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结冰初期葫芦岛海水养殖区冰层及冰下水体环境要素变化

刘伟  常亚青  丁君  
【摘要】:冬季葫芦岛受西伯利亚南下寒潮影响,每年冬季都有不同程度的结冰现象,使近海的养殖业遭受巨大损失。海洋大环境在结冰后,冰层的厚度和冰下水体的温度、盐度等环境因子的变化主要受热力因素和动力因素的影响,变化比较复杂。而养殖池塘是人工开凿的海水池塘,动力因素影响要相对较小,因此,冰封状态下池塘内海冰和水体环境因子的变化与海洋的变化都存在差异。为了更好的探讨养殖业越冬的问题,于2011年12月27日至2012年1月7日结冰初期,选择渤海北部葫芦岛兴城菊花岛一刺参养殖池塘(东经120.719265,北纬40.547495),在进水口处、中央和出水口处各设置1个取样点,连续观测冰厚度、水下温度、盐度、溶解氧和pH的变化。结果表明:1、池塘内冰厚度随着是时间变化不断增厚(图1),冰厚主要受温度的影响,影响系数为0.897,而表层盐度对冰厚的影响系数仅为0.244(图2);冰下水体的pH及溶解氧的变化主要也受温度影响,生物的种类、光合作用、动力学等因素对pH和溶解氧的变化也起到一定的作用。盐度同样受温度的影响,但相关性不高,影响系数仅为0.318。养殖池塘内冰下水温决定溶解氧含量,实验过程中,水中溶氧随着温度的降低,一直呈现出过饱和状态(图4),说明整个冬季,海水养殖池塘中并不缺氧。这与随着温度的降低,海水中的溶解氧开始出现升高,同时冬季池塘中生物耗氧量的降低有一定的关系。2、同一取样点,7个不同水层的pH随着温度的升高而升高(图5-2、图6-2、图7-2)。但溶氧方面,表层受多种因素影响较大,表现出先降低后升高再降低的趋势(图5-3、图6-3、图7-3)。盐度在0-90cm处盐度变化相对较大,90cm以后,变化幅度相对较小,仅有0.05左右的变化,相对稳定,能形成一个稳定盐层(图5-4、图6-4、图7-4)。同一水层中的温度变化也呈现出一定规律性,0-30cm处,水温受气温、冰层等因素的影响呈现出温度低的状态,30-150cm处,能形成一个稳定的温度层,而在最底层的温度表现出骤升的状态(图5-1、图6-1、图7-1)。研究养殖区冰及冰下水体环境因子的变化对更好的解决养殖业越冬的问题具有重要意义。

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