陆源输入营养盐对赤潮形成的影响

有害赤潮是国际社会共同关注的重大海洋环境问题和生态灾害。自20世纪70年代以来,我国有记录的赤潮发生了500多次,发生次数以每10年增加3倍的速度上升[1~3]。赤潮频发不仅会破坏生态平衡,危害资源环境,而且赤潮毒素还会通过食物链导致人体中毒,危害人体健康,因此赤潮的预防和治     

赤潮随机梯度回归分析

赤潮的危害日益严重,为了预测赤潮的发生,运用回归树的随机梯度Boosting算法分析渤海赤潮数据, 建立浮游植物总量与环境因子的定量关系,给出各种环境因子对浮游植物总量相对影响的大小以及浮游植物总量和各种环境因子偏相关的图形,有利于探索赤潮的发生机制,指导菌种的培养. 最后,相比其它算法,回归树的随机梯度Boosting对于＂局部剧增＂的赤潮数据是稳健的,而且具有较高的预测精度.     

象山港水域浮游植物与赤潮生物种群动态研究

本文根据2002年6—7月对象山港进行生态调查的资料，报道了象山港水域目前浮游植物的种类组成(4个门25属43种)和分布特征及赤潮生物的分布现状，并与1988年同期资料进行比较，认为象山港浮游植物数量在增加，赤潮发生的时间和赤潮种类也发生了一定程度的变化(象山港赤潮多发生在春末夏初；赤潮生物的变化：硅藻类-甲藻类-原生动物)。     

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     

2004年春季东海赤潮高发区COD分布及其与赤潮关系的初步研究

2004年4～5月初在东海赤潮高发区暴发的特大规模原甲藻赤潮前期和暴发初期对该海域进行的现场调查,并对该海域COD的分布特征进行了探讨。结果表明,赤潮暴发前COD为0．295-1.836mg／L,主要受陆源输入影响。根据其在局部海区底层出现的异常升高结合其他参数分析可对特定海区潜在赤潮暴发的可能性进行评估。赤潮暴发时COD为0．36～3．14mg／L,表层和中层与叶绿素存在显著正相关关系,表明其主要受生物影响。富营养化指数表明赤潮暴发前近一半海域已经处于富营养化状态,但COD对富营养化的贡献不如营养盐重要。     

虾塘赤潮灾害的防治对策

本文报道了一次虾塘赤潮的防治过程，结合国内外有关赤潮防治的动态和作者的经验，提出了一些为避免虾塘内发生赤潮的防治对策。     

赤潮藻类非线性动力学模型的随机分岔

选取典型赤潮藻类的硅藻和甲藻,建立了一个随机非线性动力学模型,运用随机平均法结合现代非线性动力学理论对模型进行了化简,运用拟不可积 Hamilton 系统的相关理论和 Oseledec 乘性遍历定理求解了模型的最大 Lyapunov 指数,得到了模型随机稳定性的条件;利用动态系统不变测度的 Lyapunov 指数分析了模型的随机分岔,得到了系统发生随机D-分岔时参数的取值条件,结果表明,系统在随机因素作用下变得更敏感、更不稳定.     

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。     

中国海域赤潮物种多样性

遍布全球的赤潮问题近几十年来在我国海域愈演愈烈,成为我国海域最突出的生态灾害之一,严重威胁人类健康、生态安全和社会经济发展。随着研究的深入,我国海域越来越多的赤潮物种及隐存种得到鉴定,分类地位也经过不断修订,但是这些信息零散,不利于研究者系统认识和跟踪研究我国海洋赤潮物种。为此,文章整理了国内外赤潮物种研究资料,并参照联合国教科文组织全球有害藻华物种分类参考名单(2021年版,仅包括有毒赤潮物种)内容,完成了赤潮物种统计,共收录了341个赤潮物种,既包括有毒赤潮物种,也包括无毒赤潮物种。在这341个赤潮物种中,大部分(215种)在中国海域也得到鉴定,其中76个物种在所有主要海域都得到鉴定。近年来,基于通用分子标记(比如18S rDNA序列)的宏条形码分析被广泛应用于针对赤潮物种的鉴定和研究,成为研究赤潮物种组成及其时空动态变化的重要手段。然而,这341个赤潮物种中近30%的物种其18SrDNA序列尚未得到解析,严重限制了宏条形码方法的充分应用,是推行宏条形码分析中的重要瓶颈。全面构建赤潮物种分子标记可以促进宏条形码分析方法作为新一代海域生态调查分析技术,更好地将其应用于解析我国海域赤潮...     

赤潮发生和蔓延的动力机制数值模拟

海洋中发生的赤潮不是单纯的生物生态问题,而是在海洋动力环境条件控制下的生物生态问题.对4种情况进行数值模拟来证明动力条件对赤潮的发生、蔓延所起的重要作用.这4种情况是:(1)1998年春实际发生在香港海域的赤潮的生消全过程;(2)改变潮差后的赤潮生消全过程;(3)改变流场的扩散强度后的赤潮生消全过程;(4)通过工程措施改变海区的周边地形来控制赤潮的蔓延途径.这些模拟结果表明海洋的动力条件不仅对赤潮的蔓延发挥输运作用,而且对赤潮的形成有影响,在某些条件下它对赤潮的发生将起着决定性作用.     

海洋底栖甲藻研究——国际有害藻华研究的一个重要领域

海洋底栖甲藻 (ＭａｒｉｎｅＢｅｎｔｈｉｃＤｉｎｏｆｌａｇｅｌｌａｔｅ)是指生活于海洋基底表面或沉积物中 ,以及大型海藻和悬浮颗粒物质表面的一个重要的甲藻生态类群 ,广布于世界各地 ,包括极地。近年来的研究发现海洋底栖甲藻具有不同于浮游甲藻的特殊的生态属性 ,对海滨环境净化有重要的意义 ,而且不少种类具有毒素 ,既是引起人类中毒事件的根源之一 ,又是极有开发前景的海洋药物资源［６］。因而 ,科学家们对海洋底栖甲藻研究的关心程度越来越高 ,同时也引起了许多政府和产业部门的重视。目前 ,该研究已经成为国际有害藻类水华 (Ｈ…     

东海赤潮遥感自动监测系统开发与应用

赤潮是最严重的海洋灾害之一,它不仅破坏海洋渔业生产、恶化海洋环境、影响滨海旅游业,而且还会影响人类健康。卫星遥感技术具有覆盖范围广、重复率高、成本低廉等优势,近年来已成为赤潮监测不可或缺的重要手段。本研究利用C++语言建立了一套赤潮遥感监测系统。该系统能自动接收和处理遥感数据,并利用赤潮水体的光谱和固有光学量特征自动提取赤潮信息。在实际业务化应用中,该系统被国家监测部门采用,在2013年4月至9月东海赤潮高发期间,该系统制作了55期赤潮遥感监测产品,用于指导船舶现场监测工作,取得了良好的应用效果。利用本系统对近年来东海发生的27次大型赤潮事件进行了发生位置和面积的提取,并与现场观测结果进行比较。结果显示,系统对大部分赤潮范围的识别有较好的效果,对赤潮识别准确度大概在80%左右。     

Numerical experiments of HAB inducement in Qingdao adjacent coastal area

A three-dimension ecological dynamic model was established to numerically study the relationship of HAB and environmental conditions.The numerical experiments showed that the growth of diatom,the dominant HAB specie,was mainly restricted by phosphate and silicate.If the concentrations of phosphate and silicate reach 17-25 μg/L and 300-375 μg/L respectively,the water is in a state of eutrophication.When phosphate and silicate up to 26-32 μg/L and 350-500 μg/L respectively,HAB could be induced.The major regions of HAB occurrence are Jiaozhou Bay mouth,coastal bays,and coastal area from Maidao to Shilaoren.To avoid HAB occurrence,concentration of phosphate and silicate should not exceed 17-20 μg/L and 300 μg/L as a whole.Reasonable control of pollutant discharge is a key point to prevent water eutrophication and HAB occurrence.     

有害藻华(HAB)的发生、生态学影响和对策

论述了有害藻华 (HAB)的含义、成因及其生态学影响 ,总结了目前有害藻华的治理方法。在此基础上 ,对今后赤潮研究的发展趋势作了预测 ,以期为赤潮的研究工作、预警预报和生态学防治及其防灾减灾提供借鉴。     

磷酸盐、硝酸盐组成对海洋赤潮藻生长的影响

应用 1次培养实验方法研究了不同组成磷酸盐 (PO4- P)和硝酸盐 (NO3 - N)对新月菱形藻、旋链角毛藻和中肋骨条藻 3种海洋赤潮藻生长的影响。结果表明 ,L ogistic生长模型可以很好地描述不同组成 PO4- P和 NO3 - N条件下 3种海洋赤潮藻生长状况 ,其中拟合相关系数 R2 =0 .95± 0 .0 3。进一步研究表明 ,3种海洋赤潮藻均存在营养盐生长阈值 C*PO4,C*NO3 ,在本文实验条件下新月菱形藻的 C*PO4为 1.72μmol· L-1,C*NO3 为 4 0 .4 2μmol· L-1;旋链角毛藻的分别为 2 .0 7μmol· L-1和 4 4.76 μmol· L-1;中肋骨条藻的分别为 1.13μmol· L-1和 30 .2 6 μmol· L-1。当 PO4- P,NO3 - N初始浓度分别小于其营养盐生长阈值 C*PO4,C*NO3 时 ,随其初始浓度增加会促进 3种赤潮藻生长 ,但当初始浓度大于营养盐生长阈值时 ,随营养盐初始浓度增加反而会逐渐限制其生长。这表明 3种海洋赤潮藻都存在 1个适宜其生长的 (N∶ P) 最佳值 ,其中新月菱形藻的 (N∶ P) 最佳值 =2 0∶ 1,旋链角毛藻的 (N∶ P) 最佳值 =19∶ 1,中肋骨条藻的 (N∶ P) 最佳值 =32∶ 1。     

加强赤潮毒性评价和灾害评估势在必行

中国沿海赤潮的发生呈现出频率增加、规模扩大、新的赤潮藻种不断出现、有毒赤潮藻比例上升以及赤潮危害程度日益严重的趋势。在有害赤潮的监视监测及研究中 ,目前常用的根据现场生物受害情况和引发赤潮的主要藻种来判断有害、无害和有害程度的方式存在着许多局限之处 ,所以在赤潮灾害发生时 ,往往缺少应对措施以减少损失和保障人民健康水平 ,因此 ,对赤潮的毒性和危害性直接进行评价已显得越来越重要。只有了解现场赤潮海水的毒性 ,才能对赤潮可能带来的危害进行全面的评价和预测 ,只有了解所发生赤潮的致毒原因及潜在威胁 ,才能制订出合理…     

生物胺对赤潮藻生长的影响作用初探

选取东海赤潮高发区常见的两种甲藻[东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)、塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)]和两种硅藻[中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、海链藻(Thalassiosirasp.)],以2-苯基乙胺、腐胺、亚精胺、精胺四种赤潮水体中常见的生物胺为因素,设置0、5、25、100nmol/L四个浓度水平,进行L16(45)正交添加培养实验。根据Logistic生长模型进行曲线拟合,分析得到的生长参数。结果显示,不同的生物胺对各赤潮藻生长影响的大小、趋势均存在差异。其中,2-苯基乙胺对四种赤潮藻的生长影响最显著。高浓度的2-苯基乙胺对中肋骨条藻的生长具有明显的抑制作用,对塔玛亚历山大藻的生长具有明显的促进作用。多胺物质(腐胺、亚精胺和精胺)对甲藻(东海原甲藻和塔玛亚历山大藻)生长的促进作用大于硅藻(海链藻和中肋骨条藻)。多胺中的亚精胺对塔玛亚历山大藻和海链藻的生长影响最大,精胺对东海原甲藻和中肋骨条藻的生长影响最大。多胺可能是2010年东海赤潮由中肋骨条藻向东海原甲藻演替的一个诱导因素,其中精胺可能发挥的作用较大。     

脉冲式营养盐输入对中肋骨条藻生长的影响

脉冲输入营养盐是陆源输入营养盐的一种方式。用室内模拟脉冲营养盐输入的方法,研究了脉冲营养盐输入对于典型赤潮藻中肋骨条藻(Skeletonema costatum)生长的影响。结果发现脉冲输入营养盐对于中肋骨条藻生长有明显的影响,营养盐脉冲输入的频率和中肋骨条藻生长波动的频率相同。每天输入一次营养盐中肋骨条藻出现藻密度峰值的时间要比每5天输入一次营养盐和每10天输入一次营养盐的中肋骨条藻要滞后,而且藻密度峰值也比后两种情况低。对于3种营养盐的吸收速率而言,每10天输入一次营养盐的中肋骨条藻的吸收速率最大,其次是每天输入一次营养盐的中肋骨条藻,最小的是每5天输入一次营养盐的中肋骨条藻;3种营养盐脉冲输入模式下,每5天输入一次营养盐的中肋骨条藻对于N盐和Si盐的营养需求最少。     

光照对东海赤潮高发区春季硅藻生长的影响

2005年3月在东海赤潮高发区的ZA3和ZC18b站通过现场培养探讨了光照对东海硅藻生长和演替的影响。培养期间,ZA3站优势种为中肋骨条藻,没有发生演替现象;ZC18b站,当光照低于6.7MJ.m-2.d-1,由角毛藻演替为中肋骨条藻,光照高于6.7MJ.m-2.d-1,角毛藻为第一优势种,浮动弯角藻为第二优势种。Logistic生长模型可以很好地描述不同光照下硅藻的生长状况,其拟和系数为0.92±0.03。终止生物量以及优势种生长速率与光照的关系表明,温度13.0℃左右,中肋骨条藻的最适生长光照为5.0MJ.m-2.d-1,角毛藻sp.和浮动弯角藻的最适生长光照均为6.7MJ.m-2.d-1。在富营养化条件下,光照是影响硅藻生长和演替的因子。     

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。