长江口邻近海域春季藻华与水体层化的关系

长江口邻近海域是我国近海有害藻华高发区之一。受长江冲淡水和台湾暖流影响,海域环境条件复杂,有可能影响到藻华的分布状况、动态过程和危害效应。本文利用"藻华973项目"2011年的现场实测数据,从水体层化状况与藻华的关系入手,绘制出各要素的平面及剖面分布图,对比分析了春季硅藻藻华和甲藻藻华期间的温、盐跃层及其变化情况,探讨了硅、甲藻藻华的分布状况及其与温、盐跃层之间的关系。研究发现,2011年春季藻华期间该海域存在明显的温跃层和盐跃层。硅藻藻华期的温、盐跃层主要受到长江冲淡水影响;而在甲藻藻华期,受外海水入侵影响导致的温、盐跃层现象更加显著。藻华期间,浮游植物生物量高值区均出现在跃层上方的长江冲淡水影响区,其中硅藻藻华分布区与高强度跃层区基本一致,而甲藻藻华则主要分布在层化强度相对较弱的近岸海区,其分布可能受到上升流的影响。综合上述分析结果可以看出,长江口邻近海域春季的硅藻藻华主要受到长江冲淡水影响,而甲藻藻华的分布则在一定程度上受到外海水入侵及上升流影响。这一认识为进一步分析该海域春季硅、甲藻藻华演替过程及藻华优势种的长期演变趋势提供了新的思路和依据。     

长江口及其邻近海域有害藻华的发生情况、危害效应与演变趋势

长江口及其邻近海域是我国近海有害藻华高发区之一。自2000年以来,由东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)、米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)和亚历山大藻(Alexandrium spp.)等甲藻形成的大规模有害藻华连年暴发,对海水养殖业、人类健康和生态安全构成了严重威胁。以往调查和研究工作表明,长江口及其邻近海域藻华优势类群近年来已由硅藻逐渐转变为甲藻,同时,有害藻华原因种也表现出明显的年际变异特征和有毒有害藻种增多的态势,亟待解析其演变机理、趋势和驱动因素。长江口及其邻近海域受长江径流影响,富营养化问题突出,是大规模有害藻华形成的重要原因。同时,该海域也受到来自台湾东北部黑潮分支的影响,但对其与有害藻华的关系所知甚少。在中国科学院战略性先导科技专项"热带西太平洋海洋系统物质能量交换及其影响"支持下,针对这一问题开展了较为系统的调查和研究工作,本文对研究中得到的科学认识进行了初步总结。结果表明:东海黑潮分支能够到达长江口及其邻近海域赤潮区,影响该海域赤潮生物多样性状况;黑潮分支对长江口及其邻近海域甲藻赤潮发生过程具有重要调控作用;长江冲淡水和黑潮分支的共同作用决定了长江口及其邻近海域有害藻华的发生过程和演变趋势。在现有结果基础上进一步分析和讨论了未来长江口及其邻近海域有害藻华的研究方向,以期为进一步解析有害藻华演变趋势、提升有害藻华的监测和预警能力提供依据。     

河北省近海有害藻华灾害分级、时空分布和优势藻华生物变化特征

为研究1989—2013年河北省近海有害藻华灾害分级、时空分布和优势肇事生物变化特征,对河北省近海累计58次有害藻华记录的发生时间、位置与范围、面积和优势有害藻华生物种类进行了统计分析。结果表明:小型(面积0~100 km2)、中型(100~1 000 km2)、大型(≥1 000 km2)和面积不详的有害藻华中,小型藻华为多发性藻华,发生次数占全省海域累计发生次数的60.35%;5-8月份是藻华多发期,发生次数占累计发生次数的86.21%;2000年后藻华发生频率大增,由原来年均发生1次演变为年均发生4次;秦皇岛海域发生藻华次数最多,占全省海域累计发生次数的57.14%,沧州海域次之,唐山海域最少;秦皇岛海域发生藻华累计面积最大,占全省海域累计发生面积的64.25%,沧州海域次之,唐山海域最小。河北省优势海洋有害藻华生物共计15种,易发性藻华生物夜光藻Noctiluca scintillans引发藻华次数最多,占全省海域累计发生次数的44.83%,2009年前是河北省近海最主要的藻华肇事生物;高发性藻华生物抑食金球藻Aureococcus anophagefferens引发有害藻华累计面积最大,占全省海域累计发生面积的55.57%,2009年后该藻和夜光藻共同成为河北省近海优势藻华肇事生物。     

中国近海有害藻华研究现状与展望

海洋或淡水环境中的一些藻类生物量暴发性增长会形成有害藻华(harmfulalgalblooms,HAB),对人类健康、生态安全和社会经济发展构成威胁。近50年来,近海有害藻华问题不断加剧,已经成为一类全球性的海洋生态环境问题。在"全球有害藻华生态学与海洋学研究计划(GEOHAB)"和"全球变化下有害藻华研究计划(GlobalHAB)"支持下,有害藻华研究不断深入,在"有害藻华原因种多样性、生物地理分布特征与适应策略"、"典型有害藻华的生态学与海洋学研究"、"富营养化和气候变化对有害藻华的影响"、"藻毒素与人类健康"、"有害藻华的监测、预警和防控"等方面取得了重要进展。有害藻华是我国近海最突出的生态灾害之一,自2000年以来,我国近海大规模有害藻华不断出现,藻华原因种表现出多样化、小型化和有害化的演变趋势,对沿海地区社会经济发展和生态系统健康构成严重威胁。针对我国近海的有害藻华,本文从有害藻华原因种基础生物学研究、有害藻华生态学与海洋学研究、近海有毒藻和藻毒素研究、有害藻华监测与治理研究等四个方面对主要研究进展进行了总结和分析。综合国内外有害藻华现状和相关研究进展,建议进一步深化对我国近海有害藻华形成及演变机理的研究,高度关注全球变化和人类活动对我国近海有害藻华的影响,推动有害藻华监测预警体系建设,持续提高对藻华灾害的防控能力,积极参与有害藻华领域国际合作,更好地应对有害藻华问题。     

流式影像仪在东海海域甲藻藻华研究中的应用

有害藻华对海水养殖、人类健康和生态安全构成威胁,已成为全球性的生态灾害.近20年来,米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)、东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)等甲藻形成的有害藻华在东海海域连年暴发,其频率高、危害大,形成及演变机理复杂,对藻华原因种进行监测是开展有害藻华预警和防控的...     

2012年6月份桑沟湾褐潮期间浮游植物和浮游纤毛虫群落结构特征

报道了2012年6月份桑沟湾藻华期间的浮游植物和纤毛虫群落结构,并对环境因子进行了初步分析。研究发现,藻华原因种为一种直径为2μm左右的小球型藻类,细胞形态和粒径均与近年来在中国秦皇岛近岸海域频繁引发水华的超微型浮游植物相似。藻华发生期间,调查区海水中藻华原因物种细胞丰度高达109个/L,高于2011年同期调查区该物种藻华期间的细胞丰度(108个/L)。除藻华原因种外,其他浮游植物共鉴定38种,隶属3门23属,以硅藻和甲藻为主,优势种为:具槽帕拉藻(Paralia sulcata)、裸甲藻(Gymnodinium sp.)、圆筛藻(Coscinodiscus sp.)、长菱形藻(Nitzschia longissima)和太平洋海链藻(Thalassiosira pacifica)等。纤毛虫共鉴定3属5种,以砂壳纤毛虫为主,优势种为百乐拟铃虫(Tintinnopsis beroidea)。细胞丰度分布方面,藻华原因种从湾内向湾外逐渐降低;硅藻细胞丰度在位于湾口处的6号站位最高,并向湾内和湾外递减;甲藻和纤毛虫细胞丰度均从湾内向湾外降低,这分别由优势种裸甲藻和百乐拟铃虫的分布决定。分析发现,调查区藻华原因物种细胞丰度与海水温度和层化系数呈良好的正相关性,与盐度呈负相关性;与裸甲藻和百乐拟铃虫细胞丰度呈良好的正相关性,这两种异养微型浮游生物对藻华原因种的摄食能力值得探索。与历史资料的对比发现,调查区藻华期间浮游植物群落多样性下降,群落稳定性降低。     

中国沿海球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)的分类、分布及其藻华

球形棕囊藻(Phaeocystis globosa Scherffel)是全球海洋广泛分布的有害藻华种类。1997年10月,中国东南沿海首次暴发了此种藻类的大规模藻华,其后陆续在福建、广东、广西、海南、河北及天津等省市沿海暴发多起同种藻华。中国近海的球形棕囊藻藻华呈现两大独有的特点,即藻类囊体较大(可达3厘米),以及藻华可毒害养殖业。历经20多年,球形棕囊藻在中国沿海已从一个"藻华新记录种"变成了"藻华常见种"。值得注意的是, 2014年以来,广西北部湾海域棕囊藻藻华肆虐,威胁核电冷源安全,受到了社会高度关注,也对球形棕囊藻藻华的研究提出了新的挑战与要求。针对这一生态灾害的最新发展趋势,本文总结了20年来中国球形棕囊藻及其藻华灾害的发生与发展状况,分别就棕囊藻的分类、生活史特征、营养特性、藻华形成的环境驱动因素、生态毒理等诸多方面开展简要综述,冀望为棕囊藻藻华的研究及防治提供基础资料及思路。     

北部湾棕囊藻藻华原因种分析

近年来, 棕囊藻已成为我国北部湾海域藻华发生的主要原因种, 严重影响北部湾海洋生态环境、水产增养殖业和防城港核电安全, 急切需要对棕囊藻藻华原因种作进一步分析确认。2017年2月和3月在钦州湾和涠洲岛藻华发生海域分离得到9株棕囊藻, 采用光学显微镜进行形态学初步鉴定, 并通过核糖体小亚基序列(SSU rDNA)进行系统进化分析。研究结果表明, 北部湾9株棕囊藻与球形棕囊藻形态特征基本符合, 系统发育树与不同海域来源的球形棕囊藻聚在同一大分支上, 与其他海域来源的球形棕囊藻遗传距离为0.0000~0.0071, 其中北部湾WZS3-1株与墨西哥湾株CCMP627、苏里南株CCMP628、厄瓜多尔株CCMP1528、南非株P162、中国海株RCC:K1398及汕头株Santou97的球形棕囊藻亲缘关系最近, 遗传距离为0.0000, 而北部湾WZS1、WZS2、WZS4、WZS5株与香港株SKLMP_T005和渤海株BOHAI1亲缘关系最近, 遗传距离为0.0000。球形棕囊藻的种内遗传距离(0.0000~0.0073)明显小于种间遗传距离(0.0084~0.0440), 因此可确定来自北部湾不同海域的9株棕囊藻均为球形棕囊藻。此外, 球形棕囊藻各藻株间的亲缘关系远近与其地理位置分布不能完全对应。本研究结果将为我国棕囊藻藻华藻种库构建、棕囊藻北部湾株生理生态研究和北部湾棕囊藻藻华发生机理研究等提供参考。     

长江口南部赤潮区春季表层沉积物中色素组成、含量与分布状况

为剖析长江口邻近海域春季硅藻藻华后期藻类沉降与底层水体缺氧现象之间的关系,作者于2011年春季,在长江口南部赤潮区采集了表层沉积物样品,并通过高效液相色谱法(HPLC),对浮游植物色素进行了分析。结果表明,硅藻藻华发生后,表层沉积物中叶绿素a(Chl a)、岩藻黄素(Fuco)和19’-丁酰氧基岩藻黄素(But-Fuco)含量有显著增加,高值区主要分布在调查海域东南侧50 m等深线外侧,与底层低氧水体分布区基本吻合。因此,硅藻藻华后沉降的藻类对于该海域夏季缺氧区的形成应具有一定作用,其具体过程和机制仍有待于研究。     

东海原甲藻藻华和台湾暖流种源关系的进一步研究

近20 a来,东海近岸海域频繁爆发了大规模的东海原甲藻藻华,造成了该海域生态系统的严重失衡。2013年前的调查研究显示东海原甲藻藻华发源于台湾暖流锋面,随台湾暖流锋面入侵近海而发展扩大,但受调查范围限制未能明确该藻华最早发生位置。本研究往南扩展了调查断面,于2013年春、夏季,在24°N～30°N海域进行了4次大面调查。结果显示东海原甲藻藻华最早发生于台湾海峡北端,且随台湾暖流锋面推进向北及近岸扩展。这不仅再次证实了台湾暖流锋面为东海原甲藻藻华的发生提供种源,而且明确了在东海区域东海原甲藻藻华最初发生的位置。这为该藻华的监控提供了重要的科学依据,为其他类似藻华的发生、发展提供了参考。     

甲藻(Dinophyta)凯伦藻科(Kareniaceae)的分类学研究与展望

凯伦藻科(Kareniaceae)是甲藻门中较新建立的一个科。凯伦藻科种类广泛分布于全球海域,目前已报道3属30个种。由于该科大部分种类频发藻华,严重威胁近海生态安全和水产养殖,因而备受关注。自20世纪90年代起,我国沿岸也逐渐成为凯伦藻藻华的重灾区,凯伦藻曾引发我国最严重的几次藻华事件。本文对本科种类分类学特征进行详细描述,翻译其中文名,编制属、种分类检索表,以期为我国凯伦藻生物多样性研究以及凯伦藻藻华防治提供基础而必要的种源信息。     

深圳大鹏湾一次球形棕囊藻藻华的发生过程及成因分析

2021年1月下旬深圳大鹏湾沿岸海域发生球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)藻华。为了探究球形棕囊藻藻华发生动态特征及其影响因素, 于1月20日至2月1日系统调查分析了藻华发生过程中浮游植物优势种演替、球形棕囊藻囊体数量、营养盐水平以及其他环境因素的变化。结果表明: 1月20日, 中肋骨条藻(Skeletonema costatum)为绝对优势种, 1月21日球形棕囊藻囊体开始出现, 1月25日囊体数量达到最高, 达69colonies·L^-1; 1月27日红色赤潮藻(Akashiwo sanguinea)藻华出现, 随后球形棕囊藻藻华逐渐消退。灰关联分析显示, 铵盐和硝酸盐是影响球形棕囊藻囊体丰度的最主要因素。水体扰动和球形棕囊藻在磷限制条件下的竞争优势也可能有利于球形棕囊藻藻华的发生。红色赤潮藻藻华可能是球形棕囊藻藻华消退的主要原因。球形棕囊藻藻华的发生和消亡是各种理化因素和生物因素共同作用的结果。     

长江口邻近海域春季藻华期间浮游植物生物量与环境要素的拟合分析

基于2005年长江口邻近海域春季现场调查资料,本文采用非线性拟合方法,构建了该海域春季硅藻藻华和甲藻藻华期间浮游植物生物量与无机营养盐、温度和盐度之间的定量关系方程,进而分析了春季硅、甲藻藻华发生的最适环境条件。结果表明,硅藻藻华出现的最适环境条件为:溶解态无机氮浓度10.1μmol/L、磷酸盐浓度0.21μmol/L、硅酸盐浓度6.39μmol/L、温度11.9℃、盐度30.5;甲藻藻华暴发的最适环境条件为:溶解态无机氮浓度3.98μmol/L、磷酸盐浓度0.18μmol/L、温度22.0℃、盐度27.2。上述硅、甲藻藻华发生的最适环境条件可作为硅、甲藻藻华形成的关键环境参数,为开展长江口邻近海域藻华形成和演替过程的数值模拟和参数优化提供参考。     

伊姆裸甲藻溶藻菌LD-B3的分离鉴定及溶藻作用

近年来,有害藻华频繁发生给海洋生态系统甚至人类健康带来严重影响。伊姆裸甲藻（Gymnodinium impudicum）是一种典型有害藻华原因种,开展其溶藻菌筛选工作,将有利于该种藻华的防控研究。本研究从伊姆裸甲藻藻华发生海域,分离一株针对藻华原因种的溶藻菌LD B3,16S rDNA序列分析表明,该菌株属于假交替单胞菌属（Pseudoalteromonas）。菌藻共培养结果显示,2.0%终浓度LD B3菌液添加72 h后,伊姆裸甲藻溶藻率达81.06%,且溶藻效应呈现浓度和时间依赖性。显微观察和生理参数测定结果表明,菌株LD B3可导致伊姆裸甲藻细胞链断裂,最大光合效率（Fv/Fm）下降。溶藻方式研究发现,菌株LD B3主要通过分泌胞外物质实现溶藻,且这类物质对温度较为敏感,初步推断其可能为蛋白类物质。本研究结果表明菌株LD B3在伊姆裸甲藻溶藻剂开发方面有一定应用前景。     

广西北海半岛夏季营养盐及水质状况分析

近年北部湾藻华灾害频发,为了解与藻华暴发密切相关的营养盐及水质状况,2020年8月作者对北部湾北海半岛铁山港、营盘、涠洲岛、斜阳岛及涠洲岛西部远岸海域共21个站位采集表层海水,分析营养盐含量和结构特征,并利用富营养化指数和有机污染指数对该海域水质进行等级划分与评价.结果表明:北海半岛海域DIN、PO4-P和SiO3-S...     

微生物治理有害藻华研究进展

近年来,全球近海海域有害藻华频发,导致严重的环境问题与经济损失,如何有效地治理有害藻华引发全球关注。抑藻微生物可以通过细胞接触等直接方式及分泌胞外活性物质等间接方式破坏藻细胞的细胞结构、生理过程和遗传功能,进而抑制藻细胞的生长。本文总结了抑藻微生物控制有害藻华的主要作用原理和研究进展,综述了当前以微生物为基础的控制藻华的方法和技术,探讨了其在有害藻华治理方面的发展方向与应用前景,以期为有害藻华的防控提供参考。     

我国东海藻华新记录种多环旋沟藻赤潮事件分析

由多环旋沟藻（Cochlodium polykrikoides）引发的有害赤潮在全球频繁暴发,2010年8月间,在我国浙江温岭石塘海域也暴发了此种的赤潮,而该藻则是东海藻华的新记录种。多环旋沟藻赤潮发生于富营养化的近岸水体,赤潮发生区内水温变化范围为27.5℃～31.2℃,盐度变化范围为31.957～32.998。赤潮暴发期间藻细胞最高密度达2.8×106个/L。文章探讨了此次赤潮暴发的原因及防治对策。     

南黄海首次暴发“巨囊”生态型球形棕囊藻藻华

球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)常在热带至温带近海海域形成有害藻华,该种具有种内遗传多态性,且有囊体大小、特征色素组成等性状分化。在我国南海形成有害藻华的球形棕囊藻可形成“巨型囊体”,以19''-丁酰氧基岩藻黄素(But-fuco)为特征色素,是一种独特的“巨囊”生态型。2021年11月底至12月初,南黄海青岛沿岸暴发大规模球形棕囊藻藻华。藻华发生期间,对青岛沿岸3个站位的水文和化学要素进行了观测,分析了球形棕囊藻囊体的数量、直径和色素组成,并应用一种高分辨率种下分子标记——叶绿体rbcS-rpl27基因间隔区分析了其遗传特征。结果表明,藻华发生期间青岛沿岸表层海水温度较低 (12~14℃),海域营养盐组成具有高溶解有机氮、低溶解无机氮的特征;球形棕囊藻囊体丰度超过20个/L,最大囊体直径为18 mm,以But-fuco为特征色素, rbcS-rpl27序列分析表明其与南海“巨囊”生态型球形棕囊藻具有相同的遗传特征。南黄海首次暴发的球形棕囊藻藻华是由“巨囊”生态型形成,该藻华可能对海洋生态系统、水产养殖业发展和核电设施运行等构成威胁,亟待开展藻华成因与监测预警对策研究。     

一株桑沟湾赤潮藻的分子鉴定

2011年5月山东荣成桑沟湾近海海域暴发赤潮,其规模在桑沟湾历史上罕见,较严重地影响了该海域水产动物的人工养殖。本文作者分离得到了赤潮暴发过程中海水里的一株优势种,并对其核糖体18S RNA基因(18S rDNA)和转录单元内间隔区(ITS)进行了序列扩增和分析。依据这两种序列构建的系统进化树都显示这株藻与卡罗藻Karlodinium veneficum(=K.micrum)完全聚在一起,因此推断出其应为K.veneficum,是一种常见有害赤潮藻。本文是卡罗藻在桑沟湾海域暴发的首次报道。     

平潭海域夜光藻对几种饵料藻的利用与生长

夜光藻（Noctiluca scintillans）藻华是我国近海常见的生态灾害,其暴发机制尚不明确。为探究营养条件在其形成机制中的作用,本文分析了几种常见饵料藻与同海域硅藻培养下夜光藻的种群增长,同时探究模拟海水混合与营养盐水平对其种群增长的影响。结果发现,不同饵料藻培养下,夜光藻种群增长有着显著差异,其中亚心形扁藻（Platymonas subcordiformis）组中夜光藻的平均增长率为（0.151±0.001）d?1,远高于其他饵料藻。海水混合对夜光藻种群增长有一定的促进作用,模拟海水混合时,部分实验组中夜光藻增长率显著高于静置实验组,其中微小海链藻（Thalassiosira minima）培养下的夜光藻种群增长率为（0.136±0.001）d?1,远高于除亚心形扁藻以外的其他实验组。随着营养盐水平的增加,与亚心形扁藻共培养的夜光藻种群增长出现明显的先增强后减弱的趋势,拟合结果表明,其种群增长符合Boltzmann模型,并与营养盐水平相关。结果表明,海水混合与营养盐输入引起的平潭海域微藻的快速繁殖在当地夜光藻藻华的形成机制中可能起着重要的作用。