2015—2020年黃河口近岸海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與分析

張 翔, 李 愫

(1.生態(tài)環(huán)境部 黃河流域生態(tài)環(huán)境監(jiān)督管理局 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與科學研究中心, 河南 鄭州 450003; 2.河南工業(yè)貿(mào)易職業(yè)學院, 河南 鄭州 450003)

黃河河口區(qū)是一個相對模糊的地理概念，從地理位置上看它處于渤海灣南部與萊州灣西部的交匯處，不僅包括現(xiàn)行的黃河河道和刁口河故道，還涵蓋由黃河淤積、延伸和擺動所形成的陸域三角洲。由于渤海灣屬于半封閉海灣，其坡度較緩，水深較淺，水體交換能力弱。隨著黃河流域陸源污染物的輸入和海洋工程、水產(chǎn)養(yǎng)殖的發(fā)展，黃河口渤海海域赤潮頻發(fā)，生態(tài)環(huán)境逐步惡化。近年來，針對黃河口及其近岸海域的研究多聚焦在浮游生物上面，但受黃河入海徑流量和污染物通量的影響，近岸水域營養(yǎng)鹽結(jié)構(gòu)隨之發(fā)生變化從而對生物產(chǎn)生影響。

通過對“十三五”期間黃河口近岸海域水生態(tài)和海洋水體質(zhì)量狀況開展調(diào)查評估，并結(jié)合同時期黃河入海泥沙徑流的變化規(guī)律，深入分析入海徑流變化對黃河口近岸海域生態(tài)環(huán)境的影響，為“十四五”期間更有針對性地做好黃河口海域生態(tài)環(huán)境保護工作提供基礎依據(jù)。

1 研究區(qū)域與方法

1.1 監(jiān)測斷面和時間

根據(jù)《中國海洋生態(tài)環(huán)境狀況公報》的編制規(guī)程，海洋水質(zhì)評價采用每年春(5月)、夏(8月)、秋(10月)、冬(3月)四季的監(jiān)測數(shù)據(jù)，海洋生物多樣性監(jiān)測以夏季為主。本文黃河河口近岸海域水質(zhì)調(diào)查監(jiān)測的時間為2015—2020年。結(jié)合山東省海洋環(huán)境監(jiān)測中心點位調(diào)查情況，以挑河口為起點，宋春榮溝為終點，從北向南依次在黃河口近岸海域共布設監(jiān)測斷面10個，分別為：刁口河流路海域1#,2#，神仙溝流路海域3#，清水溝流路4#至8#，宋春榮溝流路海域9#,10#(見表1)。

表1 黃河口近岸海域監(jiān)測點地理位置

1.2 監(jiān)測項目與評價方法

海洋水質(zhì)監(jiān)測項目為溶解氧(DO)、化學需氧量(COD)、無機氮(DIN)、活性磷酸鹽、石油類等5項，采集表層水樣，各項目的測定方法依據(jù)《海洋監(jiān)測規(guī)范》(GB17378-2007)。海洋生物多樣性監(jiān)測項目主要包括浮游植物、浮游動物和大型底棲生物等3類。依據(jù)《海洋調(diào)查規(guī)范》(GB/T12763-2007)的相關要求，采用淺水浮游生物Ⅲ型網(wǎng)和Ⅰ型網(wǎng)從底層至表層分別采集浮游植物和浮游動物，然后用5%甲醛溶液固定濃縮樣品，送實驗室進行鑒定分析。底棲生物采用抓斗式采泥器采集，樣品經(jīng)過篩洗后用甲醛溶液固定保存，送實驗室進行鑒定分析。

1.2.1 水質(zhì)污染指數(shù)評價方法 采用單因子污染指數(shù)評價法對各海洋水質(zhì)監(jiān)測項目進行評價，其優(yōu)勢是計算方便快捷，可進行定性評價，非溶解氧指標的污染指數(shù)計算公式為：

Pi=Ci/Si

(1)

式中：Pi為第i個因子的污染指數(shù),當Pi>1.0即為超標;Ci為第i種污染物實測濃度(mg/L);Si表示第i個因子的評價標準值(mg/L),采用第2類海水水質(zhì)標準限值進行評價,以此來判斷該評價因子是否達到第2類水質(zhì)標準。

根據(jù)《海洋監(jiān)測規(guī)范》(GB17378-2007)，采用萘墨羅指數(shù)法(N.L Nemerow)計算溶解氧的污染指數(shù)，計算公式為：

PDO=Cmax-CDO/Cmax-SDO

(2)

式中：PDO為溶解氧污染指數(shù),當PDO>1.0即為超標;CDO為溶解氧實測濃度(mg/L)；SDO為溶解氧的第2類海水水質(zhì)標準限值(mg/L)；Cmax為調(diào)查期間溶解氧濃度的最大值。

1.2.2 生物多樣性指數(shù)評價方法 依據(jù)《海洋調(diào)查規(guī)范》(GB/T12763-2007)和《近岸海洋生態(tài)健康評價指南》(HY/T087-2005)，采用香農(nóng)—威納(Shannon-Wiener)指數(shù)(H′)和優(yōu)勢種優(yōu)勢度(Y)對海洋生物群落進行評價[1]，計算公式為：

(3)

Y=(ni/N)×fi

(4)

式中：S為樣品的種類數(shù)量;Pi為第i種個體數(shù)與總個體數(shù)的比值;ni為第i種個體的數(shù)量；N為樣品的總個體數(shù)；fi為第i種類在全部樣品中的出現(xiàn)頻率,將優(yōu)勢度Y≥0.02的種類確定為優(yōu)勢種。

Shannon-Wiener指數(shù)(H′)兼顧了群落豐富性和均勻性的特點，根據(jù)《近岸海域海洋生物多樣性評價技術指南》(HY/T2015-2017)，海洋生物多樣性指數(shù)按大小被分為Ⅰ—Ⅴ類5個級別(見表2)。根據(jù)《海洋監(jiān)測規(guī)范》(GB17 378.7-2007)，當H′<1為重度污染，1

表2 海洋生物多樣性指數(shù)等級劃分標準

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS Statistics 23軟件對海洋生物多樣性與海水各監(jiān)測指標之間皮爾森(Pearson)相關系數(shù)r進行分析[2]，公式如下：

(5)

當相關系數(shù)r=0，表示兩個指標間不存在相關性；當系數(shù)r<0，表示兩個指標間存在負相關；當系數(shù)r>0，表示兩個指標間存在正相關。當0.3<|r|≤0.5時，兩個指標間為弱相關，當0.5<|r|≤0.8時，兩個指標間為中度相關，當|r|>0.8時，兩個指標間為強相關。

由于兩個變量間相關系數(shù)存在一定的隨機性，為了真實準確地反映各指標間的相互影響關系，需進行顯著性檢驗，當p<0.05時，兩個指標間為顯著性相關；當p<0.01時，兩個指標間為極顯著性相關。

2 結(jié)果與分析

2.1 黃河泥沙徑流量趨勢分析

2002年小浪底水庫開始調(diào)水調(diào)沙，自此黃河干流水沙變化趨勢有了顯著的變化[3]。根據(jù)《黃河泥沙公報》以及干流入?？诶蛩恼緦崪y徑流量和輸沙量資料可知，1950—1987年利津水文站年均徑流量和輸沙量分別為4.07×1010m3,1.02×109t。1988—2015年其年均徑流量和輸沙量分別為1.53×1010m3，2.68×108t。2016—2020年利津站年均徑流量和輸沙量分別為2.18×1010m3，1.55×108t。黃河年均輸沙量整體呈現(xiàn)明顯下降的趨勢，利津站2016—2020年年均輸沙量1.55×108t，與1950—1987年相比降幅達84.8%；受近3 a上游降雨增多的影響，2016—2020年入海徑流量為2.18×1010m3比1988—2015年的1.53×1010m3有所增多，但與1950—1987年的4.07×1010m3相比，入海徑流量降幅達46.3%。黃河入海水沙量減少除了受上游降雨量和水土保持影響，還與沿岸大壩建設庫容量增加有密切聯(lián)系，根據(jù)相關統(tǒng)計，目前黃河流域已建成大中型水庫數(shù)量達186座[4-5]。

從圖1可知，2015—2020年黃河入海水沙量呈現(xiàn)波動的狀態(tài)，2018年以來由于上游降雨量和來水量的增加，泥沙徑流的入海量遠高于之前，其中2020年夏季黃河入海徑流泥沙量分別是7.71×108m3，1.04×108t，是2016年同期的4.8倍和38倍。從季節(jié)分布上看，夏季(8月)徑流泥沙入海量最高，6 a平均值分別3.20×109m3，3.60×107t，其次為秋季(10月)和春季(5月)，冬季(3月)最低，6 a平均值分別7.25×108m3，1.00×106t。

圖1 2015—2020年典型月份黃河入海泥沙徑流量趨勢

2.2 黃河口近岸海域水質(zhì)分析

黃河是連接陸地與渤海灣的紐帶，其泥沙徑流在入海的過程中攜帶了豐富的營養(yǎng)鹽等物質(zhì)，構(gòu)成了海域生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)基礎，不僅調(diào)節(jié)著河口區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)平衡，還維系著近岸海域的生態(tài)健康。但是當營養(yǎng)鹽尤其是DIN過剩會引發(fā)富營養(yǎng)化現(xiàn)象[6]。2015—2020年各監(jiān)測指標單因子污染指數(shù)評價結(jié)果見表3。

表3 2015—2020年黃河口近岸海域監(jiān)測斷面單因子污染指數(shù)評價結(jié)果

由表3評價結(jié)果可知，2015年以來黃河口近岸海域水質(zhì)除DIN有超標情況外，其余各項監(jiān)測指標均滿足《海水水質(zhì)標準》(GB3097-1997)中的第2類水質(zhì)。2015—2020年黃河口近岸海域DIN單項污染指數(shù)波動范圍為0.63～1.40，超過第2類水質(zhì)標準，但是基本滿足第3類水質(zhì)要求。從DIN污染指數(shù)評價結(jié)果的位置分布上看，其污染區(qū)域主要分布在黃河河口區(qū)和萊州灣西部的近岸海域。從各點位季節(jié)分布上看，DIN單因子污染指數(shù)在冬季(3月)最高，其指數(shù)均值為1.15；春季(5月)次之，其指數(shù)均值為1.01；在夏秋季(8月和10月)最低，DIN單因子污染指數(shù)最大值出現(xiàn)在冬季6#斷面，為1.40；最小值出現(xiàn)在秋季1#斷面，為0.63。DIN污染指數(shù)的季節(jié)分布特征與渤海萊州灣環(huán)流有著密切的聯(lián)系。每年春冬季，萊州灣環(huán)流走向呈現(xiàn)西進東出，由于環(huán)流西岸平均流速 1.22 cm/s大于東岸平均流速0.74 cm/s，加上春灌農(nóng)業(yè)退水的增加，造成入海徑流攜帶的DIN在萊州灣西部近岸海域聚集[7]。當夏秋季汛期來臨，由于黃河口區(qū)水深較淺，入海徑流量在河口區(qū)增加，淡水與海水交換量增強，附近海域水流隨之增強，逆時針環(huán)流在黃河口近岸水域產(chǎn)生[8]，其導致DIN污染指數(shù)在河口區(qū)和萊州灣西部較高，但是明顯低于春冬季。

2.3 黃河口近岸海域營養(yǎng)鹽分析

為了進一步研究黃河近岸海域DIN濃度與泥沙徑流及其他常規(guī)監(jiān)測指標之間的關系，通過相關系數(shù)法對其相關性進行評價，結(jié)果顯示DIN濃度與黃河入海輸沙量呈極顯著的正相關(p<0.01)，相關系數(shù)為0.833。DIN濃度與徑流量、溶解氧(DO)、COD、活性磷酸鹽和石油類的相關系數(shù)分別為0.793，-0.403，-0.417，0.318和-0.764，各指標間相關性不顯著。

雖然DIN濃度與其余指標間無顯著相關性，但是其Pearson相關系數(shù)在入海徑流量和石油類濃度兩項指標間有較高的水平(p>0.5)，其相關系數(shù)分別為0.793和-0.764，說明徑流量的增加和水體中石油類濃度的下降也是造成海域DIN濃度升高的偶然性因素。

維持一個良好的營養(yǎng)鹽濃度對于近岸海域浮游植物的健康成長有著重要的意義，浮游植物生長的營養(yǎng)鹽氮磷比最佳環(huán)境為N∶P=16∶1[9]。從圖2黃河口近岸海域各監(jiān)測點營養(yǎng)鹽氮磷比隨季節(jié)變化的趨勢中發(fā)現(xiàn)，黃河口和萊州灣西部的(7#—10#斷面)氮磷比值遠高于其他區(qū)域。2015年以來黃河口近岸海域各監(jiān)測點位氮磷比均值為51.1，屬于極度不平衡，DIN屬于主要污染物。近10 a黃河入海徑流量的減少和農(nóng)業(yè)面源污染的增加，黃河口近岸海域磷酸鹽濃度上升才符合推理。但是黃河口近岸海域各監(jiān)測點位活性磷酸鹽濃度逐年變化趨勢基本平穩(wěn)，2015年、2020年黃河口近岸海域活性磷酸鹽均值分別為0.004 9 mg/L和0.004 6 mg/L。黃河含沙量高、吸附能力強的特點，讓大部分磷酸鹽被吸附沉降于泥沙顆粒中，李北罡等[10]對黃河沉積物的吸附能力研究顯示，黃河下游三門峽至花園口河段沉積物對磷酸鹽的吸附能力最強，平均吸附率達2.90×10-3(mg·g)/h，加上磷肥的施用量低于氮肥，使得黃河口區(qū)活性磷酸鹽含量一直徘徊在低濃度水平[11]。

圖2 2015—2020年黃河口近岸海域各監(jiān)測點位營養(yǎng)鹽(N/P比值)趨勢

從圖3季節(jié)分布上看，氮磷比值隨季節(jié)變化呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，冬季(3月)氮磷比值為46.5，春季(5月)氮磷比值最高為67.3，其值是冬季的1.45倍，主要是由于海水中較高的DIN濃度主要受農(nóng)灌退水的影響。漫灌在黃河流域農(nóng)田灌溉中占有很高的比重。山東河口區(qū)鹽堿地農(nóng)業(yè)種植有“無水植棉、有水種稻”的傳統(tǒng)，由于水稻種植業(yè)收益高于傳統(tǒng)種植業(yè)，近些年水稻種植面積逐步擴大，僅東營市種植面積就有2.64×104hm2。水稻種植前要泡田，收割前要放水，其農(nóng)灌退水量可以達到灌溉量的1/4左右[12]。土壤植被吸收不了的氮、磷等養(yǎng)分及少量有機物伴隨農(nóng)灌退水排到了外環(huán)境中，會導致水體總氮、總磷等濃度上升，極端失衡的比例會限制浮游植物的生長，從而威脅浮游動物的生存環(huán)境，對整個生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生破壞。

圖3 2015—2020年黃河口近岸海域營養(yǎng)鹽(N/P比值)季節(jié)變化趨勢

2.4 黃河口近岸海域浮游植物趨勢分析

2015—2020年黃河口近岸海域夏季(8月)6個航次的浮游植物群落特征及主要優(yōu)勢種見表4。本次調(diào)查期間共采集到浮游植物3門35屬77種，其中硅藻門26屬57種，占比最高為74%；甲藻門8屬19種，占24.7%；金藻門1屬1種，占比最小為1.3%。2018年以來黃河入海泥沙徑流量有大幅增加的趨勢，但是黃河口近岸海域物種數(shù)和細胞豐度呈逐年下降的趨勢。

表4 2015—2020年黃河口近岸海域夏季浮游植物群落特征及優(yōu)勢種

具體來說，2014年渤海浮游植物群落調(diào)查顯示，浮游植物共有3門29屬50種，主要優(yōu)勢種為密聯(lián)角毛藻(Chaetocerosdensus)，和具槽帕拉藻(Paraliasulcata)[13]。2020年浮游植物42種與2014年相比減少6種，主要優(yōu)勢種類也從遠洋性物種密聯(lián)角毛藻和底棲浮游植物具槽帕拉藻，變成廣溫廣鹽型中肋骨條藻(Skeletonemacostatum)和低鹽近岸型尖刺偽菱形藻(Pseudo-nitzschiapungens)占優(yōu)勢。以中肋骨條藻為優(yōu)勢種的水華會造成經(jīng)濟藻類變色，甚至腐爛，將使水域生態(tài)失衡，造成魚貝類死亡[14]。2020年夏季航次浮游植物細胞豐度值為2.91×106個/m3，與2015年相比降低了77.3%；群落多樣性指數(shù)(H′)為2.37，與2105年相比降低了14.1%，級別從Ⅱ級降至Ⅲ級，仍屬于輕污染狀態(tài)。

2015年以來黃河口近岸海域各點位平均值統(tǒng)計結(jié)果見圖4。夏季黃河口區(qū)北部浮游植物群落多樣性指數(shù)均值明顯高于南部和萊州灣西部，其中6#斷面多樣性指數(shù)最高為2.65屬于Ⅱ級水平，10#斷面多樣性指數(shù)最低為1.86為Ⅲ級水平。浮游植物細胞豐度值監(jiān)測斷面變化趨勢則與之相反，黃河口區(qū)南部8#斷面豐度值最高為7.21×106個/m3，遠高于北部地區(qū)浮游植物細胞平均豐度值3.19×106個/m3。

單一采用二甲雙胍（國藥準字H20023371，產(chǎn)自中美上海施貴寶制藥有限公司）治療對照組，用法用量：口服，500 mg/次，3次/d，持續(xù)治療6個月?；诖寺?lián)合吡格列酮治療觀察組（國藥準字H20040631，產(chǎn)自江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司），用法用量：口服，20 mg/次，2次/d，持續(xù)治療6個月。

圖4 黃河口近岸海域監(jiān)測點位夏季浮游植物豐度和多樣性指數(shù)分布

2.5 黃河口近岸海域浮游動物趨勢分析

2015—2020年黃河口近岸海域夏季(8月)6個航次的大型浮游動物特征及主要優(yōu)勢種見表5。本次調(diào)查共采集到浮游動物52種，其中浮游甲殼類中的橈足類18種，占比最多為34.6%；浮游幼蟲14種，占26.9%，其余為水螅水母類、櫛水母類、枝角類等。主要優(yōu)勢種為強壯箭蟲(Sagittacrassa)和背針胸刺水蚤(Centropagesdorsispinatus)等?！笆濉币詠睃S河口近岸海域浮游動種類逐步增加，其中2020年浮游動物個數(shù)40種，與2015年的17種相比新增了23種動物類別。浮游動物密度呈上下波動的趨勢，無明顯規(guī)律；浮游動物多樣性指數(shù)從2015年的Ⅳ級水平(H′為0.96)升至2020年的Ⅲ級水平(H′為2.31)，從重度污染程度恢復至輕度污染程度。以往調(diào)查顯示，2013至2014年黃河口海域有浮游動物43種[15]，主要優(yōu)勢種為強壯箭蟲和雙刺紡錘水蚤(Acartiabifilosa)，與2020年黃河口近岸海域調(diào)查結(jié)果相比，浮游動物群落變化幅度較小，優(yōu)勢種組成較為穩(wěn)定。

表5 2015—2020年黃河口近岸海域夏季浮游動物特征及優(yōu)勢種

黃河口近岸海域漁業(yè)資源與浮游動物優(yōu)勢種類型之間有著緊密的聯(lián)系，強壯箭蟲和背針胸刺水蚤是黃鯽等魚類的主要食物來源，其數(shù)量對近海養(yǎng)殖區(qū)有著重要的意義[16]，球形側(cè)腕水母(Pleurobrachiaglobosa)2019年以來在黃河口海區(qū)逐步成為優(yōu)勢種，其數(shù)量的增長不僅會對魚類形成食物競爭，由于營養(yǎng)級聯(lián)效還會激增浮游植物的數(shù)量，在富營養(yǎng)化的海域造成赤潮的爆發(fā)[17]。

2015年以來，黃河口近岸海域監(jiān)測點夏季航次浮游動物密度和多樣性指數(shù)平均值空間分布見圖5。夏季黃河口區(qū)東部浮游動物密度最高，其余區(qū)域密度相當較低，其中6#斷面浮游動物密度118個/m3，分別是北部1#斷面密度值的3.9倍和南部10#斷面密度值的5.3倍。浮游動物不僅在河口生態(tài)系統(tǒng)食物鏈中占有重要地位，還是反映一個海域海洋生物多樣性的重要指標之一[18]。夏季(8月)黃河口近岸海域浮游動物多樣性指數(shù)呈現(xiàn)由內(nèi)向外遞增的趨勢，其多樣性指數(shù)值從4#和8#監(jiān)測斷面的2.13，1.82，增至5#和6#監(jiān)測斷面的2.34，2.43，高值區(qū)位于河口東北部離岸水域。

圖5 黃河口近岸海域監(jiān)測點位夏季浮游動物密度和多樣性指數(shù)分布

2.6 黃河口近岸海域底棲生物趨勢分析

2015—2020年黃河口近岸海域夏季(8月)6個航次的大型底棲生物特征及主要優(yōu)勢種見表6。本次調(diào)查共采集到大型底棲生物92種，其中多毛類生物數(shù)量最多有36種，占39.1%；其次為節(jié)肢生物21種，占22.8%；軟體動物18種，占19.6%；棘皮動物8種，占8.7%。從表8可知，雖然黃河口近岸海域夏季底棲生物物種數(shù)量個別年份上下波動明顯，但物種數(shù)量和密度總體趨勢穩(wěn)中有升，從2015年的75種，378個/m2增至2020年的88種，849個/m2。雖然“十三五”期間底棲生物多樣性指數(shù)均值為2.55屬于Ⅱ級水平，輕度污染狀態(tài)，但是2018以來底棲生物狀況有逐步的好轉(zhuǎn)趨勢，其多樣性指數(shù)均值從2.28增至3.07，增幅達34.6%。此外，主要優(yōu)勢種類別也發(fā)生了變化，從2018年之前的寡節(jié)甘吻沙蠶(Glycindegurjanovae)變?yōu)?020年的絲異須蟲(Heteromastusfiliformis)、凸殼肌蛤(Arcuatulasenhousei)。2013—2014年黃河口海域大型底棲生物80種[19]，主要優(yōu)勢種為江戶明櫻蛤(Moerellajedoensi)，與2020年黃河口近岸海域調(diào)查結(jié)果相比，底棲生物群落變化幅度較小，優(yōu)勢種從江戶明櫻蛤變?yōu)橥箽ぜ「虻取?/p>

表6 2015—2020年黃河口近岸海域夏季大型底棲生物特征及優(yōu)勢種

2015年以來，6次夏季航次黃河口近岸海域監(jiān)測點底棲生物密度和多樣性指數(shù)均值空間分布見圖6。底棲生物作為海洋環(huán)境中重要的生態(tài)類群之一，不僅參與碳、氮等元素的化學循環(huán)，還維系著海洋生態(tài)系統(tǒng)的功能[19]。從圖6可以看出，夏季黃河口近岸海域底棲生物多樣性指數(shù)變化范圍從南部的1.2至東部的3.5，底棲生物多樣性呈現(xiàn)入海口東部離岸海域數(shù)值較高，西部近岸海域數(shù)值相對較低的特征，其中6#斷面底棲生物多樣性指數(shù)為3.5，屬于Ⅱ級水平，是西部10#斷面數(shù)值的2.9倍。底棲生物密度變化趨勢與其多樣性指數(shù)基本保持一致。

圖6 黃河口近岸海域監(jiān)測點位夏季底棲生物密度和多樣性指數(shù)分布

2.7 黃河口近岸海域生物相關性分析

為了進一步分析夏季黃河口近岸海域海洋生物多樣性與各水文水質(zhì)監(jiān)測指標之間的關系，通過相關性分析法對各指標間的關系密切程度進行評價，結(jié)果見表7。

表7 夏季黃河口近岸海域海洋生物多樣性與各監(jiān)測指標相關系數(shù)

浮游植物多樣性指數(shù)與DIN濃度和石油類濃度分別呈中度負相關和中度正相關關系，與徑流量、輸沙量等指標呈弱相關關系，但是其相關性均不顯著，屬于偶然性因素。黃河口附近海域?qū)儆诜忾]性內(nèi)海，三面環(huán)路，水文和氣象條件相對穩(wěn)定，受陸源污染物長期排放及氮磷比失衡的影響，海水有潛在的富營養(yǎng)化趨勢，當汛期來臨，受入海徑流量增加的影響，河口近岸海域東南方向水體交換明顯，黃河口南部和萊州灣西部廣溫廣鹽型和低鹽近岸型藻在此環(huán)境條件下易繁殖為優(yōu)勢種[12]，導致赤潮發(fā)現(xiàn)的概率較高。

浮游動物多樣性受黃河入海輸沙量和徑流量的影響極為顯著，其相關性系數(shù)分別為0.941，0.918。強壯箭蟲和背針胸刺水蚤是渤海大型浮游動物的主要優(yōu)勢種類，主要分布于受黃河淡水影響的東北部海域，并且其密度的變化與黃河徑流的強弱有關，可作為沿岸水系的指示種[20]。每當夏季汛期來臨，黃河口附近海域水體交換能力增強，溫度、密度等躍層較普遍，有利于北太平洋西部暖水性種類的生長繁殖。雖然浮游動物多樣性指數(shù)與DIN濃度和石油類濃度之間無顯著相關性，但是其Pearson相關系數(shù)在這兩項指標間有較高的水平(p>0.5)，分別為0.811和-0.731，說明水體中DIN濃度的升高和石油類濃度的下降也會偶然造成浮游動物多樣性的增加。

黃河口近岸海域大型底棲生物多樣性指數(shù)除與石油類濃度呈中度負相關關系外，與其余指標間均為正相關關系，但是根據(jù)顯著性檢驗可知，各指標間相關關系不顯著，基本為偶然性因素。汛期受上游來水量增加和小浪底水庫調(diào)水調(diào)沙的雙重影響，黃河口泥沙徑流入海量普遍高于其他時期，尤其是2019年以來黃河入海泥沙徑流量顯著增加，底棲生物種數(shù)和密度較2018年有明顯的增加。但是從各監(jiān)測點底棲生物多樣性指數(shù)空間分布上看，浮游動物高密度區(qū)主要位于黃河口東北部離岸水域。這表面底棲生物對環(huán)境的穩(wěn)定性要求相對較高，鹽度梯度和污染物濃度在黃河口近岸海域發(fā)生劇烈變化[21]，水體能見度下降，造成入?？诮逗Ｓ虿糠謪^(qū)域底棲生物種類數(shù)量相對較少。

3 結(jié) 論

(1) 2015—2020年黃河口近岸海域水質(zhì)基本滿足《海水水質(zhì)標準》(GB3097-1997)中的工業(yè)用水區(qū)和濱海風景旅游區(qū)的水質(zhì)要求(3類)，無機氮(DIN)作為主要污染物，其污染區(qū)域主要分布在黃河河口區(qū)和萊州灣西部的近岸海域。DIN濃度與黃河入海輸沙量呈極顯著的正相關，與其余指標間無顯著性關系。黃河口近岸海域生態(tài)狀況屬于亞健康，其浮游動物和底棲動物密度偏高。

(2) 2015—2020年夏季6個航次黃河口近岸海域調(diào)查共采集到浮游植物77種，其中硅藻門占比最高，主要優(yōu)勢種為廣溫廣鹽型中肋骨條藻和低鹽近岸型尖刺偽菱形藻，夏季黃河口北部浮游植物群落多樣性指數(shù)明顯高于南部和萊州灣西部。雖然浮游植物多樣性指數(shù)與DIN濃度和石油類濃度均呈中度相關關系，但是其相關性不顯著，屬于偶然性因素。

(3) 黃河口近岸海域調(diào)查共采集到浮游動物52種，其中浮游甲殼類占比最多，主要優(yōu)勢種為強壯箭蟲、背針胸刺水蚤和球形側(cè)腕水母，其中需引起注意的是2019年以來球形側(cè)腕水母取代背針胸刺水蚤成為河口區(qū)優(yōu)勢種，其數(shù)量的增加直接威脅養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展?！笆濉逼陂g浮游動物物種數(shù)整體呈現(xiàn)增長的趨勢，這是由于其多樣性與黃河入海輸沙量和徑流量之間呈極顯著的正相關性。2018年以來黃河入海徑流量與往年相比顯著增加。每年夏季，黃河入?？趶搅髁康脑黾訒沟臎_擊力增強，水流偏向東北方，其攜帶的營養(yǎng)鹽尤其是大量的DIN會促進離岸海水中鹽度的上升，浮游動物多樣性指數(shù)呈現(xiàn)由內(nèi)向外遞增的趨勢，高值區(qū)位于東北部離岸海域。

(4) 黃河口近岸海域調(diào)查共采集到底棲生物92種，其中多毛類生物數(shù)量最多。近6 a來底棲生物種類和密度總體呈小幅增加的趨勢，生態(tài)狀況逐步好轉(zhuǎn)，主要優(yōu)勢種類別發(fā)生變化。2018年之前優(yōu)勢種為寡節(jié)甘吻沙蠶。2018年以后優(yōu)勢種為絲異須蟲、凸殼肌蛤等。底棲生物多樣性指數(shù)與石油類濃度呈中度負相關關系，與徑流量和輸沙量呈正相關關系，但是無顯著的相關性，屬于偶然性因素。從本次研究的空間分布上看，底棲生物多樣性呈現(xiàn)東部離岸海域數(shù)值較高，西部近岸海域數(shù)值相對較低的特征，說明夏季黃河口受上游來水量增加的影響，海域水體變化相對劇烈，底棲生物對環(huán)境的穩(wěn)定性要求相對較高。