珠江口赤湾一次双相赤潮成因初探

对2002年6月4日至13日在珠江口赤湾至桂山岛一带海域发生的赤潮进行跟踪监测,并根据监测结果对赤潮生物与各水化要素进行相关性分析。结果表明,该次赤潮为无纹环沟藻(Gyrodimium instriatum)和中肋骨条藻(Skeletonema costa-tum)引起的双相赤潮。赤潮期间,两种赤潮生物与pH值和溶解氧的相关性不明显;无纹环沟藻个体数量与活性硅酸盐含量之间呈显著负相关关系,而与活性磷酸盐含量和无机氮含量之间相关关系不明显;中肋骨条藻个体数量与活性磷酸盐含量成明显负相关关系而与活性硅酸盐、无机氮含量之间相关关系不明显;富营养化是形成本次赤潮的基础,而主要赤潮生物(无纹环沟藻和中肋骨条藻)的交互演替,则与其相互之间存在的竞争关系有关。     

UV-B辐射增强和蒽对3种赤潮微藻生长的相互作用

通过实验生态学的方法,研究了赤潮异弯藻、亚历山大藻和中肋骨条藻的生长对UV-B辐射增强和蒽处理的响应.结果表明:低剂量的UV-B辐射和低浓度的蒽处理对3种赤潮微藻的生长有刺激作用,而高剂量的UV-B辐射处理和高浓度的蒽处理对3种赤潮微藻的生长均显示出抑制作用.UV-B辐射对赤潮异弯藻、亚历山大藻和中肋骨条藻的96 h半抑制剂量分别为1.63、2.34和2.58 J/m2,蒽处理对赤潮异弯藻、亚历山大藻和中肋骨条藻的96 h半抑制剂量分别为0.078、0.119和0.112 mg/L.在刺激浓度的蒽处理的同时,添加刺激剂量的UV-B辐射条件下,3种赤潮微藻的生长同样表现出了抑制作用.     

光照对东海典型赤潮藻生长及硝酸还原酶活性的影响

选用东海赤潮高发区两种典型赤潮藻种:东海原甲藻和中肋骨条藻,采用实验室一次性培养,参照东海海水的实际光照,研究了不同自然光强对两种赤潮藻生长及硝酸还原酶活性(NRA)的影响.结果表明在30～60 W.m-2光照范围内,东海原甲藻和中肋骨条藻均能正常生长,生长曲线皆为S型;而光强为9 W.m-2和0 W.m-2时,东海原甲藻和中肋骨条藻几乎无法生长.在实验设定的0～60 W.m-2范围内,两种藻的硝酸还原酶活性最大值NRAmax、最大生长速率μmax和终止生物量Bf随光照的变化趋势一致,说明光的强弱通过影响细胞硝酸还原酶活性大小间接影响藻类的生长.中肋骨条藻的最大生长速率及单位体积的NRAmax在数值上均远大于东海原甲藻,表明相对于东海原甲藻而言,中肋骨条藻能更好地利用硝酸盐.     

3种海洋赤潮微藻蛋白质和核酸合成动态对芘胁迫的响应

应用同位素标志法,研究了赤潮异弯藻、亚历山大藻和中肋骨条藻核酸和蛋白质合成动态对芘的响应变化.结果表明:(1)芘处理对3种藻的96 h半抑制剂量分别为0.071、0.107和0.097 mg/L,3种海洋赤潮微藻对芘的敏感性依次是赤潮异弯藻、中肋骨条藻和亚历山大藻.(2)低浓度的芘处理对3种藻的生长与DNA的合成表现出刺激作用,高浓度则表现出抑制作用.(3)芘处理抑制3种藻的RNA和蛋白质的合成.随着芘浓度的增大,3种海洋赤潮微藻RNA和蛋白质的合成速度下降,其中赤潮异弯藻合成速度的下降幅度明显大中肋骨条藻和亚历山大藻,表明赤潮异弯藻RNA和蛋白质的合成对芘的敏感性高于中肋骨条藻和亚历山大藻.     

孔石莼水溶性抽提液抑制3种海洋赤潮藻的生长

研究了孔石莼水溶性抽提液对3种赤潮藻(赤潮异弯藻、中肋骨条藻和塔玛亚历山大藻)生长的影响.在实验的前4d内,孔石莼水溶性抽提液(0 25～2 0g·L-1)对各赤潮藻种的生长皆表现出明显的抑制效应,最大抑制效应表现在接种后的第2～3d.各藻种生长受抑制的量随孔石莼水溶性抽提液浓度的增加而增加,当孔石莼水溶性抽提液的浓度达2 0g·L-1时,赤潮异弯藻和中肋骨条藻被完全致死,塔玛亚历山大藻的生长受到强烈抑制.实验后期(5d后),低浓度处理组(0 25～1 0g·L-1)的藻种加速生长,表现为促进效应.经高温处理后的孔石莼水溶性抽提液对赤潮异弯藻和中肋骨条藻的抑制效应完全消失,对塔玛亚历山大藻的抑制效应明显减弱.     

氮限制对三种赤潮藻生长以及种间竞争效应的影响

为了了解不同类别的赤潮藻类对氮(N)限制的响应,在实验室单独培养以及混合培养条件下,研究了N限制对3种典型赤潮微藻(中肋骨条藻、锥状斯氏藻和海洋卡盾藻)生长的影响.结果显示,N限制对3种赤潮藻类的生长均具有明显影响,其中中肋骨条藻对N限制较为敏感.混合培养体系中,藻细胞生长同时还受到种间竞争的明显抑制;而在3种藻混合培养条件下,种间竞争成为了藻细胞生长的决定性因素,锥状斯氏藻和海洋卡盾藻能对中肋骨条藻的生长能产生协同抑制作用.锥状斯氏藻是一种可形成孢囊的种类,N限制和种间竞争能促进其孢囊的提前形成,并且种间竞争能显著提高孢囊的形成率.     

基于GIS的中国近岸海域1950—2020年赤潮时空变异格局

基于1950—2020年的赤潮公报等数据,采用GIS方法分析了中国近岸海域赤潮的时空分布规律与赤潮优势种演变.结果表明,过去70年中国近岸海域赤潮事件共发生1701次,累计赤潮面积超过25万km²,整体呈先增后减的趋势.赤潮高发期主要在4—8月,其中5月赤潮发生次数最多,累计面积最大.赤潮发生月份由南到北呈季节性变化趋势,南部海域赤潮发生月份要早于北方.赤潮事件主要以180 km²以内的小面积赤潮为主,大部分在11 d以内.赤潮高发区集中在河口、海湾、港湾及污染排放量较大的海域.诱发赤潮次数较多的赤潮优势种包括夜光藻、中肋骨条藻、东海原甲藻和米氏凯伦藻等.其中,夜光藻、中肋骨条藻和米氏凯伦藻在中国近岸海域均有分布,而东海原甲藻均发生在东海海域.夜光藻和中肋骨条藻一年四季均具备生长条件,米氏凯伦藻和东海原甲藻则在5—6月最为频繁.海水水质状况分析表明,中国近岸海域赤潮发生次数与海水水质污染程度密切相关;赤潮优势种的发生月份也与温度和盐度相关,赤潮优势种的季节性生长和空间分布可直接影响中国近岸海域的赤潮发生规模.     

赤潮藻类在碳源受限生长过程中培养液pH的变化规律

本实验以赤潮藻中肋骨条藻、赤潮异弯藻和塔玛亚历山大藻作为实验藻种,在碳源不足的环境条件下进行培养,测定生物量和pH等监测指标,探讨了在正常营养盐、缺氮营养盐和缺磷营养盐条件下藻类在不同生长时期pH的变化情况。实验结果表明,赤潮藻在碳源受限的生长环境下,藻液pH的增加量比碳源正常环境下要高,其中中肋骨条藻在正常、缺氮和缺磷3种营养盐培养下pH分别增加了1.4、1.5和1.4;赤潮异弯藻在正常、缺氮和缺磷3种营养盐培养下pH分别增加了1.2、1.1和1.0;塔玛亚历山大藻在正常、缺氮和缺磷3种营养盐培养下pH分别增加了1.6、1.6和1.8。pH与细胞数量之间存在显著性正相关,与磷酸盐浓度之间存在显著性负相关。     

水质自动监测系统在厦门同安湾赤潮短期预报中的应用

利用2005年同安湾水质在线自动监测系统的数据,分析了同安湾赤潮前和赤潮中的实时在线监测资料,并与相关资料进行比对。初步建立数理统计预报和经验预报两种预报模式,进行同安湾2种藻类(中肋骨条藻、旋链角毛藻)赤潮短期预报。研究结果初步表明,可提前1~3 d对同安湾的中肋骨条藻或旋链角毛藻赤潮进行预警。同安湾在线监测的赤潮预警值初步定为:溶解氧饱和度105%、叶绿素8.0μg/dm3。     

烷基糖苷季铵盐选择性抑藻活性研究

以甲藻门的东海原甲藻、塔玛亚历山大藻、裸甲藻,黄藻门的赤潮异弯藻,硅藻门的中肋骨条藻等典型的赤潮生物以及绿藻门的青岛大扁藻和亚心形扁藻两种非赤潮生物为目标生物,探讨了烷基糖苷季铵盐(APG-131)类表面活性剂的抑藻活性。结果表明,该表面活性剂在较低的浓度范围内(0.5 mg/L),对东海原甲藻、塔玛亚历山大藻和赤潮异弯藻等赤潮生物的生长有明显的抑制作用。当该季铵盐的浓度增加至1.0 mg/L以上时,可完全抑制中肋骨条藻的生长,而在相同的浓度范围内,对裸甲藻和所选2种非赤潮生物生长影响不明显,表现出了抑藻作用的种属特异性。结合各海洋微藻的脂肪酸组成分析,证实了该表面活性剂选择性抑藻作用与不同海洋微藻的多不饱和脂肪酸的含量明显相关。     

秦皇岛海域赤潮灾害损失评估系统设计与实现

本文根据已存在的赤潮灾害损失评估技术方法,并针对秦皇岛海域海水养殖业与滨海旅游业等的实际情况,依据业务工作的具体需求以及能够得到的评价数据,并结合地理信息系统技术建立了基于Visual C#和ArcGIS Engine组件的秦皇岛海域赤潮灾害损失评估系统。系统实现了数据输入与管理、GIS数据检测查询、损失评估模型计算、结果制作与输出的功能,并将赤潮灾害损失评估结果以直观、可视化的形式进行表达。评估结果包括海水养殖业损失评估、滨海旅游业损失评估、赤潮灾害应急监测费用损失评估以及处置费用损失评估,并对当地的灾后救援以及经济损失评估起到重要作用,同时也为管理者的相关决策提供科学依据。     

近20年福建沿海赤潮的发生特点

本文整理了2001－2019年近20年福建沿海231次赤潮事件,通过统计方法综合分析,结果表明,福建沿海赤潮的发生具有明显的时间和区域特点,赤潮主要发生在4－7月,高发期为5－6月,位置集中在宁德、福州、平潭和厦门沿海区域;主要赤潮生物种类为东海原甲藻（Prorocentrum donghaiense）、夜光藻（Noctiluca scintillans）、中肋骨条藻（Skeletonema costatum）、角毛藻（Chaetoceros sp.）和米氏凯伦藻（Karenia mikimotoi）,以甲藻类赤潮为主;灾害性赤潮均为甲藻类赤潮,造成直接经济损失最多的是米氏凯伦藻赤潮。本文的研究结果可以为福建沿海赤潮的防灾、减灾工作提供一定的参考。     

长江口及其邻近海域赤潮时空分布研究

收集了1972～2009年长江口及其邻近海域（29°25＇～32°00＇N、124°00＇E以西）所记载的赤潮事件,基于GIS软件平台,系统分析赤潮的时空分布规律,并绘制长江口及邻近海域赤潮分布图.分析表明：①近40年来,长江口及邻近海域赤潮发生多达174次,暴发面积〉1 000 km2的有25次.赤潮发生核心区集中在...     

Competition of bloom-forming marine phytoplankton at low nutrient concentrations

Competition of three bloom-forming marine phytoplankton (diatom Skeletonema costatum, and dinoflagellates Prorocentrum minimum and Alexandrium tamarense) was studied through a series of multispecies cultures with di erent nitrate (NaNO3) and phosphate (NaH2PO4) levels and excess silicate to interpret red tide algae succession. S. costatum outgrew the other two dinoflagellates in nitrate and phosphate replete cultures with 10 mol/L Na2SiO3. Under nitrate limited (8.82 mol/L NaNO3) conditions, the growth of S. costatum was also dominant when phosphate concentrations were from 3.6 to 108 mol/L. Cell density of the two dinoflagellates only increased slightly, to less than 400 and 600 cells/mL, respectively. Cell density of S. costatum decreased with time before day 12, and then increased to 4000 cells/mL (1.5 mg/L dry biomass) at NaNO3 concentrations between 88.2 and 882 mol/L with limited phosphate (0.36 mol/L NaH2PO4) levels. In addition, P. minimum grew well with a maximal cell density of 1690–2100 cells/mL (0.5–0.6 mg/L dry biomass). Although S. costatum initially grew fast, its cell density decreased quickly with time later in the growth phase and the two dinoflagellates were dominant under the nitrate-limited and high nitrate conditions with limited phosphate. These results indicated that the diatom was a poor competitor compared to the two dinoflagellates under limited phosphate; however, it grew well under limited nitrate when growth of the dinoflagellates was near detection limits.     

2006年夏季浙江海域赤潮生物群落分布

研究了2006年夏季浙江海域(120°～128°E,26°～30°N)91个站位赤潮生物物种组成及群落分布,共检出赤潮生物4门30属69种,其中角毛藻属和原多甲藻属种类数占优势.赤潮生物种类数及数量分布由近岸向外海递减且有随水深增加而减少的趋势,高值区为舟山群岛和南麂列岛海域.舟山群岛海域夏季赤潮生物优势种为旋链角毛藻,是新的引发赤潮的潜在藻种;南麂列岛海域夏季赤潮生物优势种为中肋骨条藻,与往年调查结果相符.舟山群岛和南麂列岛海域仍然是浙江海域赤潮发生敏感区.     

福建沿海近10 a赤潮基本特征分析

收集整理了自2001～2010年近10 a的福建沿海161起赤潮事件,通过统计的方法综合分析.结果表明福建沿海赤潮在时间和空间上具有以下特征:①时间分布上,赤潮主要发生在4～9月,高发期为5～6月,大部分赤潮的持续时间为2～4 d,且发生面积在50 km2以下.近年来赤潮初发期的时间提早,且其持续时间较长;②引发赤潮的生物有20种,其中硅藻类10种,甲藻类9种,原生动物类1种.引发赤潮最多的生物为东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense),其次为夜光藻(Noctilucascintillans)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)和角毛藻(Chaetoceros sp.).引发赤潮的种类具有演替规律,不断有新的种类引发赤潮;③空间分布上,赤潮主要发生在宁德市沿海、福州市沿海和厦门市沿海海域.福建省平潭以北沿海海域引发赤潮的藻种主要为东海原甲藻和夜光藻,而平潭以南沿海海域引发赤潮的藻种主要为中肋骨条藻和角毛藻;④引发有毒赤潮的藻种主要为米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi),主要发生在福建平潭以北沿海海域.通过对近10 a福建沿海赤潮的全面分析,为福建省赤潮的防灾减灾和赤潮预警工作提供科学合理的依据.     

象山港海域N、P污染特征及潜在性富营养化程度评价

根据2002年4～9月份象山港海域表层海水N、P营养盐监测基础资料,分析探讨了象山港海域在赤潮多发期N、P污染的时空变化特征,并利用潜在性富营养化评价模式,对整个象山港海域水质富营养化程度进行了评价。结果表明：在赤潮多发期,象山港海域水质N、P污染严重,表层海水DIN指标数倍于Ⅳ类海水最大允许值,明显呈现高N、低P的污染特征;由于受港湾季节性生态环境的演变和陆源径流的影响,象山港海域N、P污染存在明显的空间分异和时间变化特征。NO2-N含量也会因硝化细菌活动的加剧而增加;潜在性富营养化评价结果表明：在赤潮多发期,整个象山港海域由于P的限制,总体上处于潜在性富营养化阶段。     

渤海赤潮遥感监测方法比较研究

渤海是我国赤潮重灾区,近年来赤潮灾害频发且呈加剧趋势。有效监测渤海赤潮的发生、发展及消亡过程具有重要意义。本研究基于MODIS（moderate resolution imaging spectroradiometer）数据,比较分析了叶绿素浓度异常法、赤潮指数、波段比值法、红波段差值法、Karenia brevis指数等5种方法对渤海赤潮遥感监测的有效性。结果表明:5种方法均能有效监测到天津滨海旅游区附近海域的赤潮,不仅提取的范围与赤潮发生的最大面积相符,而且空间分布也一致。然而,由5种方法提取的秦皇岛附近海域的赤潮信息却表现出明显的差异,其中由叶绿素浓度异常法和波段比值法对赤潮信息的提取结果相对较为合理。因此,无论采用哪种方法进行赤潮监测,均需结合实地调查数据或ERGB（enhanced red-green-blue）影像等资料对不同时间、不同区域发生的赤潮的监测结果进行证实。