东海赤潮高发区营养盐时空分布特征及其控制要素

东海长江口、舟山渔场附近海域是我国近海赤潮爆发严重的区域之一。在影响该海域营养盐分布的水团中 ,长江冲淡水向表层输入了大量的氮、磷、硅营养盐 ,台湾暖流主要对底层和长江口外上升流区有贡献 ,苏北沿岸水、闽浙沿岸水主要影响近岸区域。同时 ,营养盐在海水 -沉积物界面的交换作用 ,大气湿沉降作用等也影响着该海域营养盐的时空分布。结合2002年4月～2003年3月对29°00′～32°00′N、122°00′～124°00′E海域四季航次调查的营养盐分布规律 ,该海域可分为三片区域 ,由岸边向外海分别为高营养盐、低浮游植物区 ,较高营养盐、高浮游植物区和较低营养盐、低浮游植物区。随着近年来营养盐输入通量的增加 ,富营养化程度加大 ,受化学、物理、生物等因素综合作用 ,高浮游植物区赤潮爆发频率和规模逐年增加 ,已为中国近海典型的赤潮高发区     

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．     

早灌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.)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。     

2005年春夏季东海赤潮过程中营养盐作用初探

自20世纪90年代以来,我国进入赤潮高发期,近岸海域赤潮的发生频率、波及范围和危害程度呈逐年上升趋势.受长江径流等陆源输入影响,东海海域形成了其特有的富营养环境,目前已经成为我国赤潮发生最严重的区域之一.该海域赤潮暴发呈现出发生时间不断提前、持续时间不断加长、发生面积不断扩大、有毒有害藻类逐渐增加的特点[1-2].据统计,自2000年以来,我国沿岸海域共发生赤潮约480次,累计面积超过104000km2.其中,仅在东海海域发生赤潮的次数就占全国记录总数的60%,发生面积更是达到了70%以上[3],其发生频率和规模均远远高于我国其他3个海区.     

东海赤潮高发区水体光谱吸收特性分析

赤潮是海洋中一种复杂的生态异常现象。赤潮的爆发、不仅严重影响近海景观,破坏水产养殖,危害人体健康,还对海洋生态平衡造成破坏,给人类造成惨重经济损失。近年来,在我国的赤潮观测记录中,赤潮的年发生次数逐渐增加,且面积不断增大,因此,对赤潮的发生发展机理及预测治理研究是科学家刻不容缓的研究课题。 赤潮发生时,赤潮生物大量聚集,使水体颜色发生明显变化,进而赤潮水体的光谱特征发生变化,且存在差异,使利用水色遥感监测赤潮成为可能,还可以用来区分赤潮种类的不同。水体光谱的变化特性(包括吸收与散射特性)是水色赤潮遥感监测的基础,是水色遥感生物光学算法开发的重要组成部分。因此对赤潮水体进行光谱吸收特性的分析研究对于发展研究海区的水色遥感生物光学算法及赤潮遥感监测方法都有重要意义。     

营养盐在东海春季大规模赤潮形成过程中的作用

为研究营养盐在东海大规模赤潮形成过程中的作用,分别于2004,2005年春季在东海赤潮爆发前进行了2个航次的海上调查。调查结果显示:DIN,PO4-P,SiO3-Si浓度分别高达15,0.55,15μmol.L-1以上,调查海域整体上处于富营养化状态;受陆源输入影响,调查区域营养盐分布呈现出近岸高、外海低,等值线走向与岸线基本平行的特点。同2004年相比,2005年春季调查海域营养盐高值区明显外扩,营养盐水平整体升高:其中DIN浓度升高9%、PO4-P升高18%、SiO3-Si升高60%,硅磷比上升60%,硅氮比上升了47%。研究结果表明,较高的营养盐浓度水平,较高的硅酸盐含量以及较高的硅磷比、硅氮比值是2005年春季优先爆发大规模硅藻赤潮的重要原因之一。     

1999年7月胶州湾东部赤潮生消过程生态环境要素分析

根据 1 999年 7月 2 3 - 2 4日胶州湾东部赤潮发生海区的观测资料 ,结合同年 6 ,7,8月3个航次的数据 ,分析了赤潮前后水体浮游植物群落、叶绿素 a和营养盐等要素的变化特征。结果显示 ,本次赤潮为短角弯角藻 (Eucampia Zoodiacus)赤潮 ,总生物密度高达 1 .6× 1 0 10个 /m L。赤潮发生时 ,叶绿素 a浓度范围为 2 8.8～ 3 6 .0 mg/m3 ;温度、盐度变化不大 ,DO,p H值升高 ,营养盐浓度处于较低水平 ,其中 P降幅最大 ,N/P值则急剧上升 ,峰值为 2 4 7,P被认为是本次赤潮的限制因子 ;NO2 - N/NO3 - N的值变化很大 ,高于正常值。赤潮消退 ,各要素恢复正常     

2002年春、夏季东海赤潮高发区营养盐结构及分布特征的比较

20 0 2年 8月 2 6日— 9月 4日在东海赤潮高发区 ( 2 9°0 0′— 32°0 0′N、1 2 2°0 0′— 1 2 3°30′E)进行了夏季航次的调查 ,利用春、夏季东海赤潮高发区的调查数据 ,系统分析比较了其营养盐结构和分布特征 ,并初步探讨了夏季爆发的中肋骨条藻赤潮与营养盐的关系。与 2 0 0 2年春季相比 ,2 0 0 2年夏季调查海区中SiO3 Si、PO4 P、NH4 N、DON和PN平均浓度比春季有所增加 ,而NO3 N、NO2 N、DOP和PP浓度则有所减小。夏季各种形态磷营养盐主要由PO4 P和PP组成 ,其中PO4 P比春季明显增加 ,PP略有减少 ,DOP显著减少 ;各种氮形态营养盐主要由DIN和DON组成 ,与春季相比DON比例略有增加 ,DIN略有减少。DIN仍以NO3 N为主并有所增加 ,而NH4 N比例基本不变 ,NO2 N有所减少。主要溶解无机态营养盐 ,如SiO3 Si、PO4 P和NO3 N ,以及PP的平面分布整体上呈沿岸海域浓度高、外海浓度低的趋势 ,等值线与海岸线平行的趋势已减弱 ,甚至消失。NO2 N和NH4 N具有明显的水团分布特征 ,与春季有所不同 ;DON和PN与春季具有相同的斑点状分布趋势。另外 ,本航次调查中在 1 1站发现中肋骨条藻赤潮 ,该站表层SiO3 Si浓度较高 ,PO4 P很低 ,其余溶解态氮营养盐及PP与调查海区表层平均浓度接近 ,PN较高。营养盐结构中 1 1站表层     

沉积物中营养盐对大鹏湾赤潮影响的初步探讨

1991年3月中旬在南海大鹏湾海域用小型箱式采泥器采集了0－2cm和5－7cm层的样品。对所采样品用比色法测定了沉积物中可被交换的溶解态营养盐含量。分析结果表明：表层沉积物中可被交换的活性磷酸盐含量很高，N／P值很低。另外，根据同时采集的水样分析结果：水体中活性磷酸盐的浓度很低，且N／P值很高。1992年3月的调查结果又证实：在上覆水中活性磷酸盐的浓度很高，且N／P值很低。因此，我们认为进一步研究表层沉积物和上覆水中活性磷酸盐对水体的供给与大鹏湾赤潮的关系对研究大鹏湾赤潮的成因有重要意义。     

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.     

中国有害赤潮预测方法研究现状和进展

根据近几年来有害赤潮研究的进展，介绍了几种有害赤潮预测方法，主要包括：经验预测法，如海水温度变动预测法、海水透明度法、赤潮生物光合活性法；统计预测法，如判别分析、主成分分析；数值模型预测法，如营养动力学模型和种群生长动力学模型。文中提出，鉴于目前各种有害赤潮预测方法的局限性和不确定性，以及有害赤潮灾害预测的迫切性，为了尽快建立起有效和可靠的有害赤潮预测方法，在开展预测方法的同时，必须加强赤潮发生机理研究和赤潮生消过程的现场监测，前者是建立预测方法的理论基础，而后者是预测方法建立的要资料基础。     

赤潮监测和预报的构想

在对赤潮监测要素和方法进行分析的基础上，构思了几各监测和预报赤潮的方式，并建议以水质浮标和剖面监测系统为主要方式开展研制工作。     

赤潮与可持续发展动力学模式

赤潮发生频率增加、时间延长、危害加大，给社会的可持续发展带来极大的危害。本文建立了赤潮和可持续发展的非线性动力学模式，讨论了赤潮—可持续发展系统的演化方向和稳定性的问题。研究结果表明：赤潮—人口经济发展之间是一种非常复杂的非线性关系，人口的无限制增长和经济的急剧、非健康发展对赤潮的发生具有十分重要的影响。     

Particulate carbohydrates and uronic acids in the northern East China Sea

Carbohydrate species, such as uronic acids, play an important role in oceanic carbon cycling, coagulation and adsorption processes. Concentrations of particulate carbohydrates (PCHO) and uronic acids (PURA) were measured in the northern East China Sea (ECS) during June and November, 2006. In June, maximum concentrations of PCHO and PURA were observed in the surface layer of coastal waters. Their concentrations rapidly decreased with depth, suggesting that they are both bio-reactive. Moreover, phytoplankton abundance and bacterial biomass seem to be associated with observed PCHO and PURA concentrations in the ECS during June, suggesting that production of carbohydrate species in the ECS is regulated by phytoplankton assemblages, bacterial assimilation or degradation. In November, however, PCHO and PURA concentrations were homogenous within the water column due to strong vertical mixing. No strong correlations were observed between carbohydrate species (PCHO and PURA) and phytoplankton or bacterial biomass, suggesting that production of these compounds in November might be caused by the physiological difference between nutrient limited and non-nutrient limited phytoplankton. Furthermore, strong negative correlations between nutrients and PCHO species suggest that nutrient levels may be one of the driving forces behind the production of these compounds in the ECS.     

广东沿海赤潮与海洋水文气象关系研究

根据广东沿海发生赤潮的实测资料,重点分析了1997年10月至1998年5月广东沿海赤潮发生与海洋水文气象的关系.结果表明：棕襄藻（Phaecystis cf globosa Scherffel）和三宅裸甲藻（Gynmodiniu mmikimoloi）最大增殖速率的发生条件为：海水温度（以下均是日平均值）21.9℃～26.9℃.盐度26.68～32.01,气温22.9℃～27.1℃、风速0.2-4.3m/s、气压1 002.2～1 011.9hPa、相对湿度83%～94%.认为1997-1998年赤道太平洋上层海洋水温异常变化,导致1998年中国东南沿海水温和气温偏高,风速偏弱,盐度偏低,相对湿度偏高,气压偏低,容易发生赤潮;而降水量多少对1998年广东沿岸海域赤潮形成和发展也有重要影响.发现春夏季当海平气压和盐度出现下降趋势,气温、水温和相对湿度呈上升趋势,风速呈减弱趋势时容易发生赤潮,赤潮发生海域主要位于500 hPa图上的副高北沿,赤潮发生海域均位于槽前.在850hPa图上,华南地区则出现较强的切变线环流.地面天气图上,赤潮发生时在南岭附近有锋面系统存在,海面风速较弱,风向偏东.     

1998年冬春季粤港赤潮爆发海区异常高SST成因分析

根据海洋站、气象站的观测资料和历史文献,较系统地分析了1998年冬春季粤港发生大规模赤潮期间广东沿海海表水温（SST）变化特点及异常高SST的原因。结果表明,1997年4月至1998年6月,月平均SST呈准同步变化趋势。赤潮大爆发期间各站的季平均海表水温距平（SSTA）为1．1℃～1．5℃,达到异常高SST标准。其中月平均SSTA达1．5℃-2．0℃。SSTA有两个明显峰期分别出现于1997年12月-1998年1月和1998年4-5月。异常高SST的主要原因是全球气候变暖,受强EI Nino影响、冬季风异常弱、南海高压持续偏强。     

运用混合回归模型预报赤潮

通过先行建立每个影响因子的非线性回归模型,然后作总体线性回归,首次给出了用混合回归模型预报赤潮的方法。这样就改进了现有的用多元线性回归模型进行赤潮预报的方法,提高了赤潮预报的准确性。     

利用化学因子预测赤潮的可行性探讨

本文从化学的角度对赤潮预报进行了可行性探讨 ,分析了部分化学参量作为赤潮预报依据的机理 ,综述了赤潮化学预报的研究现状 ,并对今后的赤潮预报研究进行了探讨.