检索结果-内蒙古大学图书馆

渔业科学进展 2022年第5期43卷 72-83页

作者：董世鹏蔺凡蒋增杰房景辉姜娓娓杜美荣高亚平中国水产科学研究院黄海水产研究所农业农村部海洋渔业可持续发展重点实验室山东青岛266071 中国海洋大学水产学院山东青岛266003 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室山东青岛266071

养殖容量评估是衡量贝类养殖活动是否环境友好、碳汇功能能否充分发挥的重要前提。本研究基于2018年5月—2019年2月的走航观测和定点连续观测数据,通过构建营养盐–浮游植物–浮游动物–碎屑–菲律宾蛤仔(nutrients–photoplankton–zoo... 详细信息

养殖容量评估是衡量贝类养殖活动是否环境友好、碳汇功能能否充分发挥的重要前提。本研究基于2018年5月—2019年2月的走航观测和定点连续观测数据,通过构建营养盐–浮游植物–浮游动物–碎屑–菲律宾蛤仔(nutrients–photoplankton–zooplankton–detritus–clams,NPZD-C)生态系统动力学模型,动态评估了胶州湾菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)的养殖容量。结果显示,构建的生态系统动力学模型能够较好地反演菲律宾蛤仔的生长和浮游植物的动态响应,菲律宾蛤仔和浮游植物的实测值和模拟值均呈显著线性相关(P<0.01),R^(2)分别为0.9348和0.9264;不同放苗密度情境下的产量模拟结果显示,当苗种(2000~3000 ind./kg)的初始放苗密度分别为300、500、700、1000、1500 ind./m^(2)时,蛤仔的预测产量分别为10.5、15.6、18.9、21.6、23.2 t/hm^(2);养殖容量评估结果显示,若在期望的10个月养殖时间内收获湿重为5 g以上的商品蛤仔,放苗密度需控制在1000 ind./m^(2)以内,以生态效益和经济效益的最大化为判定标准,适宜的放苗密度为550~750 ind./m^(2)。研究结果可为实施生态系统水平的胶州湾菲律宾蛤仔养殖管理、充分发挥菲律宾蛤仔的碳汇功能提供理论依据和科学指导。

关键词：菲律宾蛤仔生态系统动力学模型养殖容量评估胶州湾

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辽东湾浮游植物分布的生态系统动力学模型

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大连海洋大学学报 2022年第6期37卷 1004-1012页

作者：王昆李楠宋广军关春江胡超魁杜静邵泽伟吴金浩辽宁省海洋水产科学研究院辽宁大连116023 国家海洋环境监测中心辽宁大连116023

为定量描述辽东湾海区浮游植物的分布状况,以水体叶绿素a浓度为表征指标,采用数值模拟的方法进行了辽东湾海区叶绿素a浓度的时空分布特征研究。首先建立海区的水动力模型,然后引入各水质和生态指标变量之间的生化反应过程,构建海区多因... 详细信息

为定量描述辽东湾海区浮游植物的分布状况,以水体叶绿素a浓度为表征指标,采用数值模拟的方法进行了辽东湾海区叶绿素a浓度的时空分布特征研究。首先建立海区的水动力模型,然后引入各水质和生态指标变量之间的生化反应过程,构建海区多因素耦合影响的生态系统动力学模型,并基于辽东湾海域2020年的监测数据进行参数调节和模型验证。结果表明:本文中构建的辽东湾浮游植物分布生态系统动力学模型对各指标的模拟值与实测值吻合良好,均方根误差在15%以内,表明模型精度较高;辽东湾靠近辽河口入海区、葫芦岛和长兴岛附近海区的叶绿素a浓度模拟值明显高于其他海区,辽东湾8月叶绿素a的平均浓度明显高于5月,二者的比值在1.6左右,表明叶绿素a浓度存在明显的季节性分布特征;叶绿素a浓度模拟值在5月中旬达到峰值(13.4μg/L),而后由于藻类呼吸和沉降变化,又引起浓度的显著下降,8月藻类丰度增加,又达到另一个峰值(21.3μg/L),此结果与历年浮游植物观测丰度的分布趋势——双峰结构特征相吻合。研究表明,本文中构建的多因素耦合影响的生态系统动力学模型,对海区生态系统动力学问题具有较高的重演与预测性能,该模型也可应用于海区的生物资源恢复、渔场建设及赤潮预警研究中。

关键词：生态系统动力学模型叶绿素a 辽东湾浮游植物

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基于生态系统动力学模型的太湖藻类动态模拟

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水力发电学报 2011年第3期30卷 124-131页

作者：李大勇王济干董增川河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210098

本文以生态系统动力学模型CAEDYM为建模框架,紧密结合太湖生态系统结构与功能特点,以河道流量及其物质含量、风场、太阳辐射等为外部函数,以藻类生消及其相关营养盐变化过程为建模核心,建立了考虑内源释放的各种形态氮、磷输移与转化的... 详细信息

本文以生态系统动力学模型CAEDYM为建模框架,紧密结合太湖生态系统结构与功能特点,以河道流量及其物质含量、风场、太阳辐射等为外部函数,以藻类生消及其相关营养盐变化过程为建模核心,建立了考虑内源释放的各种形态氮、磷输移与转化的太湖整体三维生态系统动力学模型。在前人研究工作的基础上,应用太湖2000年实测数据对模型进行率定和验证,确定了模型各参数值,计算结果显示模拟值能较好地拟合实测值,表明所建藻类生态动力学模型能较好地描述藻类及各种营养盐的动态变化,这对揭示太湖藻类"水华"暴发机理有一定的意义。

关键词：环境水力学三维动态模拟生态系统动力学模型太湖蓝藻

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WASP水质模型在河流富营养化问题中的应用

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世界地质 2011年第2期30卷 265-269页

作者：杨平王童陶占盛王新民长春工业大学应用数学所长春130012 长春工业大学基础科学学院长春130012

生态系统动力学模型可以真实地刻画河流富营养化问题。基于这一模型,运用WASP水质模型对浑河支流细河2007年污染质运移问题进行数值模拟,并对模拟的效果进行分析与解释。结果显示,7月份在靠近工业园区和居民区附近河段,BOD浓度>140 m... 详细信息

生态系统动力学模型可以真实地刻画河流富营养化问题。基于这一模型,运用WASP水质模型对浑河支流细河2007年污染质运移问题进行数值模拟,并对模拟的效果进行分析与解释。结果显示,7月份在靠近工业园区和居民区附近河段,BOD浓度>140 mg.L-1,污染严重,其主要原因为工业废水和居民污水的大量排放,表明基于生态系统动力学模型的WASP较以往的经验回归等统计模型更能反映河流富营养化问题的动态变化规律。

关键词：生态系统动力学模型富营养化 WASP 污染质运移

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基于NPZD生态动力学模型的胶州湾水质数值模拟实验

基于NPZD生态动力学模型的胶州湾水质数值模拟实验

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2010中国环境科学学会学术年会

作者：张学庆伊希刚傅营中国海洋大学环境科学与工程学院中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室

本文在河口、海岸、陆架模型(ECOM)的基础上,建立了包括氮、磷营养盐、浮游植物、浮游动物、有机碎屑以及底栖碎屑6个变量的低营养级生态系统动力学模型,利用该模型研究胶州湾典型污染物氮磷的输运和分布规律及其影响因素。研究结果表明... 详细信息

本文在河口、海岸、陆架模型(ECOM)的基础上,建立了包括氮、磷营养盐、浮游植物、浮游动物、有机碎屑以及底栖碎屑6个变量的低营养级生态系统动力学模型,利用该模型研究胶州湾典型污染物氮磷的输运和分布规律及其影响因素。研究结果表明,河流输送是胶州湾氮、磷营养盐的主要来源,考虑底部释放和生物过程有效改进了陆源输入氮模拟浓度偏低和磷酸盐模拟浓度偏高的现象,考虑生物化学过程的水质模型模拟的氮磷浓度的分布更趋合理。

关键词：河口海岸陆架模型生态系统动力学模型胶州湾污染过程研究

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基于NPZD生态动力学模型的胶州湾水质数值模拟实验

基于NPZD生态动力学模型的胶州湾水质数值模拟实验

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中国环境科学学会2010年学术年会

作者：张学庆伊希刚傅营中国海洋大学环境科学与工程学院青岛 266100 中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室青岛 266100 中国海洋大学环境科学与工程学院青岛 266100

本文在河口、海岸、陆架模型(ECOM)的基础上，建立了包括氮、磷营养盐、浮游植物、浮游动物、有机碎屑以及底栖碎屑6个变量的低营养级生态系统动力学模型，利用该模型研究胶州湾典型污染物氮磷的输运和分布规律及其影响因素。研究结果... 详细信息

本文在河口、海岸、陆架模型(ECOM)的基础上，建立了包括氮、磷营养盐、浮游植物、浮游动物、有机碎屑以及底栖碎屑6个变量的低营养级生态系统动力学模型，利用该模型研究胶州湾典型污染物氮磷的输运和分布规律及其影响因素。研究结果表明，河流输送是胶州湾氮、磷营养盐的主要来源，考虑底部释放和生物过程有效改进了陆源输入氮模拟浓度偏低和磷酸盐模拟浓度偏高的现象，考虑生物化学过程的水质模型模拟的氮磷浓度的分布更趋合理。

关键词：生态系统动力学模型胶州湾水体污染水质分析数值模拟

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黄海物理环境对浮游植物水华影响的数值研究

黄海物理环境对浮游植物水华影响的数值研究

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作者：韩君中国海洋大学

学位级别：博士

黄海为半封闭陆架浅海,位于中国大陆和朝鲜半岛之间。黄海被确定为是世界50个“大海洋生态系统”之一,是重要的渔场。浮游植物水华是一段时期内浮游植物种群快速、显著增加的过程,每年春秋两次水华是中纬度海域浮游植物年循坏的普遍规律... 详细信息

黄海为半封闭陆架浅海,位于中国大陆和朝鲜半岛之间。黄海被确定为是世界50个“大海洋生态系统”之一,是重要的渔场。浮游植物水华是一段时期内浮游植物种群快速、显著增加的过程,每年春秋两次水华是中纬度海域浮游植物年循坏的普遍规律,其对整个海域的初级生产力水平和各生源要素循环等均有重要影响。本文的主要目标是利用一个三维生态模型模拟黄海浮游植物生物的季节变化规律,分析黄海浮游植物水华的特征,讨论环境因子的改变对春季浮游植物水华的影响作用。首先根据2007年4月黄海水华航次的观测资料,分析讨论了浮游植物水华过程中各要素的变化特征及快速衰退的主导因素。春季水华过程中,水体中较高的营养盐浓度不会对浮游植物的生长起限制作用。结合卫星遥感资料图片分析,浮游植物水华的空间变化过程为:首先发生于黄海近岸水域,进而扩展至黄海中部海域,中部海域的水华衰退后,近岸水域生物量又有小的峰值。水华期间,浮游植物呈“斑块”状分布。通过对连续站的分析发现,水平平流作用是水柱内浮游植物生物量快速减少的主导因素。建立了一个与黄海环流、混合过程耦合的三维生态模型对黄海浮游植物的水华过程进行了模拟。模型包括硅藻、鞭毛藻两种浮游植物、氮、磷、硅三种营养盐等状态变量,以反映浮游植物生长过程中的群落演替及不同营养盐对不同种群地限制作用。黄海浮游植物系统各生态变量1994年季节变化的模拟结果表明,黄海浮游植物的年变化呈现“双峰”结构,即每年出现春季、秋季两次水华,秋季水华的强度与范围都较春季水华的弱。浮游植物春季水华一般发生在3月份,4月份为水华强盛期,后由于上层水体中营养盐的消耗及跃层的形成而衰退,5月份水华基本消失。模拟的营养盐与浮游植物的季节变化与实测值较符合,较好的反映了黄海浮游植物生态系统的变化规律。模拟的浮游植物春季水华空间变化舰律为与卫星资料的结果一致,同样体现了近岸水域-中部海域-近岸海域的演变过程。浮游机物的分布同样也呈“斑块”状分布,尺度为十几至几十公里,这主要是由于流场的辐聚辐散造成的。“斑块”尺度、位置及“斑块”浓度大小在短时间内的快速变化主要是由水体的平流作用引起的。通过对环境因子的分析得:2月份,浮游植物的生长主要受到光强的限制;3月份主要受温度的影响。光强增强能够引起浮游植物水华时间提前,持续时间增加。温度通过对生长率的影响作用进而影响了浮游植物的生长,温度的增加或减小能使水华时间提前或推迟,水华持续时间也略有相应的增加或减小。强混合作用使水体的稳定性变差,延迟了浮游植物水华的发生。悬浮颗粒物使得水体中光强衰减加快,能显著影响浮游植物水华的发生时间及水华强度。初级生产力和浮游植物(硅藻和鞭毛藻)的群落结构也会发生相应的改变。

关键词：黄海浮游植物水华生态系统动力学模型数值实验

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胶州湾浮游生态系统四十年变化的模拟与分析

胶州湾浮游生态系统四十年变化的模拟与分析

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作者：王震勇中国海洋大学

学位级别：硕士

胶州湾是我国近海比较有代表性的一个海湾,一直倍受我国物理海洋学家关注。近年来,伴随着周边地区工农业的高速发展,胶州湾水体的环境和生态问题日益突出,引起了国内外专家的广泛重视,并取得了重要的研究进展。但是,从多年际角度对生态... 详细信息

胶州湾是我国近海比较有代表性的一个海湾,一直倍受我国物理海洋学家关注。近年来,伴随着周边地区工农业的高速发展,胶州湾水体的环境和生态问题日益突出,引起了国内外专家的广泛重视,并取得了重要的研究进展。但是,从多年际角度对生态系统的组成结构和变化趋势以及物理环境因子影响作用的研究仍很缺乏。本文的主要目标是构建一个适合胶州湾海域的零维浮游生态系统动力学模型,并利用此模型对该海域浮游生态系统各生态变量的季节变化特征和长期变化趋势进行动力学研究,并对系统长期变化的受控机制进行分析探讨。首先根据胶州湾综合调查资料和前人的研究成果,分析了胶州湾海域理化环境近40年的变化趋势和特征。然后对北太平洋海洋学组织(PICES Model task team)推出的NEMURO低营养级生态系统动力学模型进行改进,通过加入磷酸盐的物流能流方程,增加营养盐的大气沉降、陆源性排放以及与黄海之间的物质交换,建立起适用于胶州湾海域的零维浮游生态系统动力学模型。模型中包括14个生态变量,包括根据粒级和种群划分的两种浮游植物、三种浮游动物,氮、磷、硅三种生源要素的无机盐、溶解态有机质和颗粒态有机质,以反映不同营养盐的长期变化对群落组成和系统结构的影响。通过对胶州湾浮游生态系统各生态变量1995～1996年季节变化的模拟,发现胶州湾在一年内存在两次浮游植物生物量高峰。一次发生在每年的2月份左右,主要是由于水温和光照条件的增强引起的。在这一时期,两种浮游植物的生物量相当,磷酸盐成为两种浮游植物共同的限制性因子。第二次高峰出现在8月份前后,其原因是由于降水量的增多导致的陆源营养盐排放的增加。同时,由于河流中硅酸盐的排放量相对较少,导致了在这一时期,大型浮游植物的生长明显处于硅限制状态,生物量远远小于小型浮游植物的生物量。生物过程参数的敏感性分析结果表明,系统对浮游植物的最大生长速率、最优光强以及限制性营养盐的半饱和常数较为敏感,对它们取值的确定对于研究系统受控机制有重要意义。对系统四十年变化趋势的模拟分析结果显示,人类活动(陆源性营养盐排放)是造成胶州湾浮游生态系统长期变化的最根本原因。陆源营养盐排放量的长期变化使得胶州湾浮游生态系统由60年代的氮限制转变为磷限制和硅限制,并造成了该海域近四十年的浮游植物小型化趋势。光照和水温的长期缓慢变化能够引起浮游植物现存量的同方向变化,但影响效果较营养盐排放次之。然而在光强和水温限制的冬季,浮游植物数量的升高或降低,与海表光强和水温的增强或减弱密切相关,相关性系数可高达到94%。

关键词：生态系统动力学模型 NEMURO 胶州湾四十年

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渤海湾生态水质动力学模型研究

渤海湾生态水质动力学模型研究

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作者：穆迪天津大学

学位级别：硕士

随着沿海经济的快速发展,大量工农业废水、生活污水以及养殖业废水进入渤海湾。由于滞留在生态系统中的氮磷等营养物质不断积累,造成渤海湾水体富营养化现象日趋严重,赤潮频发、海水中含氧量急剧减少,生物多样性减少,渔业减产,这些问题... 详细信息

随着沿海经济的快速发展,大量工农业废水、生活污水以及养殖业废水进入渤海湾。由于滞留在生态系统中的氮磷等营养物质不断积累,造成渤海湾水体富营养化现象日趋严重,赤潮频发、海水中含氧量急剧减少,生物多样性减少,渔业减产,这些问题威胁着沿岸经济的可持续发展。对水体的富营养化现象进行深入的研究,建立一个能同时描述渤海湾生产力与相关水质变化过程的生态水质动力学模型对于研究和控制水体富营养化状态具有重要的理论和现实意义。本文建立了二维生态水质动力学模型。该模型包括了两个子模型,即水动力学子模型和生态系统动力学子模型。生态水质动力学模型的主体部分为有源项的对流扩散方程,生态系统动力学子模型即为该对流扩散方程的生态源项,为了求解生态水质动力学模型中的水动力因素,该模型耦合了二维潮流水动力学子模型,应用有限差分法进行同步求解。生态系统各要素间的相互作用是推动生态系统变化的内在动力,因此生态系统动力学子模型是建立生态水质动力学模型的关键。本文建立的生态系统动力学模型以浮游植物为核心,描述了浮游植物在相关的营养盐、悬浮碎屑、有机物这些环境要素构成的生态系统中的生长变化过程以及浮游植物的生命活动等促使水体中溶解氧DO浓度发生变化的过程。生态系统动力学子模型共包括8个状态变量:浮游植物(P)、悬浮碎屑氮(ND)、悬浮碎屑磷(PD)、氨氮(A)、硝酸盐氮(N)、磷酸盐(P1)以及表征水体中有机物质浓度的生物化学碳化氧需求(CBOD)和溶解氧(DO)。在生态系统模型中考虑了CBOD和溶解氧DO两个指标是本文建立的生态水质动力学模型的主要特点。为了更好地检验和调试生态系统动力学子模型程序,本文在无水流条件下,通过控制计算条件的方法对生态系统动力学模型进行了大量数值实验。结果表明,模型程序的计算结果与选取关系式的理论结果一致,能较好地描述和体现海洋生态系统中的主要变化过程。数值实验采用对相关模型参数在小幅度内进行调整或改变给定条件,检验模型响应的方法,对系统中主要生化反应过程对于系统整体变化的影响,以及光照、水温、营养盐对浮游植物等相关变量变化过程的限制作用进行了研究。研究结果表明,浮游植物生长和硝化反应速率的变化对系统整体状态的影响较大;在短期的数值实验中营养盐对浮游植物生长的限制作用表现得并不明显,而光照和温度条件对浮游植物生长的影响表现得更明显。调整模型参数观察模型响应的方法实际起到了模型参数敏感性分析的作用,敏感性分析

关键词：水质动力学模型生态系统动力学模型生态水动力学模型地理信息系统富营养化评价

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