近25年廣西北部灣海域營養(yǎng)鹽時(shí)空分布特征

楊靜，張仁鐸，趙莊明，翁士創(chuàng)，李鳳華

1. 中山大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，廣東 廣州 510275；2. 環(huán)境保護(hù)部華南環(huán)境科學(xué)研究所，廣東 廣州510655；3. 水利部珠江水利委員會水文局，廣東 廣州 510611；4. 廣西海洋環(huán)境監(jiān)測中心站，廣西 北海 536000

近25年廣西北部灣海域營養(yǎng)鹽時(shí)空分布特征

楊靜1,2，張仁鐸1，趙莊明2，翁士創(chuàng)3，李鳳華4

1. 中山大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，廣東 廣州 510275；2. 環(huán)境保護(hù)部華南環(huán)境科學(xué)研究所，廣東 廣州510655；3. 水利部珠江水利委員會水文局，廣東 廣州 510611；4. 廣西海洋環(huán)境監(jiān)測中心站，廣西 北海 536000

營養(yǎng)鹽含量和結(jié)構(gòu)的變化可反映海域潛在的生態(tài)安全。為廣西北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)實(shí)施差別化的分區(qū)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，找出廣西不同海灣營養(yǎng)鹽的時(shí)空變化差異特征及影響因素，在全面梳理1990─2014年廣西北部灣近岸海域水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，采用富營養(yǎng)化指數(shù)法對該水域主要海灣的灣內(nèi)、灣口、灣外的富營養(yǎng)化狀態(tài)、營養(yǎng)鹽及無機(jī)氮組成的時(shí)空變化特征進(jìn)行研究。結(jié)果表明，廣西北部灣近岸海域富營養(yǎng)化狀態(tài)總體良好，時(shí)空分布受入海徑流及海域水團(tuán)的影響，年際隨入海徑流量波動(dòng)，營養(yǎng)鹽質(zhì)量濃度呈灣內(nèi)-灣口-灣外遞減趨勢，位于沿岸水團(tuán)的灣內(nèi)采樣點(diǎn)，出現(xiàn)中度/重/嚴(yán)重富營養(yǎng)，富營養(yǎng)化指數(shù)范圍4.5～17.2，位于混合水團(tuán)的灣口、灣外采樣點(diǎn)，處于貧營養(yǎng)，富營養(yǎng)化指數(shù)低于0.5。溶解態(tài)無機(jī)氮與溶解態(tài)無機(jī)磷高值區(qū)的空間分布與富營養(yǎng)化指數(shù)基本一致，以硝態(tài)氮為主的無機(jī)氮污染比無機(jī)磷污染嚴(yán)重。多數(shù)點(diǎn)位氮磷比常年大于Redfield比值，處于磷限制狀態(tài)。欽州灣內(nèi)、廉州灣內(nèi)、廉州灣口和大風(fēng)江口是富營養(yǎng)化最為嚴(yán)重的水域，無機(jī)氮磷質(zhì)量濃度長期劣于四類海水標(biāo)準(zhǔn)限值，而呈磷限制狀態(tài)，氮磷比分別高達(dá) 202、132、142、224，容易在磷污染增高時(shí)，爆發(fā)富營養(yǎng)化，應(yīng)特別加以監(jiān)測與控制。

廣西北部灣；富營養(yǎng)化；營養(yǎng)鹽；無機(jī)氮組成；時(shí)空變化

廣西北部灣海域地處我國西南端，位于東經(jīng)107°28′～109°51′，北緯20°54′～22°28′之間，海岸線全長1628.6 km，沿海岸線自東而西分布著鐵山港灣、廉州灣、欽州灣、防城港灣、珍珠港灣、大風(fēng)江口等 10多個(gè)大小港灣和河口（中國海灣志編纂委員會，1993)。二十多年來，區(qū)域產(chǎn)業(yè)布局由內(nèi)陸向沿海發(fā)展，生態(tài)環(huán)境問題亦由陸地向海洋發(fā)展。隨著廣西北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)上升為國家發(fā)展戰(zhàn)略，北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)、西江經(jīng)濟(jì)帶“雙核驅(qū)動(dòng)”戰(zhàn)略的深入實(shí)施，北部灣的重化產(chǎn)業(yè)布局和臨海工業(yè)發(fā)展進(jìn)一步顯現(xiàn)，北部灣海域的生態(tài)系統(tǒng)將受到人類活動(dòng)的巨大脅迫，該海域的生態(tài)安全問題成為社會關(guān)注的熱點(diǎn)（Meng et al.，2013；Liu et al.，2011），而營養(yǎng)鹽含量和結(jié)構(gòu)的變化可反映海域潛在的生態(tài)安全（Gong et al.，2014），因此，對北部灣海灣營養(yǎng)鹽時(shí)空分布進(jìn)行長期調(diào)查觀測，探討其演變規(guī)律，成為當(dāng)前北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)可持續(xù)發(fā)展的重要課題。關(guān)于廣西北部灣海域營養(yǎng)鹽長期變化，迄今已有一些研究文獻(xiàn)，主要是針對欽州灣（韋蔓新等，2003；藍(lán)文陸，2011；徐敏，2012）、鐵山港灣（藍(lán)文陸等，2011）、廉州灣（韋蔓新等，2011）等單個(gè)重點(diǎn)海灣營養(yǎng)鹽變化研究，但對于整體的廣西北部灣海域營養(yǎng)鹽長期變化研究，不同海灣間營養(yǎng)鹽的空間變化差異，以及海灣營養(yǎng)鹽結(jié)構(gòu)變化特征的研究報(bào)道有待補(bǔ)充。本文基于 1990─2014年枯水期、豐水期營養(yǎng)鹽的調(diào)查研究資料，按灣內(nèi)、灣口、灣外分別比較，對各海灣的富營養(yǎng)化水平、營養(yǎng)鹽及無機(jī)氮結(jié)構(gòu)組成的時(shí)空變化特征進(jìn)行全面剖析，從而為評估廣西北部灣生態(tài)環(huán)境的長期演變、實(shí)施差別化的分區(qū)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域

本研究的基礎(chǔ)資料來自 1990、1995、1998─2010、2012─2014年廣西近岸海域水質(zhì)監(jiān)測的結(jié)果，監(jiān)測點(diǎn)分布在北緯20.80°～21.91°、東經(jīng)108.15°～109.94°之間。研究海域面積約0.91萬km2。本次研究共選取17個(gè)常規(guī)監(jiān)測代表站位（圖1）。監(jiān)測站位的選取主要考慮水域功能與區(qū)劃特征、陸源污染的影響作用，并能較好表征主要海灣的灣內(nèi)、灣外水質(zhì)，同時(shí)保證與歷史資料具有可比性，從而可以較好地反映廣西北部灣近岸海域近 25年的生態(tài)環(huán)境狀況。

圖1 廣西近岸海域水質(zhì)監(jiān)測站位分布Fig. 1 Distributions of water quality sampling sites in the coastal seawaters of Guangxi

1.2 數(shù)據(jù)收集與處理方法

對于長期變化趨勢分析，考慮到監(jiān)測站位的空間差異性，分別對灣內(nèi)、灣口、灣外的監(jiān)測站位進(jìn)行分析，監(jiān)測站位情況見表1。

表1 監(jiān)測站位及分類Table 1 Sampling sites and their classification

為保持?jǐn)?shù)據(jù)的可比性，年度長期變化分析統(tǒng)一取枯水期與豐水期的平均值。溶解態(tài)無機(jī)氮（DIN）為水體中溶解態(tài)亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮以及氨氮三者含量之和，溶解態(tài)無機(jī)磷（DIP）為水體中活性磷酸鹽的含量。

1.3 樣品采集與分析方法

廣西海洋環(huán)境監(jiān)測中心站分別于每年3月和7─8月在廣西近岸海域開展2個(gè)航次水質(zhì)調(diào)查（調(diào)查站位見圖1）。調(diào)查項(xiàng)目包括化學(xué)需氧量、氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、溶解態(tài)無機(jī)磷等。樣品的采集、固定、分析及數(shù)據(jù)處理均按《海洋監(jiān)測規(guī)范》和《近岸海域環(huán)境監(jiān)測規(guī)范》執(zhí)行，水深小于10 m采表層樣品，水深大于10 m分別采表、底層樣品；化學(xué)需氧量采用堿性高錳酸鉀法，氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮分別采用次溴酸鹽氧化法、鎘柱還原法、N-1萘乙二胺光度法，溶解態(tài)無機(jī)磷采用鉬藍(lán)萃取分光光度法。

1.4 富營養(yǎng)化評價(jià)方法

采用《近岸海域環(huán)境監(jiān)測規(guī)范》（HJ442─2008）中的富營養(yǎng)化指數(shù)評價(jià)近岸海域富營養(yǎng)化狀況（按表2等級劃分指標(biāo)確定）。富營養(yǎng)化指數(shù)（E）以海水中無機(jī)氮、無機(jī)磷質(zhì)量濃度為基本要素，以化學(xué)需氧量質(zhì)量濃度升高表征海水富營養(yǎng)化間接環(huán)境生態(tài)效應(yīng)，計(jì)算公式為：

表2 水質(zhì)富營養(yǎng)等級劃分指標(biāo)Table 2 The classification Indexes of Eutrophication (E)

COD、DIP、DIN質(zhì)量濃度單位為mg·L-1。

2 結(jié)果與討論

2.1 富營養(yǎng)化狀態(tài)的變化

北部灣屬于半封閉海灣，受陸源影響較大，因此其污染物擴(kuò)散與近岸海域的水文特征密切相關(guān)（Placenti et al.，2013），同時(shí)也受外海海流混合過程影響（（Pelland et al.，2014；尹艷娥等，2014）。由圖2可見，北部灣的富營養(yǎng)化指數(shù)從灣內(nèi)向?yàn)惩饨档停▓D2a、b、c），其分布與該海域的3個(gè)水團(tuán)（沿岸到外海：沿岸水團(tuán)、混合水團(tuán)和灣外南海水團(tuán)）（蘇紀(jì)蘭，2005）的形成有關(guān)。沿岸水團(tuán)由廣西沿岸江河入海的徑流與海水混合而成，受內(nèi)陸徑流影響最大，廉州灣內(nèi)、欽州灣內(nèi)、廉州灣口和大風(fēng)江口都呈現(xiàn)較高的富營養(yǎng)化狀態(tài)（最高E=17.2、5.7、5.6、4.5），特別是隨著近年來沿岸經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，有較大徑流輸入的廉州灣（南流江、大風(fēng)江）和欽州灣（欽江、茅嶺江）達(dá)到了重富營養(yǎng)和嚴(yán)重富營養(yǎng)化的程度（圖 2a）。然而，富營養(yǎng)化范圍并未因?yàn)硟?nèi)的逐年增高而向外擴(kuò)張（圖2b、c），這可能與混合水團(tuán)的形成有關(guān)?；旌纤畧F(tuán)是由海南島以東的沿岸水經(jīng)瓊州海峽進(jìn)入北部灣后混合形成，一定程度上阻擋了沿岸水團(tuán)富營養(yǎng)化污染物向外輸送。因此，位于混合水團(tuán)的采樣點(diǎn)（如鐵山港灣口、灣外），富營養(yǎng)化程度均較低，歷年處于貧營養(yǎng)狀態(tài)（E范圍0.03～0.50）（圖2c）。

圖2 廣西北部灣水域富營養(yǎng)化指數(shù)1990─2014年年際變化Fig. 2 Annual variations of Eutrophication index (E) from 1990-2014 in the seawater of Guangxi Beibu Gulf

沿岸水團(tuán)的勢力強(qiáng)弱與江河汛期徑流大小有關(guān)，年際變化較大，近岸海域的污染物質(zhì)量濃度也會隨之變化（Orozco-Durán et al.，2015）。如，廉州灣內(nèi)、欽州灣內(nèi)、廉州灣口和大風(fēng)江口的富營養(yǎng)化指數(shù)逐年波動(dòng)，并且隨著污染程度的增高，波動(dòng)越加明顯。以這4個(gè)高E值區(qū)為例，其富營養(yǎng)化指數(shù)與該采樣點(diǎn)的鹽度呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系（r=-0.587、-0.416、0.730、-0.518；P=0.0001、0.043、0.000、0.001），說明陸源徑流的沖淡水是該海域污染的主要載體。此外，代俊峰等（2011）研究發(fā)現(xiàn)的北部灣入海河流的徑流量不僅與氣候條件有關(guān)，水資源利用等人類活動(dòng)干擾也有很大貢獻(xiàn)，這又進(jìn)一步增加了污染物質(zhì)突增的風(fēng)險(xiǎn)，并且沿海地區(qū)工業(yè)化進(jìn)展加快使得海洋食物鏈發(fā)生變化，赤潮風(fēng)險(xiǎn)增加（He et al.，2015；童永彭等，2015）。因此，具有高E值的廉州灣內(nèi)、欽州灣內(nèi)、廉州灣口和大風(fēng)江口均容易爆發(fā)富營養(yǎng)化，應(yīng)加以監(jiān)測與控制。

2.2 氮磷營養(yǎng)鹽的時(shí)空變化

氮磷是富營養(yǎng)化的關(guān)鍵元素，同時(shí)也作為污染物被定期監(jiān)控。從年際變化來看，各點(diǎn)氮磷污染與富營養(yǎng)化狀態(tài)相近，徑流是主要的控制因子，高污染區(qū)的氮磷年變化呈波浪起伏（圖3）。以《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB3097─1997）為評價(jià)依據(jù)，廉州灣內(nèi)、欽州灣內(nèi)、廉州灣口和大風(fēng)江口的DIN自2000年后即處于四類或劣四類水，是主要的氮污染區(qū)，其中廉州灣內(nèi)近年來污染越趨嚴(yán)重，遠(yuǎn)超四類海水標(biāo)準(zhǔn)限值（DIN2014=0.92 mg·L-1）；值得注意的是廉州灣口DIN從2006年后突增，水質(zhì)降為四類，除了受廉州灣內(nèi)歷年的影響外，很可能存在其他新的污染源有待調(diào)查。其他灣內(nèi)、灣口以及所有灣外水域的DIN則處于一類或二類水平。對于DIP質(zhì)量濃度：1990─2000年DIP質(zhì)量濃度均未檢出（檢出限0.01 mg·L-1），優(yōu)于一類清潔水平；2000─2007年 DIP質(zhì)量濃度較 2000年前水平有上升趨勢，但總體變化不大；2008年后，除珍珠灣內(nèi)、欽州灣口和灣外水域仍保持較優(yōu)水質(zhì)外，大部分灣內(nèi)灣口DIP最高值已處于二、三類水平，甚至劣于四類海水（廉州灣內(nèi)、廉州灣口、大風(fēng)江口和防城灣內(nèi)DIP2014=0.051、0.041、0.032和0.031 mg·L-1），說明磷污染已趨嚴(yán)重。

近岸海域DIN和DIP主要受陸源排放的影響（鄭丙輝等，2008；周毅頻等，2012），由圖3可見，由外海到內(nèi)灣逐漸嚴(yán)重，特別是個(gè)別內(nèi)灣及江口（廉州灣內(nèi)與大風(fēng)江口），已達(dá)到四類甚至劣四類水平。研究表明，DIN主要來源于入海河流與水產(chǎn)養(yǎng)殖，DIP則以水產(chǎn)養(yǎng)殖為主要來源（何玉新等，2005；韓保新等，2013）。高值區(qū)廉州灣內(nèi)有廣西北部灣海域徑流量大的入海河流南流江、北海市主要的排污河七星江等匯入，同時(shí)廉州灣內(nèi)還是北海市主要的水產(chǎn)增養(yǎng)殖區(qū)；廉州灣口聚集北海市大部分的直排入?；炫趴?，包括北海市紅坎污水處理廠排放口；大風(fēng)江口匯入了大風(fēng)江及周邊的小河溪，也是欽州、北海兩市的養(yǎng)殖基地，同時(shí)受到廉州灣的污染輸移影響。因此這兩個(gè)監(jiān)控點(diǎn)均處于氮磷復(fù)合污染的情況。而欽州灣雖是我國著名的茅尾海大蠔和鱸魚養(yǎng)殖基地，但此兩種養(yǎng)殖產(chǎn)磷污染較低，所以欽州灣內(nèi)主要受流經(jīng)欽州市的欽江的影響，呈現(xiàn)DIN為主的污染特征。其他水域，氮磷污染均處于較低的水平。

圖3 北部灣水域溶解性無機(jī)氮、磷時(shí)空變化Fig. 3 The temporal and spatial variations of dissolved inorganic nitrogen and phosphorus in the seawater of Guangxi Beibu Gulf

2.3 營養(yǎng)鹽結(jié)構(gòu)

廣西北部灣近岸海域營養(yǎng)鹽結(jié)構(gòu)與污染水平特征相關(guān)，高污染區(qū)DIN以NO3--N為主，如欽州灣內(nèi)、廉州灣內(nèi)、大風(fēng)江口，NO3--N所占比例大于70%，NH4+-N比例則在20%以下（圖4），與前人的在欽州灣內(nèi)的研究結(jié)果相似（藍(lán)文陸，2011），與以NH4+-N為主要組成的一些近海區(qū)域，如膠州灣（沈志良，2002；孫曉霞等，2011）、渤海灣（沈志良，1999）、深圳灣（孫金水等，2010）的研究結(jié)果不同。其原因是欽州灣內(nèi)、廉州灣內(nèi)、廉州灣口和大風(fēng)江口的氮源主要以長距離的河流輸送和水產(chǎn)養(yǎng)殖為主，其中長距離的河流輸送占優(yōu)勢，類似長江口水域（王芳等，2004；李磊等，2010），從河流到北部灣的輸送過程中，生活污水的NH4+-N部分被氧化為NO3-N，DIN已達(dá)到熱動(dòng)力平衡狀態(tài)。其他水域DIN雖也以NO3--N為主要組分（基本占到40%～60%），但與NH4+-N所占比例較為接近，接近南海外海區(qū)NH4+-N比例（溫偉英，1991），然而，近年來NH4+-N比例有所上升預(yù)示著人類活動(dòng)的影響逐漸增加。所有水域 NO2--N基本維持低于10%的水平。

圖4 廣西北部灣水域銨態(tài)氮及硝態(tài)氮所占百分比（空心圓表示2012─2014年數(shù)據(jù)）Fig. 4 Percentages of ammonia and nitrate in the seawater of Guangxi Beibu Gulf (Hollow cycles represent the data of 2012—2014)

作為重要的水環(huán)境指標(biāo)，氮磷比（N/P）常用于表征營養(yǎng)鹽結(jié)構(gòu)，特別是易被水體生物利用的溶解性無機(jī)氮磷比（DIN/DIP，本文以此作N/P）（張偉等，2015）。從 1995─2007年期間上述水域的N/P比值變化趨勢上看，DIP濃度總體隨時(shí)間上升，N/P比值總體呈下降趨勢。然而，由于氮污染的程度遠(yuǎn)大于磷污染（見2.2），北部灣水域的N/P比值持續(xù)大于Redfield比值（16）（Sanudo-Wilhelmy et al.，2004；Lenton et al.，2007），為磷限制狀態(tài)（圖5），特別是污染程度較高的灣內(nèi)及灣口區(qū)，N/P變化范圍較廣，極值高，廉州灣內(nèi)、欽州灣內(nèi)、廉州灣口、大風(fēng)江口的氮磷比最高值分別達(dá)202、132、142、224。說明人類活動(dòng)已對水體變化產(chǎn)生極大的影響，一旦有突發(fā)磷污染，極易造成富營養(yǎng)化爆發(fā)。珍珠灣內(nèi)、防城灣內(nèi)以及所有灣外，有若干年份N/P比值低于Redfield值，但這些水域的氮磷污染較輕（圖3），發(fā)生富營養(yǎng)化的風(fēng)險(xiǎn)較低。

圖5 廣西北部灣水域N/P比值分布（空心圓表示2012─2014年數(shù)據(jù)）Fig. 5 The nitrogen to phosphorus ratios in the seawater of Guangxi Beibu Gulf (Hollow cycles represent the data of 2012—2014)

3 結(jié)論

（1）廣西北部灣近岸海域隨近年來經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，富營養(yǎng)化狀態(tài)受陸源徑流影響年際間波動(dòng)上升；其空間分布受洋流水團(tuán)控制，局部灣內(nèi)及灣口（廉州灣內(nèi)、欽州灣內(nèi)和大風(fēng)江口）富營養(yǎng)化嚴(yán)重，但未擴(kuò)散至其他海域。然而，具有高E值的廉州灣內(nèi)、欽州灣內(nèi)、廉州灣口和大風(fēng)江口同時(shí)也是入海徑流量較大的地區(qū)，均容易爆發(fā)富營養(yǎng)化事件，應(yīng)加以監(jiān)測與控制。

（2）北部灣DIN、DIP高值區(qū)的空間分布與富營養(yǎng)化指數(shù)基本一致，以氮污染為主。徑流量大的南流江、欽江、大風(fēng)江入海河流攜帶的大量陸源污染物和廉州灣內(nèi)、欽州灣內(nèi)水產(chǎn)養(yǎng)殖，以及北海市混排口的匯入是廣西北部灣近岸海域主要的營養(yǎng)鹽來源，對廉州灣內(nèi)及灣口、欽州灣內(nèi)、大風(fēng)江口等水域水質(zhì)影響明顯，水質(zhì)常年處于四類水以下。

（3）DIN污染以NO3--N為主，年際變化不大，空間分布特征表現(xiàn)為：NO3--N比例從河口、灣口至灣外降低。徑流量大的入海河流為河口輸入大量的DIN以NO3--N為主，灣外DIN的NH4+-N比例受陸源輸入影響小、接近南海外海區(qū)的NH4+-N比例，但近年較清潔水域的NH4+-N比例逐漸上升，應(yīng)加以監(jiān)控。

（4）北海灣水域的N/P比值長期大于Redfield比值（16），為磷限制狀態(tài)，特別是污染程度較高的灣內(nèi)及灣口區(qū)（欽州灣內(nèi)、廉州灣內(nèi)、大風(fēng)江口），一旦有突發(fā)磷污染，極易造成富營養(yǎng)化爆發(fā)，在控制氮污染的同時(shí)應(yīng)密切監(jiān)控磷污染水平，加強(qiáng)氮磷輸入的協(xié)同控制。

致謝：北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)沿海重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略環(huán)境評價(jià)項(xiàng)目海洋生態(tài)環(huán)境專題的全體人員為資料收集工作提供了大量幫助和支持，環(huán)境保護(hù)部華南環(huán)境督察中心韓保新研究員對論文寫作給予指導(dǎo)，謹(jǐn)致謝忱。

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Temporal and Spatial Distribution Characteristics of Nutrients in the Coastal Seawater of Guangxi Beibu Gulf during the Past 25 Years

YANG Jing1,2, ZHANG Renduo1, ZHAO Zhuangming2, WENG Shichuang3, LI Fenghua4
1. School of Environmental Science and Engineering of Sun Yat-Sen University, Guangzhou 510275, China; 2. South China Institute of Environmental Sciences, MEP, Guangzhou 510655, China; 3. Hdrology Bureau of Pearl River Water Resources Commission, Guangzhou 510611, China; 4. Marine environmental monitor center of Guangxi, Beihai 536000, China

The concentrations of nutrients and their changes ; can indicate potential ecological risks in seas. In order to support the implementation of a differentiated and sustainable development strategy in the Beibu Gulf Economic Zone, we studied the distributions of nutrients in Beibu Gulf, Guangxi, China, using seawater monitoring data from 1990─2014, where we focused on the temporal and spatial variations in nutrients and related factors. The eutrophication index was employed to study the eutrophication status, nutrient levels, and inorganic nitrogen composition from the inner gulf to the outer gulf. The results showed that the overall eutrophication status was good. The concentration of nutrients varied with the annual runoff and the distribution of nutrients controlled by water masses decreased from the inner gulf to the outer gulf. Thus, mesotrophic, eutrophic, and hypertrophic conditions were detected in the inner bay sites located in the coastal water mass, where the eutrophication index ranged from 4.5 to 17.2. Oligotrophic conditions were found in the outer bay sites in the mixed water mass, where the eutrophication index was <0.5. The spatial variations in the area with high dissolved inorganic nitrogen and dissolved inorganic phosphorus agreed with the area with a high eutrophication index. Nitrate dominated the dissolved inorganic nitrogen pollution, which was much higher than the dissolved inorganic phosphorus. The nitrogen to phosphorus ratios were higher than the Redfield value (16) in most years when monitoring was conducted, thereby indicating that the water was in a phosphorus-limited state. The Qinzhou inner bay, Lianzhou inner bay, the mouth of Lianzhou bay, and Dafeng River were the most eutrophic sites, where the water qualities were worse than the IV level in terms of the dissolved inorganic nitrogen, and the nitrogen to phosphorus ratios were as high as 202, 132, 142, and 224, respectively. Eutrophication control should be conducted in these sites, especially to reduce the phosphorus levels, due to the high risk of eutrophication with large amounts of nitrogen pollutants and in phosphorus-limiting conditions.

Beibu Gulf; eutrophication; nutrients; DIN composition; temporal and spatial variation

10.16258/j.cnki.1674-5906.2015.09.011

X55

A

1674-5906（2015）09-1493-06

楊靜，張仁鐸，趙莊明，翁士創(chuàng)，李鳳華. 近25年廣西北部灣海域營養(yǎng)鹽時(shí)空分布特征[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào), 2015, 24(9): 1493-1498.

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國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（51179212）；環(huán)境保護(hù)部“區(qū)域和行業(yè)重大發(fā)展戰(zhàn)略環(huán)境評價(jià)”財(cái)政專項(xiàng)項(xiàng)目（20110203）；環(huán)保公益性行業(yè)科研專項(xiàng)項(xiàng)目（200909046）

楊靜（1977年生），女（苗族），高級工程師，博士研究生，主要從事海岸帶與近海環(huán)境管理研究。E-mail: yangjing@scies.org

2015-04-16