的环境指示意义.
- 王启栋宋金明李学刚袁华茂李宁曹磊
- 关键词：放射性核素沉积速率环境演变滨海湿地
- 台湾东部黑潮区海源碳的沉积物记录与近千年来生产力与气候变化的反演被引量：1
- 2018年
- 本文基于对台湾以东黑潮主流区沉积物的粒度和定年,通过解析沉积物总有机碳及其同位素组成获取海源碳变化特征,首次报道了该海区近千年来的初级生产力与气候变化反演结果。研究显示,台湾以东黑潮主流区近千年来的平均沉积速率为34.44cm/ka,沉积环境较为稳定。另外,台湾以东黑潮主流区沉积物中的总有机碳和总氮含量主要受台湾东部河流输入、海洋初级生产力的沉降过程、成岩作用和粒度效应影响。对沉积物海源碳的定量估算表明,近千年来台湾以东黑潮主流区沉积物中40.02%~73.88%的有机质为海源输入,陆源输送次之。同时,近千年来台湾以东黑潮主流区沉积物记录较好地反映了中世纪暖期、小冰期和现代暖期3个气候变化阶段。1150-1420年期间,沉积物中总有机碳、总氮和海源碳含量缓慢升高,较高的表层海水温度有利于海洋初级生产力水平的升高。1500-1840年期间,较低的表层海水温度和亚洲大陆风尘输送水平使得海洋初级生产力较低,同时台湾地区小冰期较高的降水量有利于台湾东部河流向海输送,增强的水动力条件可能会加强海底沉积物的东移,从而导致该区域沉积物中总有机碳含量的增加。进入现代暖期以来研究区的海水温度逐渐增暖,而东亚季风强度和降水量却表现出波动的年际变化特征,并体现在研究区1930-1950年和1970年期间沉积物的中值粒径、总有机碳和总氮含量的快速波动。
- 王越奇宋金明李学刚李学刚
- 关键词：古生产力气候变化黑潮
- 台湾以东黑潮沉积物中的生源要素对近千年来气候环境变化的响应被引量：1
- 2019年
- 基于台湾以东黑潮主流系沉积物中碳、氮、磷等生源要素指标的变化,在沉积物年代学的基础上,探讨了近千年来气候环境变化在黑潮沉积物中的历史记录。结果表明,近千年来台湾以东、琉球岛弧南侧斜坡的黑潮主流区平均沉积速率可达34.2 cm/ka,据其变化可大致分成的3个沉积阶段,与中世纪暖期、小冰期和现代暖期的划分基本一致。沉积物中碳以无机碳为主,总无机碳(TIC)的含量从1850年开始逐渐增大并伴随剧烈波动,恰好与大气CO_2水平的快速升高相对应;总有机碳(TOC)含量的变化则与东亚夏季风强度的变化关系密切,在夏季风较弱的小冰期其含量明显高于夏季风较强的中世纪暖期和现代暖期,这是由于较弱的夏季风有利于亚洲大陆风尘的产生和向海输送,从而促进了研究海域的初级生产力。1850年以来,沉积物中的C∶N∶P逐渐从低于转变为高于Redfield比,反映了上层水体营养盐结构从氮缺乏到氮充足的转变,这与近现代以来急剧增加的全球氮排放密切相关。总体来说,黑潮主流系沉积物中的生源要素指标,明确记录和响应了近千年来的气候环境变化,尤其是近150多年以来不断加剧的人类活动所造成的气候环境剧变。
- 王启栋宋金明宋金明李学刚袁华茂
- 关键词：生源要素环境变化黑潮
- 胶州湾夏秋季大气湿沉降中的营养盐及其入海的生态效应被引量：6
- 2017年
- 为揭示大气湿沉降对胶州湾营养盐的输送通量及其生态效应,分别于2015年6—8月(夏季)、9—11月(秋季)采集胶州湾降水样品,测定了降水中不同形态N、P、Si的浓度。结果表明,降水中不同形态营养盐的浓度变化较大,且均与降水量呈负相关关系,其中NH4-N和NO3-N的浓度较高,溶解有机氮(DON)占溶解态总氮(DTN)含量的25.9%,而NO_2-N,PO_4-P和SiO_3-Si的浓度均很低。溶解无机氮(DIN)、DON、PO_4-P以及SiO_3-Si的湿沉降通量分别为141.7、61.87、0.35 mmol m^(-2)a^(-1)和0.12 mmol m^(-2)a^(-1)。受降水量和营养物质来源制约,各项营养盐湿沉降通量时间变化显著。农业活动导致的无机氮排放构成了胶州湾湿沉降DIN的主要来源。大气湿沉降DIN、DON、PO_4-P和SiO_3-Si分别占胶州湾总输入负荷的9.04%、10.24%、0.57%和0.17%,湿沉降输入的PO_4-P在夏、秋季分别可以支持0.575 mgC m^2d^(-1)和1.42 mg C m^2d^(-1)的新生产力;雨水中DIN/P比值高达1 617,突发性强降雨带来的营养盐输入会加剧表层水体的P限制和Si限制,对胶州湾浮游植物群落结构和粒级结构产生重要影响。大气湿沉降是胶州湾生源要素生物地球化学过程的重要一环,对营养物质收支的贡献及可能引发的生态效应不容忽视。
- 邢建伟宋金明袁华茂李学刚李宁段丽琴王启栋左九龙
- 关键词：营养盐生态效应秋季
- 基于近海健康评价现有体系的我国普适海洋健康评价"双核"新框架的构建
- 海洋生态环境保持健康状态是人类可持续开发利用海洋资源环境的基础，而近海海洋生态环境的健康状况综合评价可为海洋生态环境良性发展以及社会经济决策提供科学依据。首先对国际上3种代表性的海洋环境健康综合评价方法的应用特点进行了对...
- 王启栋宋金明袁华茂彭晨
- 关键词：海洋生态环境
- 滨海湿地沉积物中的放射性核素对环境演变的指示作用
- 放射性核素广泛存在于自然环境中。沉积物中的放射性核素的含量分布和迁移规律是地球化学的重要研究内容。近年来，由于具有检测灵敏度高以及衰变不受外界条件干扰等优点，放射性核素示踪技术被广泛应用于海洋学相关领域的研究，如河口、海...
- 王启栋宋金明李学刚袁华茂李宁
- 关键词：放射性核素环境演变滨海湿地
- 东海季节性低氧海区柱状沉积物中氧化还原敏感元素对沉积环境变化的响应被引量：8
- 2020年
- 氧化还原敏感元素(Redox Sensitive Elements,RSE)如V、Cr、Mo、U等,通常在氧化条件下呈溶解态,在还原沉积环境中除Fe、Mn外,RSE被还原成低价态转移至沉积物中富集积累,因此可以利用氧化还原敏感元素在沉积物中的富集情况反演沉积环境的氧化还原状况。本文通过研究东海内陆架季节性低氧海区Zb7沉积柱中氧化还原敏感元素V、Cr、Ni、Cu、Zn、Mo、U的垂直分布、富集特征和比值,探究沉积环境氧化还原状况;发现RSE/Al和富集系数自1978年以来呈增加的趋势,但自2009年开始有所降低,整体RSE富集系数均小于3,未见明显富集。RSE比值V/Cr<2、Ni/Co<5、U/Th<0.75、0.25<(Cu+Mo)/Zn<0.55,以及MoEF/UEF比值主要分布在0.08~0.3倍海水Mo/U值之间,均指示氧化的沉积环境。RSE/Al与Fe/Al、Mn/Al具有显著的相关性,表明RSE在剔除陆源碎屑输入后,主要通过与Fe、Mn氧化物结合进入沉积物,也指示氧化的沉积环境。研究结果与该区域溶解氧历史数据反映的季节性低氧结果不一致,可能与RSE在夏季季节性低氧时,沉积物中的富集信号在秋冬季溶氧水平恢复后缺失有关。尽管RSE不能有效指示东海季节性低氧环境,但Zb7沉积柱RSE在1978年后富集程度的增加以及2011年后的降低,在一定程度上反映了该区域自1978年后季节性低氧程度加重,2009年后又有所缓解的变化趋势。
- 解兴伟袁华茂宋金明宋金明梁宪萌段丽琴任成喆王越奇
- 关键词：沉积环境海洋沉积物
