赤潮科学中藻菌关系研究的若干进展

水生生态系统中,微型藻类与细菌的关系越来越引起人们的重视。细菌对藻类的影响主要体现在,一方面细菌吸收藻类产生的有机物质,并为藻类的生长提供营养盐和必要的生长因子,从而调节藻类的生长环境;另一方面细菌也可通过直接的或间接的作用抑制藻细胞的生长,甚至裂解藻细胞,从而表现为杀藻效应。而藻类对细菌也有相似的两方面作用。由于这些错综复杂的关系,使人们在研究浮游植物水华和赤潮的发生、发展、衰落与消亡的机理时,不能不考虑细菌的重要性,其中细菌杀藻现象则为利用微生物防治赤潮提供了可能的途径。本文在近年来国内外有…     

赤潮藻类的毒素成份及其影响

赤潮，是由于海域环境条件的改变，尤其是有机污染导致海域富营养化，促使浮游生物，特别是微小藻类细胞异常增殖和聚集，引起海水变色，危及鱼、虾、贝和藻类等的一种生态异常现象。20世纪以来，特别是50年代以后，由于工农业生产的迅速发展，特别是沿海地区工厂日益增多，许多沿海国家将大量工业废水和生活污水排放入海，使河口、内湾和沿岸水域的水质严重污染和富营养化，致使赤潮的发生越加频繁，区域不断扩大。赤潮，已成为当代侵扰许多沿海国家的一种世界性海洋灾害。近十几年来，在我国渤海、黄海、东海和南海近岸海域，也曾多次发生…     

赤潮形成与富营养化及生化防治机理--污水深度处理与脱氮除磷

讨论了藻类形成的生化机理，富营养化水体中大量氮、磷的存在是藻类暴发性增殖、形成赤潮的主要原因。减少水体富营养化是防止赤潮的重要途径。污水深度处理及脱氮除磷，是根治海洋赤潮的根本方法。对赤潮成因及根本防治提出新见解。     

有害赤潮显微图像识别的三级分类器设计

传统的赤潮藻鉴定主要依赖经验丰富的藻类专家依据种的生物形态学特征在显微镜下通过人工目视判读、分类,该方法存在专业水平高、分类人员断层、耗时费力等问题。基于赤潮藻类细胞生物形态学分类特征,通过对藻类细胞3种细节特征(有无角毛、横纵沟、尖顶刺)进行有效的自动提取和描述,提出了显微图像自动分类识别的思想。设计三级两类分类器,建立树状判别体系,将大样本集有效划分为小样本集,构建赤潮藻显微图像自动诊断识别系统,结果表明:多级分类器的设计思想减少了训练时间,提高了识别准确率。     

营养盐和微量元素与黄骅赤潮的相关性

本文主要通过１９８９～１９９２年河北省黄骅市沿海一带赤潮水质监测的结果，探讨赤潮发生期间营养盐及微量元素的含量变化与赤潮的关系。结果表明，营养盐的富集导致赤潮藻类的快速增殖，微量元素Ｆｅ和Ｍｎ的过量又是赤潮形成的诱发因子。     

营养盐和微量元素与黄骅赤潮的相关性

本文主要通过１９８９￣１９９２年河北省黄骅市沿海一带赤潮水质监测的结果，探讨赤潮发生期间营养盐及微量元素的含量变化与赤潮的关系。结果表明，营养盐的富集导致赤潮藻类的快速增殖，微量元素Ｆｅ和Ｍｎ的过量又是赤潮形成的诱发因子。     

荧光法在赤潮图像分析中的应用

赤潮藻样品中往往包含着各种复杂的非藻沉淀物,为解决这些微藻的探测和分析的问题,可以利用微藻类在一定波长的光照射下会产生荧光的特性,对裸甲藻等多种赤潮藻类进行荧光实验处理,并在此基础上对藻类的荧光图像和灰度图象进行图像分割,轮廓和纹理分析及图象识别等后继图象处理。实验证明,荧光法可以有效的去除背景噪声,保留藻类信息,使得后继的图象处理工作更加容易和有效,从而解决了探测和分析包含复杂背景的沉淀物样品中微藻的问题。     

孢囊及其与赤潮爆发关系的研究进展

某些藻类(特别是甲藻),在不适宜生长的恶劣环境条件下能形成休眠孢囊。孢囊下沉到海底,以渡过不良的生存条件。一旦环境条件适宜,孢囊就大量萌发形成浮游细胞和优势群体,从而诱导赤潮的形成。简述了当前国际上对孢囊研究的最新进展,从孢囊和营养细胞相互转化的角度探索了孢囊与赤潮形成的关系,以及分子生物学技术在赤潮生物及其孢囊的定性、定量及赤潮发生监测中的应用。     

赤潮形成与富营养化及生化防治机理——污水深度处理与脱氮除磷

讨论了藻类形成的生化机理 ,富营养化水体中大量氮、磷的存在是藻类暴发性增殖、形成赤潮的主要原因。减少水体富营养化是防止赤潮的重要途径。污水深度处理及脱氮除磷 ,是根治海洋赤潮的根本方法。对赤潮成因及根本防治提出新见解。     

海洋中赤潮藻类与浮游动物的相互作用

浮游动物作为浮游植物的摄食者和调控者 ,它们之间形成复杂的、多样性的相互作用关系。这种相互作用的形式不仅影响着海洋中生物群落的动态变化和演替 ,而且在很大程度上影响着海洋环境的变化。由于藻类与浮游动物之间相互关系的多样性和可变性 ,在不同的种类之间不同的条件下往往表现出不同的相互作用形式 ,使两者之间的关系难以琢磨。随着近海赤潮事件的频繁发生 ,认识赤潮生物对海洋生物群落的影响的需求愈来愈强烈。本文试图以相互作用的多样性为出发点 ,对赤潮藻类与浮游动物之间的关系做出较为清晰的阐述。１赤潮藻类对浮游动物的作用…     

赤潮藻类营养盐限制方程的非线性动力学研究

以赤潮代表性藻类－硅藻为研究对象，利用生物生长的生化机理，并考虑在海洋富营养化条件下氮和磷的浓度变化对藻类生长的影响及底物消耗和反馈机制，建立了新的藻类生长非线性动力学模型。首次利用现代非线性动力学的方法，研究了其解析解的分岔行为。指出了磷是影响藻类生长的限制营养盐因子，并对模型进行了仿真。文章对赤潮发生的预警和预测有一定的参考价值。     

多环芳烃对3种赤潮微藻类胡萝卜素含量的影响及其对UV-B辐射的响应

评价UV-B辐射增强对海洋生态系统的影响,通过实验生态学的方法,研究3种多环芳烃——菲、芘和蒽对3种赤潮微藻——赤潮异弯藻、塔玛亚历山大藻和中肋骨条藻类胡萝卜素含量的影响。结果表明:低浓度的菲、芘和蒽处理使3种赤潮微藻的类胡萝卜素含量有所提高,而高浓度处理则降低藻细胞内的类胡萝卜素含量。菲、芘和蒽处理对赤潮异弯藻类胡萝卜素含量的96 h半抑制剂量分别为0.098,0.124和0.139 mg.L-1,对中肋骨条藻的96 h半抑制剂量分别为0.120,0.147和0.155 mg.L-1,对塔玛亚历山大藻的96 h半抑制剂量分别为0.128,0.153和0.162 mg.L-1。在菲、芘和蒽处理的同时,附加辐射剂量为0.3 J.m-2的UV-B辐射处理,3种赤潮微藻的类胡萝卜素含量显著降低。     

水动力与生态耦合的赤潮藻类生长模型研究

针对近岸海域赤潮藻类生长及分布的特点,将简化了的赤潮藻类模型与水动力学中的对流扩散方程相耦合,建立了一个水动力与生态耦合的赤潮藻类生长的深度模型。模型中用一个积分形式的指数函数模拟了藻类生长过程,用一个一阶线性函数近似模拟了藻类的死亡过程,用藻类浓度的一阶导数项模拟藻类的输运过程,用浓度的二阶导数模拟了藻类的扩散过程,并用高精度的三阶迎风格式对模型进行了数值模拟,结果表明,该模型能正确的反映藻类的生长特点,与实际情况吻合良好。     

赤潮异弯藻抗体的制备及酶联免疫检测方法的建立

赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)是一种广泛分布于世界近岸海域的有害针胞藻类(Raphidophyte),也是我国近海常见的赤潮生物,曾经有多次引发赤潮的报道[1,2].在赤潮发生的早期,自然水体中赤潮生物的细胞密度相对较低,且赤潮藻个体微小,传统的鉴定方法,即海水样品采集后利用光学显微镜直接观察,主要用于藻的定性和分离,当样品量较多时,定量计数过程则烦琐、费时、费力,工作量大.     

渤海赤潮藻类生态动力学模型的非线性动力学研究

基于渤海典型赤潮藻类——中肋骨条藻 ,考虑浮游动物的捕食、光照及营养物质的作用 ,建立了渤海湾的浮游动物—藻类—营养物质三者的动力学模型。运用现代非线性动力学理论着重分析了模型的稳定性及分岔行为。研究了多个参数对藻类生长的影响 ,发现某些参数对藻类的生长影响不大 ,而某些参数则会致使藻类模型出现分岔乃至混沌行为 ,并给出了这些参数的阀值 ,这与赤潮的形成 (爆发性增殖 )密切相关 ;并根据渤海湾的赤潮数据进行了有效的数值模拟 ,所得结果对于研究赤潮的形成机理有一定的参考价值     

基于T-S模糊神经网络的信息融合在赤潮预测预警中的应用

基于T-S模型的模糊神经网络不但具有模糊逻辑和神经网络两者的优点,又具有很好的学习能力。将基于T-S模型的模糊神经网络的信息融合算法应用在赤潮的预测预警中,研究各种理化因子与赤潮藻类浓度间非线性对应规律和有效预测赤潮藻类浓度。仿真实验表明这种方法具有有效的赤潮预测预警功能。     

变参数赤潮藻类生长模型的非线性动力分析研究

在对一个营养盐和赤潮藻类摄食模型进行非线性分析的基础上,提出了含有变参数的赤潮藻类生长模型。模型中用一个周期阶跃函数来近似模拟了藻类生长率参数,并对此模型做了数值模拟。结果表明,引入变参数后的模型更能体现藻类生长的季节性特点,和实际情况符合更好。     

2012年渤海湾赤潮监控区赤潮发生及富营养化状况

分析了2012年2次赤潮发生过程中水文气象因子、水质理化因子与浮游植物细胞的变化过程可知,水文气象因子和海水理化因子是赤潮发生的推动力量,诱发赤潮的发生,海水的富营养化促进了藻类的生长,最终导致赤潮的爆发;通过2009-2012年赤潮监控区富营养化分析可知,赤潮监控区在近4a来均处于"富营养化状态",且富营养化程度呈现增加趋势,浮游植物生长繁殖的主要限制因子为活性磷酸盐,到2012年赤潮监控区由磷限制状态逐渐转为氮磷均未限制的富营养化状态。     

长江口及邻近海域有毒藻类和赤潮毒素的本底调查

2004年～2005年在长江口及邻近海域曾发生有毒赤潮13起,约占赤潮总数的15%,引发赤潮的有毒赤潮生物包括链状亚历山大藻(Alexandrium catenella)、红色裸甲藻(Gymnodinium sanguineum)、米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)和环状异甲藻(Heterocapsa circularisquama),其中曾造成严重危害的有米氏凯伦藻和环状异甲藻。通过连续2年的四季本底调查结果表明,该海域存在多种有毒藻类,主要包括产麻痹性贝毒(PSP)的链状亚历山大藻、塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense),产腹泻性贝毒(DSP)的具尾鳍藻(Dinophysis caudata)、倒卵形鳍藻(Dinophysis fortii);产记忆缺失性贝毒(ASP)的尖刺拟菱形藻(Pseudo-Nitzschia pungens)、多列拟菱形藻(Pseudo-Nitzschia multiseries)和多纹拟菱形藻(Pseudo-Nitzschia multistriata);其它有毒有害藻类包括红色裸甲藻、环状异甲藻、米氏凯伦藻等。有毒藻类种类5、6月份较多,产腹泻性贝毒(DSP)和产记忆缺失性贝毒(ASP)的有毒藻类常年均在该海域出现,这些有毒有害藻类多数密度并不高。与有毒藻类监测同步开展了赤潮毒素检测,长江口贝类赤潮毒素检出时段主要集中在5～6和8～9月份,PSP和DSP检出率分别在5%和12%左右,敏感种类为养殖的紫贻贝,未检出记忆缺失性贝毒。针对目前赤潮的危害中由有毒藻类和赤潮毒素造成的危害较大,建议在长江口贝类养殖海域开展的有毒藻类监测计划,以确保贝类水产品食用安全。     

2008—2017年泉州市沿海赤潮灾害特征分析

文章对泉州市沿海2008—2017年发生的15起赤潮灾害进行综合分析,结果表明：①赤潮平均每年发生1.5起,发生面积31.0 km2,发生天数7 d,从赤潮发生次数、发生面积和发生天数来看,后5年（2013—2017年）较之前5年（2008—2012年）,呈明显的上升趋势;赤潮的主要发生期为4—9月,暴发高峰期为5—6月;平均每次赤潮持续时间为4.7 d;②引发赤潮的藻类有9种,其中硅藻门（Bacillariophyta）4种,甲藻门（Dinophyta）4种,金藻门（Chrysophyta）1种,引发赤潮次数最多的是夜光藻（Noctiluca scintillans）和米氏凯伦藻（Karenia mikimotoi）;引发赤潮的藻类具有演替规律,不断有新的藻类引发赤潮;每种硅藻赤潮均只发生过1起,甲藻引发赤潮次数最多,金藻赤潮发生天数最多,面积最大;③有毒赤潮共发生6起,其中米氏凯伦藻（Karenia mikimotoi）和链状裸甲藻（Gymnodinium catenatum）赤潮严重危害人类健康和水产养殖业;④赤潮分布范围广,主要发生在惠安县海域和石狮市海域。通过全面分析近10年泉州市沿海赤潮的基本特征,为泉州市赤潮的预警预报工作提供科学依据。