胶州湾营养盐限制作用空间差异和长期变化的数值研究

摘要

以胶州湾为研究区域,建立箱式生态动力学模型,模拟得到胶州湾浮游植物生长受营养盐限制情况的季节变化;通过数值实验分析了胶州湾营养盐限制的区域差异,并进一步比较了1960、1980年代及本世纪初营养盐限制情况的区别。结果表明,胶州湾内的营养盐限制作用有显著的季节变化。春季由于浮游植物旺发消耗大量营养盐,使得湾内营养盐限制春末最强;夏季是河流丰水季,营养盐补充充足,湾内营养盐限制最弱。从不同区域来看,养殖区全年表现为硅限制;河口区和湾口区夏季为磷限制,其他季节为硅限制。营养盐限制作用湾口区最强,养殖区次之,河口区最弱。受此影响,浮游植物生物量河口区最高,湾口区最低。从长期变化来看,1960年代,胶州湾内的营养盐限制作用以氮限制为主,1980年代呈硅和磷交替限制,逐渐演变到本世纪初的以硅限制为主,而且由于营养盐限制作用的逐渐增强,浮游植物生物量也呈现不断下降的趋势。