溶解氧（DO）对大多数海洋生物的生存至关重要，不同的水生生物需要特定的DO浓度来维持其生命活动。当DO值降至3-4 mg/L时，许多海洋生物受到显著影响；当DO值< 3 mg/L时，部分鱼类可能死亡，严重影响底栖生物的生长和生存；当DO值< 2 mg/L时，大多数生物要么死亡，要么迁移至更适宜居住的环境。已有研究表明，夏季渤海中部也有季节性低氧事件发生，但是目前对于河口海湾低氧事件的物理生物地球化学驱动机制的系统认识不足。近日，中国科学院烟台海岸带研究所过杰研究员课题组基于渤海中部2022年春、夏两季的调查数据（5月28日至6月2日和8月29日至9月4日），探讨了2022年渤海中部夏季低氧的原因及机制。

图1 渤海中部研究区域春夏表底层温度(ST)、盐度(SAL)和溶解氧(DO)的分布

结果发现，2022年夏季渤海南部冷水区出现低氧带（DO值< 4 mg/L），该带主要分布在深水区（22.7 ~ 30.5 m），DO最低值为2.92 mg/L。主要发生机制为：首先，夏季温度升高导致海水层化，直接阻碍了表底层DO交换；渤海夏季水动力弱，风速低，受黄河调流调沙的影响，为渤海南部冷水区发生低氧事件提供了物理基础。其次，2022年春季渤海中部的轻度富营养化提供了养分基础，导致夏季浮游植物密度增大，其生长和消衰过程消耗了更多的溶解氧；加之夏季水温升高，加速了海底有机质的矿化和分解，各种耗氧活动加剧了低氧事件形成。

综合来看，水体层化的物理机制是主导2022年渤海中部底层水体发生低氧的主要原因。浮游植物自身密度的增加、生长及其消衰过程，加之温度上升所促进的有机质降解和矿化等耗氧过程的生化机制增加了低氧事件发生的严重程度。该研究为深入探讨典型半封闭海湾频繁人类活动对海洋环境的影响提供了科学依据，也为渤海低氧的研究提供实证支持。

图2 十四个站位水质和沉积物数据对比

（夏季DO、Chl-a、AOU值来自水体底部；ΔCOD为春夏季水体底层COD的差值；ΔTOC为春季和夏季沉积物中TOC的差异。条形图中没有红框表示缺少测试数据）

相关研究成果以“Investigation of the causes and mechanisms of hypoxia in the central Bohai Sea in the summer of 2022”为题，发表在Marine Pollution Bulletin期刊，过杰为本文通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金（No. 24 U2106211 and No. 42076197）、“蓝海101”NORC2023-01航次（No. 42249901）支持。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2024.116710