上海海洋大学2011届毕业设计报告（论文） 文献综述报告
１ 长江口概况
长江是我国第一大河，其干流先后流经11个省、自治区和直辖市，在黄海与东海的交界处入海，全长约6300 km，年均入海径流量约9.24x1011m3，其长度、径流量分列世界第3位和第5位。
长江干流宜昌以上为上游，宜昌至鄱阳湖口为中游，湖口以下为下游，自安徽大通向下至水下三角洲前缘（约30～50111等深线）为长达700km的河口区。河1：3区又可划分为三个区段：大通至江阴，为近口段；江阴至口门（拦门沙滩顶），为河口段；自口门向外至30～50m等深线附近，为口外海滨（图1.1）。
江苏常熟市的徐六泾是一个河流节点，此节点以下河道变宽。崇明岛把长江分为南支和北支：长兴岛和横沙岛又将南支分为南港和北港；南港被九段沙分为南槽和北槽，形成长江在河N--级分汉四口入海的态势。一般把徐六泾作为长江河口的上界，而水下三角洲的外缘(123.0゜ E的水域)作为长江口的外界。
图1.1长江口入海形势（引自中国海湾志，1998）
长江口两侧陆地为工农业生产先进、经济发达的长江三角洲平原，面积4.377×104km2，占全国总面积的0.46％，人口4.499x103万人，占全国总人口的3.99％。长江口外水域与东海和南黄海相毗邻，长江冲淡水、黄海沿岸流、东海沿岸流和台湾暖流在此交汇（中国海湾志，1998）。长江冲淡水携带大量的有机碎屑和丰富的营养盐，使得长江口水域无机营养盐含量不断增加，富营养化加剧；而不同流系的相互作用使得该水域表现出复杂的水文特征。
1.1 气候特征
长江口位于北亚热带，属于季风气候，春、夏、秋、冬四季分明。冬季受北方冷空气的
上海海洋大学2011届毕业设计报告（论文） 文献综述报告
影响，春末夏初是一年一度的梅雨季节，夏季主要受太平洋副热带高压的影响。口区气温季节变化明显，平均气温冬季为4.6゜C，春季为13.74゜C，夏季为26.1゜C，秋季为17.8゜C；海上温度与陆地相比，春、夏两季低，秋、冬两季高，且季节变化迟于口区陆地。长江口区的降水有明显的季节变化，8月、l0月至次年2月降水量少，而其它月份则形成春雨期、梅雨期和秋雨期3个雨季。（中国海湾态，1998）
1.2 水沙过程
长江河口水量丰沛，存在明显的季节变化：5～10月为丰水期，6个月的径流占全年的71.7％，其中7月最大，径流可占到全年的14.2％；11月至次年4月为枯水期，6个月的径流占全年的28.3％，最低为2月，径流仅为全年的2.9％。长江大通站多年平均流量为2.93x104 m3 s-l，历史上最大径流出现在1954年，为9.26x104 m3 s-1，最小径流出现在1979年，仅为4620 m3 s-1；与国内外主要河流相比，其最大、最小流量的比值较小，表明长江径流年内分配较为均匀。长江入海径流的多年变化存在丰、平、少水年的变化，且具有周期性的特征：一般是连续丰水期与连续少水期大致按10年左右规律轮流出现一次。（中国海湾志，1998）
长江的含沙量年平均值为0.547 kg m-3，年平均输沙量达到4.86x108吨；沙量在年内的分配较水量更为集中，丰水期输沙量约占全年的87％，其中7月约占全年的21％（中国海湾志，1998）。大量泥沙使长江口海域水体十分浑浊，对长江三角洲沿海地区的地质地貌特征与生态环境有极为重要的影响（曹沛奎&严肃庄，1996；高抒，1996；高抒等，1999）。
1.3 潮汐与潮流
长江口是中等强度的潮汐河口，口外为正规半日潮，口内为非正规半日浅海潮，口门附近多年平均潮差为2.66m，最大潮差为4.62m，潮差由口门向里在南支递减，在北支递增。潮流在长江口内为往复流，一般落潮流速大于涨潮流速，出口门逐渐向旋转流过渡，沿顺时针方向。长江口存在盐水入侵的现象，北支盐水入侵远于南支。（中国海湾志，1998）
1.4 长江口外主要流系和水团
影响长江口水域的主要流系有黄海沿岸流、东海沿岸流和台湾暖流。黄海沿岸流终年自北向南流动。东海沿岸流夏季沿海岸向北流动，流幅大，流速强；冬季紧贴海岸囱南流动，流幅减小，流速减弱。台湾暖流沿福建和浙江沿海皂南向北流动，通常可在长江口外出现，然后向东北和东北偏北流动；流幅和强度季节变化明显，冬季近岸，流幅和流速较小，夏季远岸，流幅和流速增大：上层终年高温高盐，深层趋向于“爬坡”和“近岸引道”。（中国海湾志，1998）
根据水体的温、盐等物理性质，长江口及其邻近水域可分成五个水团：
上海海洋大学2011届毕业设计报告（论文） 文献综述报告
长江河口水 以盐度5的等盐线为边界，主体为长江河水，水体盐度的纵向和垂向分布均匀，梯度不明显。
长江冲淡水 长江径流入海后与海水混合而成，盐度在5～3l之间，温度冬季为4～9゜C，夏季为20～27゜C；长江冲淡水主体以盐度25的等盐线为边界，盐度在此边界以西水平梯度较大，以东水平梯度较小。
台湾暖流水 分布于本水域东南部，盐度大于33，温度冬季大于11゜C，夏季为18～20゜C；冬季分布于整个水层，夏季由于强温、盐跃层的存在，仅在7～8m以深出现。
黄、东海混合水 为黄海混合水、台湾暖流水和大陆沿岸水侧向混合而成，冬季出现于本海域东北部。
黄海下层冷水 为黄海下层冷水自北向南扩展的延续体，夏季在本海域的东北部出现。
1.5 长江冲淡水的扩展
长江径流入海后形成冲淡水，因其密度较低，仅分布在5～15 m厚的上层，形成羽状体。它的典型扩展特征是：在桔水期，径流出口门后，沿近岸向南扩展；在丰水期，径流入海后约在122゜10'～122゜30'E之间很快转向东北方向（中国海湾志，1998：浦泳修，1983）。朱建荣等（1997）通过数值模拟试验指出：冲淡水在向外扩展时，受口外羽状锋阻挡，分两股扩展，一股向东南，一股向东北偏北：两股的相对强弱受径流量的影响，径流量大，向东南扩展的一股强，径流量小，则向东北偏北扩展的一股强。
冲淡水的扩展范围与长江径流量有关，王保栋等（2002）报道了1998年长江特大洪水入海后冲淡水的扩展情况：低盐水舌在东海北部可扩展至对马海峡，盐度小于30.0的低盐水占据整个海峡的西水道，在济州岛以南27.0等盐线伸展至127゜E以东；东海南部近岸，长江冲淡水向南可达29゜N。
长江径流入海后与承受它的海水混合，在长江口外海域依次生成河口锋、羽流锋和滨海锋等浅海海洋锋。其中羽流锋的存在是河口外的重要现象，有如下特点：以盐锋为主，在锋带海域盐度的水平梯度大于温度，峰层的厚度和分布深度有自河口向海中部凸出、变薄和趋表的特征；夏季羽流锋以多舌态或弧状分布于长江口外；主羽流锋是受北港和北槽径流控制，次羽流锋是由南槽径流沿岸扩展到杭州湾北面造成；羽流锋整体的空间分布和走向可粗略指示出入海径流运移和外海水入侵的途径和方向。（中国海湾志，1998）
1.6 长江口水域的上升流
根据长江口水域温度和盐度的分布特征，赵保仁等（1992，1993，2001）发现在长江口外东南部海区存在着明显的上升流现象。根据1985年8月的调查数据，大约在122゜20'～123
上海海洋大学2011届毕业设计报告（论文） 文献综述报告
゜l0E、31゜～32゜N的长江口外水域存在着明显的下层高盐冷水的抬升现象，伴随这种上升运动，在上述高盐冷水区的5－10m水层明显地存在一个低溶解氧、高营养盐区。资料表明，该低氧、高营养盐海水不是直接来自表层的长江冲淡水，而是来自深底层的变性后的台湾暖流水。
2 浮游植物种类组成及分布特点
2.1 国外研究进展
2.1.1 浮游植物种类组成
许多研究认为，河口区重要的浮游植物是硅藻、甲藻，其次有绿藻和金藻等。韩国Nakton河口被鉴定的276种浮游植物中，97.5%是硅藻和甲藻。而在印度Dharamtar河口湾浮游植物年度种类组成模式研究中，总共有浮游植物58属，硅藻占46属。同样的模式也出现在德国Elbe和比利时及荷兰Schelde河口，一些偶见种的存在则指示河口水体与潮间带水体的交换。北极有的河口浮游植物种类组成与一般河口有些不同。如美国阿拉斯加ElsonLagoon河口硅藻只占种群的34%，而甲藻只占数量丰度的4％。在Siberian河口尚可发现淡水浮游植物种类，而在Svalbard河口海洋和河水浮游植物种类占优势。热带和亚热带河日因为很少受季节因子的影响和控制，浮游植物具有高度的多样性和相对的稳定性，但生物之间相互作用较复杂。浮游植物丰度大，在波多黎各的Bahia Fosforescente河口鞭毛藻（Pyrodinium bahamence）持续繁盛引起明显的生物荧光。 2.1.2 浮游植物时空分布
在美国Kennebec河口，浮游植物种类集中于河口下段，种类组成与盐度梯度适应性相一致。1993年春季通过对Elbe、Schelde和Gironde河口浮游植物的调查研究发现，在3个河口的上段浮游植物丰度和物种多样性最低。
Naktong河口硅藻在冬、春季占优势，甲藻在夏季占优势。这一季节趋向在Hudson河下游以及美国Long Island小河口也可见到。其原因在于冬季类型（硅藻）具有低光选择性，生殖时间长，能量存储能力较强。夏季种类如甲藻有较高的光选择性，生殖时间较短，能运动。在浮游植物数量变化方面，Naktong河口浮游植物数量7月最多，1月最少。 2.1.3 浮游植物初级生产
浮游植物的初级生产是世界大多数河口生态系统初级食物能量的主要组成部分。在巴西南部Patos Lagoon河口，初级生产最低值发生于冬季，最高值发生于春季和夏季。美国Kennebec河口水体垂直混合良好，叶绿素a在冬季最低，在夏季最高。近年来，随着表面荧
上海海洋大学2011届毕业设计报告（论文） 文献综述报告
光显微镜和流式细胞仪在水生生态学中的应用，使人们有可能对以前知之甚少的微型、超微型浮游生物进行研究，并成为当前海洋生态学研究的热点。研究表明，微型、超微型浮游植物在河口海岸生态系统初级生产中占有重要地位。在墨西哥湾夏季大部分时间里，微型浮游植物占浮游植物群落初级生产的主体。在美国Neuse河口微型、超微型浮游植物在夏季占优势，并占浮游植物生物量的大部分。在胶州湾超微型浮游植物占总生产力的34 %。不同类型的河口浮游植物初级生产还受诸多因子的影响。在许多浅水河口，夏季浮游植物繁殖也许被温度和营养循环所控制。在其他相对较深的河口则被春季径流所控制，并与营养盐输入相联系，使浮游植物的生产在夏季相对于春季趋向于减少。有些温带河口生态系统显示春季和秋季浮游植物峰值，而热带河口生态系统浮游植物峰值几乎不可预测季节性，这里的较高初级生产往往与河口径流有关。在不完全分层河口，浮游植物最大生物量和初级生产地区趋向于发生在河口的最大混浊带。
2.2 长江口浮游植物种类组成及分布特点
千金辉（2002）研究了长江口的浮游植物群落，表明长江口及邻近海域存在3个不同的生态系，与以盐度划分的水团(长江河口水、长江冲淡水、外海水)基本一致，每个生态系包含1个浮游植物群落长江口的浮游植物基本可以归为5个类群：淡水类群、河口半咸水类群、近岸低盐类群、外海高盐类群、海洋广布性类群。它们自西向东在3个生态系中有明显的分布格局，并且随长江径流量的变化而摆动和变化。顾新根等（1995）对长江口羽状锋海区浮游植物生态学研究发现，长江径流量的变动是影响浮游植物数量时间和空间分布的一个至关重要的因素。种类组成隶属于河口型的生态组成模式，河口沿岸低盐种是浮游植物群落的主要成分，决定着长江口浮游植物群落的性质。河口羽状锋海区存在着一个生物地球化学作用带，其位置的变动主要取决于锋面位置的变动。根据浮游植物数量密集区，PH和溶解氧的异常区的位置，可大致推断出长江口羽状锋的位置和走向。沈焕庭（2001）探讨了长江口最大浑浊带浮游植物的主要特征，指出长江口最大浑浊带的浮游植物优势种比较单一，主要为广盐性河口和近岸性的骨条藻和圆筛藻。长江口区硅藻占藻类总数的80％，其他为甲藻和少数金藻和蓝藻。
对长江口羽状锋浮游植物研究发现丰水期浮游植物数量远较枯水期要高。长江口混浊带海区的浮游植物数量分布和变动，具有明显的潮周期性特征。枯、洪水期大潮的数量均明显大于小潮的数量。不同时间河口浮游植物的空间分布也各有特点。在长江口丰水期（6 ~9月），最高叶绿素a含量与浮游植物最大数量出现于长江口冲淡水区。冬季枯水期（11 ~次年4月），海水中叶绿素a含量和浮游植物密度由近岸向外海递减，浮游植物数量随深度的加深而逐渐