近年来全球气候正在发生着巨大的变化，气候变暖、温室气体排放以及大气层异常扰动等气候问题一直困扰着整个地球生态系统，海洋生态系统作为地球生态系统的重要组成部分，其群落结构和组成也发生了明显的变化。伴随着全球经济的高速发展，人类的生产活动也对海洋环境产生了重要影响，水质恶化、赤潮频发等海洋灾害不断威胁着海洋生态系统安全。烟台四十里湾海域是历史悠久的渔业养殖区，近年来湾沿岸人类活动类型不断增加，已经形成了养殖区、生活污水和工业污水排放区、航道区、垃圾倾倒区等不同的功能区。本研究采集四十里湾不同区域的表层和柱状沉积物样品，提取沉积物中甾醇、烷烃两类类脂有机物，通过对浮游藻类和陆海源生物标志物的分析，最终揭示气候变化和人类活动对海洋生态系统造成的影响，得到主要结论如下：

1. 人类活动对海洋生态系统产生了明显影响

从空间尺度分析，表层沉积物中代表浮游藻类生物量的菜籽甾醇和甲藻甾醇在有污水处理厂的两个区（A区和 E区）中均呈现较高的含量，而指示污水排放情况的粪甾醇的含量以及指示陆地物质来源的∑Ter 的值也在 A 区和 E 区较高，指示上覆水体营养盐浓度的有机碳的含量的高值也同样出现在这两个区；上述指标的含量在航道区（B区）、养殖区（C区）和垃圾倾倒区（D 区）均较低，分别与水体扰动强烈、养殖水产品的饲养特点、滤食作用、养殖区外迁以及垃圾倾倒数量较污水排放量低有关。对表层沉积物中菜籽甾醇和甲藻甾醇的含量分别与∑Ter 的值进行相关性分析，发现它们之间均呈显著的相关关系（P<0.01），说明陆地来源的物质为藻类的生长提供了丰富的营养盐，促进了藻类的生长。这一结论能够从菜籽甾醇、甲藻甾醇的含量及∑Ter的值与有机碳的含量之间均有显著相关性的结果中得到进一步验证。对表层沉积物中的粪甾醇含量与指示陆源物质输入的∑Ter的值进行相关性分析，其结果也呈现显著的相关关系，说明粪甾醇能够很好地指示陆源污水排放。通过分别对菜籽甾醇和甲藻甾醇与粪甾醇含量进行相关性分析发现两种藻类甾醇与粪甾醇的含量之间有显著的相关关系，说明污水排放对促进藻类生长起到了重要作用。从时间尺度分析，柱状沉积物中代表藻类生物量的菜籽甾醇和甲藻甾醇的含量自 1980年开始均出现了显著的上升趋势，能够指示污水排放情况的粪甾醇的含量以及指示陆源物质输入量的∑Ter的值也都有明显的上升；能够在一定程度上指示上覆水体营养盐浓度的有机碳的含量自 1980 年以来也始终保持在较高的含量水平。通过对菜籽甾醇和甲藻甾醇含量分别与∑Ter的值以及有机碳含量进行相关性分析发现，藻类生物标志物与代表陆源输入的指标以及沉积物中有机碳的含量之间均呈显著的相关关系（P<0.01），说明人类活动产生的陆源输入为藻类生长提供了丰富的养分，促进了藻类生物量的增加；而粪甾醇含量也均与∑Ter 的值以及有机碳含量呈显著相关关系（P<0.01），说明污水排放对海洋生态系统中营养盐浓度的升高产生了巨大影响。

2. 百年尺度的气候变化在一定程度上对海洋浮游藻类生物量的变化产生了影响，主要表现在温度对藻类生物量的影响上本研究沉积物柱状样中藻类生物标志物——菜籽甾醇和甲藻甾醇的含量自 980~2008

年其分布范围分别为 23.22~78.57ng/g 和 29.35~54.08ng/g，两者含量均明显高于 1980 年之前。而这一时期烟台地区的气温有明显的升高趋势，以有温度记录的年份做统计，1980~2008 之间的年平均气温较 1961~1979 之间的年平均气温高大约 0.61℃，而在藻类大量繁殖的春季大约高出 0.96℃。分别对 1961~2008 年间硅藻和甲藻生物标志物——菜籽甾醇和甲藻甾醇含量与烟台地区的年均温度气温进行相关性分析，其结果显示两种甾醇含量均与烟台地区的年均温度呈显著相关关系（P<0.01）。因此可以认为历史时期的温度变化在一定程度上对藻类生物量的升高产生了影响。其它气候因子如季风、降水等也有可能对藻类生物量产生影响，但是其规律不如温度明显。

3. 利用类脂生物标志物研究海洋生态系统的变化是一种稳定且有效的手段

本研究采用类脂生物标志物分析海洋生态系统的变化，类脂生物标志物具有结构稳定，在沉积物中长时间保存不容易分解等特点。该方法避免了传统光学显微镜和电镜观察的前处理过程对样品中浮游藻类个体的破坏以及利用色素分析时大部分色素容易分解等缺陷。本研究结果认为利用类脂生物标志物研究海洋生态系统的变化是一种稳定而有效的方法。