甲藻赤潮与水体中营养盐的关系初探

作者在国家海洋局第三海洋研究所的陆基水池中，应用围隔实验技术，排除了水动力、盐度等环境因子的变动性的干扰，人工诱发甲藻赤潮．在这个围隔实验的两个围隔体中，分别发生了一种裸甲藻（Gymnodinium sp.）和海洋原甲藻（Prorocentum micans）的赤潮．在赤潮发生和发展过程中所监测到的营养盐数据表明有些甲藻增殖不一定需要水体中高营养盐；营养盐供给的多寡会导致甲藻赤潮优势种的差异和赤潮规模．     

围隔生态系内不同粒级浮游植物群落变化研究

通过现场围隔实验,模拟赤潮发生过程,研究了种群不同生长阶段中不同粒级浮游植物种群的变化情况。结果表明,添加营养盐能有效促进浮游植物的生长,东海原甲藻围隔（M1）和自然水体围隔（M2）中浮游植物分别于第7天和第4天出现生长高峰,叶绿素a最大值分别为112．79mg／m和235．60mg/m。微型浮游植物与微微型浮游植物存在竞争,微型对微微型生长的抑制作用：M2〉M1。在营养盐丰富时,硅藻的增殖速率比东海原甲藻快,达到高峰期时间短,消亡也快。硅的减少促进硅藻水华的消亡。     

磷酸盐对两种东海典型赤潮藻影响的围隔实验

采用了围隔生态实验方法,研究了围隔中营养盐含量及结构变化和磷酸盐对东海典型赤潮藻种(东海原甲藻和中肋骨条藻)生长的影响。结果表明,在高磷条件下,中肋骨条藻快速增殖,稳定期缩短,细胞数很快下降,而东海原甲藻由于氮源的限制生长期明显缩短。在磷限制条件下,中肋骨条藻细胞增殖受到明显抑制,生物量偏低,而东海原甲藻受到的影响较小。磷可能是东海原甲藻及中肋骨条藻生长的限制因子。氮磷比会影响浮游生物的生长,较高的氮磷比可能对东海原甲藻的生长有利,较低氮磷比则可能有利于中肋骨条藻生长。东海原甲藻能在营养盐浓度较低的生长环境中占有优势,相反,营养盐浓度较高的环境更适合中肋骨条藻的生长,中肋骨条藻具有更强的竞争能力。     

围隔体内赤潮对扰动的反应

于１９９２年９－１２月，使用中尺度围隔装置（１．７ｍ＾３）研究扰动的水体对赤潮浮游植物种类演替的影响。实验结果表明，对富营养化的围隔水体进行扰动可以改变水体中赤潮生物的演替次序，即甲藻和鞭行藻往往出现在硅藻赤潮之后，本文从另一方面证明，富营养下的相对稳定水体有助于鞭毛藻类赤潮的形成。     

半连续培养下东海原甲藻和中肋骨条藻种群生长过程与种间竞争研究

采用半连续培养方法研究了温度和营养盐(N和P)限制对中国东海2种重要赤潮生物东海原甲藻和中肋骨条藻生长及种间竞争的影响。结果表明,东海原甲藻在20℃和25℃时生长状态良好,具有明显的指数增长期,15℃时细胞生长明显受到影响;中肋骨条藻具有较广的温度适应性,15~25℃时均具有明显的指数增长期。东海原甲藻可以忍受低营养盐环境并种群增长,而中肋骨条藻细胞增长需要较丰富的营养盐。在营养盐充足的环境里中肋骨条藻具有竞争优势,相反,在营养盐限制的环境中,东海原甲藻是竞争的优胜者。实验结果与东海原甲藻赤潮爆发现场的环境调查结果基本一致,可以作为解释东海原甲藻赤潮形成原因的依据。     

添加维生素B_(12)对围隔生态系内浮游植物群落动态影响的初探

本文评述了1991年进行的添加维生素B12对浮游植物群落动态影响的围隔实验结果。初步探明，富营养的围隔生态系中B12异常增加，会提高中肋骨条藻的细胞分裂速率，而增大了赤潮的规模。从长期的效应看，会影响整个浮游植物的结构；还可能影响演替的进程，甚至可能诱发需要维生素B12的甲藻赤潮。文中还针对这个实验方法作些评论．     

初析赤潮成因研究的围隔实验结果──几个理化因子与硅藻赤 潮的关系

从１９９０年以来，在国家海洋局第三海洋研究所地临陆基水池中，应用围隔生态系实验技术对赤潮成因作了几次探索性的研究。针对４次人为引发赤潮的中尺度围隔实验的部分结果，结合已报道的厦门西海域赤潮过程，分析几个主要理化因子（水体稳定性，无机氮，无机磷，可溶性锰锰，可溶性铁和维生Ｂ１２）与硅藻赤潮发生及其规模的关系。     

东海原甲藻赤潮的垂向发展过程:生物-物理耦合数值模拟

近年来,东海原甲藻赤潮在我国东海近岸海域频繁发生。本研究利用生物-物理耦合模型对发生于2005年的东海原甲藻赤潮进行后报模拟,并对控制其起始与发展的因素展开研究。该模型由东海原甲藻种群动力学模型与多层嵌套的水动力模型组合。通过对比模拟结果与室内实验结果,证实种群动力学模型能够很好地重现东海原甲藻在不同光照与磷营养限制条件下的生长过程,同时能够再现藻细胞内部磷含量及藻类对外部营养盐浓度的影响。耦合模型能够较好地再现模拟海域水动力（见Sun et al.,2016）与东海原甲藻赤潮的时空分布。模拟的赤潮发展过程与此前研究中的观测结果一致,且模拟结果表明模型能够捕捉到赤潮初期种群的次表层孕育现象。随后模拟结果被用于诊断决定赤潮垂直分布的决定性因素,结果表明磷酸盐是控制这一现象的关键因素。同时,表层风场在决定赤潮的分布中扮演着重要角色。模拟结果强调了营养盐限制在东海原甲藻次表层孕育及消散过程中的作用,本文所建立的耦合模型需要进一步优化并应用于其它条件下东海原甲藻赤潮的研究中。     

长江口海域赤潮生态动力学模型及赤潮控制因子研究

基于中日使用长江口海域生态围隔的试验数据,建立了长江口海域六分量赤潮生态动力学模型,并用海上实测数据进行了检验。进而详细讨论了营养盐及光照强度对赤潮形成的。结果表明,此次海洋生态围隔试验加入营养盐无机磷所达到的浓度对于诱发该赤潮过程是适宜的。随着初始浓度的降以一定程度便不再影响叶绿素浓度分布。当光照为原光照强度的５０％时,叶绿素浓度最高可达３５μｇ／Ｌ。长江口海发生我机氮和无我营养盐浓度阈值分别为     

福建沿岸海域主要赤潮生物的生态学特征

福建沿岸海域是中国的赤潮多发海区之一.据统计,1962～2008年间,福建沿岸海域共发生赤潮180起以上,潜在的赤潮生物有124种,已经引发过赤潮的种类有27种.本文对中肋骨条藻（Skeletonema costatum）、角毛藻（Chaetocerosspp.）、夜光藻（Noctiluca scintillans）、东海原甲藻（Proro-centrum donghaiense）、米氏凯伦藻（Karenia mikimotoi）、裸甲藻（Gymnodinium spp.）和球形棕囊藻（Phaeocystis globosa）等福建沿岸海域主要赤潮生物的生态学特征和发生原因进行了分析和探讨,评述了福建沿岸海域赤潮发生的特点.福建沿岸海域引发赤潮频率最高的赤潮生物是夜光藻,米氏凯伦藻造成的水产养殖损失最大.其赤潮多发季节在春夏季的4～7月.其赤潮多发区主要分布在3个区域：宁德沿岸海域（以四礵列岛为中心）、厦门西港海域和平潭沿岸海域.对福建沿岸海域几种主要赤潮生物的研究表明,赤潮的发生与水温、盐度、气象、水动力、营养盐等环境条件密切相关.     

利用围隔实验研究赤潮过程中藻细胞荧光能力

2002年5月和2003年5月在东海赤潮现场进行了添加营养盐诱发赤潮的船基围隔实验。通过测定赤潮藻活体荧光和DCMU增强荧光研究赤潮生消过程中藻细胞荧光能力的变化,揭示在赤潮形成阶段的藻细胞增长期细胞荧光能力较强,反之,在赤潮消亡过程中随着生物量和叶绿素a下降,细胞荧光能力也随之下降。不同围隔中生物量和叶绿素a有较大差别,而细胞荧光能力差别不大。这说明细胞荧光能力的大小与生物量无关,而是取决于藻细胞的生理状况。各围隔中加入DCMU后的增强荧光与正常荧光之间的差值(Fd-F)在赤潮发展过程中均增大,在赤潮消亡过程中均减小。根据它的大小和细胞荧光能力可初步判定赤潮是处于发展过程还是消亡过程。     

长江口中肋骨条藻赤潮发生全过程调查报告：浮游植物群落…

于１９９０年６月在长江口赤潮多发区定点观测到一次中肋骨条藻赤潮发生的全过程，对中肋骨条藻赤潮发生过程中浮游植物群落结构的变动及细胞形态的变化进行研究。结果表明，（１）中肋骨条藻赤潮发生前，水体中甲藻数量多于硅藻；赤潮发生后，中肋骨条藻增殖，逐渐成为主要优势种，硅藻在数量上超过了甲藻；浮游植物种类丰度指数的大小能较好地反映赤潮发生的各个阶段。（２）赤潮发生过程中，中肋骨条藻细胞增殖率次序为：发展阶段     

海州湾赤潮发生期生态环境要素分析

根据2006年秋季海州湾赤潮监测资料,分析了链状裸甲藻(Gymnodinium catenatum)赤潮发生前后主要营养盐变化特征、赤潮发生与天气的关系.发现:赤潮发生前,海州湾近岸水域严重富营养化,成为本次赤潮发生的条件.赤潮发生过程中,天气晴朗、海面风力小,浮游藻类细胞密度增加,Chl-a质量浓度上升,温度、盐度变化不大,DO和pH值变化较大,N/P升高;营养盐中P降幅最大,P被认为是本次赤潮的限制因子,Si也被大量消耗,但其质量浓度下降滞后其他营养盐.10月6日以后,主要营养盐质量浓度逐渐恢复至正常水平,赤潮开始消退.     

营养盐浓度和初始细胞密度对东海原甲藻与塔玛亚历山大藻种间竞争的影响

以我国东海2种重要赤潮原因种--东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)和塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)为研究对象,研究了高、低磷酸盐浓度以及初始细胞密度对这2物种种群增长与种间竞争的影响.结果表明,不同实验条件下2物种有不同的竞争结果,营养盐限制环境中主要表现为资源利用性竞争,东海原甲藻为竞争优势种;丰富营养盐环境中,种间竞争具有明显的密度依赖性,根据初始细胞密度的不同,2竞争物种既可以相互排斥,也可能共存.该结果与东海赤潮特征即2物种既可以分别形成单相型赤潮,又可以共同形成双相型赤潮相一致.     

光照及营养盐对3种赤潮甲藻吞噬营养行为的影响

通过在室内批量培养实验中添加活体藻类及荧光标记藻类(Fluorescent Labled Algae,FLA)的方式,研究不同光照及营养盐条件下3种赤潮甲藻米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)、链状亚历山大藻(alexandrium catenella)及东海原甲藻(Prorocentrum donghai...     

海上围隔羟基治理赤潮试验研究

针对化学药剂和粘土絮凝法治理赤潮存在的问题,2002年8月在胶州湾近岸进行了海上围隔杀灭赤潮生物的试验。采用强电离放电的物理方法,将空气中O2和海水中H2O电离离解成OH等自由基,溶解到一部分海水中形成高浓度的羟基溶液,喷洒在围隔内水面上,其比值浓度为4．2mg／L。当海水中羟基浓度达到0．68mg／L时,赤潮生物叶绿素α含量低于检测的最低值。24h后检测杀死灰甲多甲藻、光甲多甲藻、多纹膝沟藻等33种赤潮生物,其致死率达99．8％,其中藻类孢子的致死率达100％,海水水质亦有明显的改善。试验结果表明,羟基溶液是目前治理赤潮可行的、有效的新方法。     

长江口中肋骨条藻赤潮发生全过程调查报告

于1990年6月在长江口赤潮多发区定点观测到一次中肋骨条藻赤潮发生的全过程，对中肋骨条藻赤潮发生过程中浮游植物群落结构的变动及细胞形态的变化进行研究。结果表明，（1）中肋骨条藻赤潮发生前，水体中甲藻数量多于硅藻；赤潮发生后，中肋骨条藻增殖，逐渐成为主要优势种，硅藻在数量上超过了甲藻；浮游植物种类丰度指数的大小能较好地反映赤潮发生的各个阶段。（2）赤潮发生过程中，中肋骨条藻细胞增殖率次序为：发展阶段＞维持阶段＞起始阶段。（3）在赤潮发生的维持阶段后期和消亡阶段，有5％-7．8％的中肋骨条藻形成休眠孢子，一个中肋骨条藻细胞仅形成一个休眠孢子，且同一个中肋骨条藻群体链上的所有细胞形成休眠孢子是同步的。     

江苏海域赤潮分布特征研究

利用1997-2014年江苏海域赤潮发生记录资料,系统分析了江苏海域赤潮的分布特征,并对赤潮生物的种类和特征进行研究。结果表明,江苏海域赤潮发生平均2次/年,年发生频率并没有明显的趋势性变化。赤潮发生具有显著的季节特征,多发生在5-9月,又以5月份发生频率最高,7月份次之。赤潮发生区域主要集中在连云港海州湾海域和南通以东海域。连云港海域爆发的赤潮多为有毒的甲藻赤潮,少数为硅藻;南通海域赤潮种多为硅藻。连云港附近海域赤潮优势种的变化很可能与该海域营养盐的变化有关。     

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。     

有机改性黏土对海水中营养盐及主要水质因子的影响

为了阐明黏土方法治理有害赤潮的生态环境效应，研究了有机改性黏土对海水中营养盐和溶解氧、化学耗氧量、pH等主要水质因子的影响。结果表明，有机改性黏土对营养盐，尤其是磷酸盐有一定的吸附作用，吸附量随水体中磷酸盐浓度的增加而增大，不同有机改性黏土对海水中磷酸盐的吸附能力为：有机改性黏土Ⅰ〉有机改性黏土Ⅱ〉有机改性黏土Ⅲ。通过有机改性黏土对磷酸盐的吸附再释放作用研究，进一步探讨了磷酸盐释放作用对赤潮异弯藻（Heterosigma akashiwo）、东海原甲藻（Prorocentrum donghaiense）等赤潮生物生长的影响。实验结果表明，经过有机改性的黏土有利于提高其对磷酸盐的吸附能力，降低对磷酸盐的解吸率，缓解海水富营养化程度，虽然少量被吸附的磷酸盐能缓慢释放，但仍不足以维持赤潮生物的正常生长。同时利用有机改性黏土治理赤潮能显著改善溶解氧、pH、化学耗氧量等水质指标，有利于治理赤潮后的环境修复。