海洋赤潮藻类的生态动力学稳定性研究

第13卷　第4期海　洋　预　报Vol.13,No.4 1996年11月MARIN E FORECASTS Nov.,1996赤潮数值研究的有关问题管玉平1) 林一骅2) 高会旺1) 唐学玺1)(1)青岛海洋大学,青岛) (2)中国科学院海洋研究所,青岛)摘 要赤潮的实质是一个海洋生态系统动力学问题,本文初步给出了描述赤潮的基本动力学方程组,并讨论了进行赤潮数值研究的必要性。

数值方法既利于赤潮机理的研究又可以推动赤潮预报的发展。

关键词:赤潮,海洋生态系统动力学,数值研究,预报。

一、赤潮研究的现状赤潮是目前世界沿海国家面临的十分紧迫的海洋环境问题之一,也是一种全球性的海洋灾害。

近年来,赤潮发生频率和影响范围都大幅度增加,严重地破坏了海洋生态环境,危及海产养殖,其毒素通过食物链传递还可以危害人类的健康,每次发生赤潮均造成了巨大的经济损失,例如,1989年8月至10月渤海湾、莱州湾发生赤潮的损失达314亿元〔1〕。

因此,该问题受到了高度重视,已成为海洋科学研究的重要领域之一。

我国尽管起步较晚,但对赤潮研究的海域却从渤海到南海,在海域富营养化、赤潮生物、赤潮的种类、赤潮发生与环境的关系〔2～8〕等方面取得了不少成果。

近年来,国内外对赤潮的研究更加活跃,从微观的毒素毒理到宏观的对策〔9～10〕等进行了多方位的研究。

总的看来,这些研究多限于赤潮灾害的调查及其防治,而赤潮成因的研究几乎处于停滞状态,更没有涉及赤潮的预报问题。

这是由于赤潮的成因相当复杂,除了赤潮生物自身的特性外,还涉及到物理、化学、水文、气象等诸多因素。

为了对赤潮问题做更深入的研究,必须借助动力学方法综合考虑各种过程以便从整体上探讨赤潮发生、发展的规律。

为了使赤潮研究由定性向定量发展,建立赤潮的动力模式并进行数值模拟研究将是历史的必然,并且这一趋势已初露端倪〔11〕。

二、进行赤潮数值研究的必要性数值模拟对研究赤潮所起的作用是野外观测和实验室研究所不可替代的,野外观测的 3　本文得到国家自然科学基金(49546003)项目支持。

赤潮事件的发生机制和生态效应研究赤潮是一种由微生物、藻类或浮游动物过度繁殖而引起的现象，它在海洋生态系统中非常常见。

赤潮事件的发生机制和生态效应一直是科学家们关注的研究课题。

本文将介绍赤潮事件的发生机制和生态效应，并对相关研究进行综述。

一、赤潮事件的发生机制1. 生物学因素：赤潮事件的发生与微生物、藻类或浮游动物的繁殖有关。

这些微生物和浮游生物通常是海洋生态系统中的一部分，在适当的环境条件下，它们便会迅速繁殖并形成赤潮。

2. 环境因素：赤潮事件的发生与环境因素密切相关。

温度、光照、水质、营养盐等都会影响赤潮事件的发生。

例如，高温对赤潮的发生有促进作用，而氧化还原水平的变化也会影响赤潮的发生。

3. 化学因素：海水中的化学成分也会影响赤潮事件的发生。

营养盐、有机物和微量元素等对赤潮的发生和繁殖起着重要作用。

赤潮生物通常需要大量的营养盐和有机物才能繁殖。

二、赤潮事件的生态效应1. 氧气耗竭：赤潮生物大量繁殖后会消耗周围水体中的氧气，导致水体中的氧气含量减少，从而危及其他生物的生存。

2. 水质恶化：赤潮生物通常会释放各种有毒物质或代谢产物，导致水体中的毒素含量升高，从而使得水质恶化。

这对其他海洋生物和人类健康都带来了潜在风险。

3. 生物多样性影响：赤潮生物会与其他海洋生物竞争生存资源，从而导致其他物种数量减少或灭绝。

这对海洋生态系统的平衡和生物多样性有重大影响。

4. 经济影响：赤潮事件还会对渔业和旅游等经济活动造成严重影响。

赤潮生物繁殖后会对渔业资源造成损害，导致渔民收入减少；同时，赤潮会破坏海洋景观，影响旅游业的发展。

三、赤潮事件的研究进展科学家们对赤潮事件的发生机制和生态效应进行了广泛而深入的研究，积累了丰富的相关知识。

下面是一些重要的研究进展：1. 生物学因素的研究：科学家们通过采集和分析赤潮生物的样本，研究了赤潮生物的分类、特性和繁殖机制。

他们还利用分子生物学技术探索了赤潮生物的遗传多样性和进化关系。

渤海海域赤潮发生机制探讨赤潮是一种由大量浮游植物或藻类在海洋中繁殖而引起海水变红或呈现其他颜色的现象。

赤潮不仅会对海洋生态系统造成影响，还可能危害渔业资源和人类健康。

而渤海作为中国重要的海洋区域之一，赤潮现象时有发生。

本文将探讨渤海海域赤潮发生的机制，以期更好地理解赤潮现象并采取有效措施进行防治。

首先，渤海海域赤潮发生的机制与海洋环境因素密切相关。

渤海海域地处中国东部沿海，受季风影响明显，水温、盐度等因素变化较大。

赤潮发生需要适宜的温度、光照和营养盐等条件，而渤海海域的这些环境因素往往能够提供赤潮生长所需的条件。

尤其是在夏秋季节，渤海海域水温较高，光照充足，这为赤潮的发生提供了有利条件。

其次，赤潮的发生还与浮游植物的生长繁殖特点密切相关。

浮游植物是赤潮的主要成因之一，它们在海水中通过光合作用获取能量并进行生长繁殖。

在适宜的环境条件下，浮游植物会迅速增殖，形成赤潮现象。

而渤海海域水体中的浮游植物种类繁多，包括硅藻、甲藻等，它们在适宜的环境条件下很容易形成赤潮。

此外，渤海海域赤潮发生还与人类活动有一定关系。

随着工业化和城市化进程的加快，渤海周边地区的工业废水、农业面源污染等问题日益突出，这些污染物的排放会导致海洋水体富营养化，为赤潮的发生提供了条件。

此外，过度捕捞、海洋环境破坏等也会加剧赤潮的发生频率和规模。

针对渤海海域赤潮发生的机制，我们可以采取一系列措施进行防治。

首先，加强海洋环境监测，及时掌握海洋环境变化情况，为赤潮的监测预警提供数据支持。

其次，加强对工业废水、农业面源污染等的治理，减少污染物对海洋的影响，降低赤潮发生的可能性。

同时，加强对渔业资源的保护管理，避免过度捕捞导致海洋生态系统失衡，进而诱发赤潮的发生。

总之，渤海海域赤潮的发生机制是一个复杂的系统工程，需要综合考虑海洋环境因素、浮游植物特点以及人类活动等多方面因素。

只有通过深入研究赤潮的发生机制，加强环境保护和资源管理，才能更好地预防和控制赤潮的发生，保护好渤海海域的生态环境和渔业资源，实现可持续发展的目标。

赤潮发生机制研究及其遏制对策近年来，全球范围内赤潮现象日益频繁，给海洋生态系统、水产养殖业和人类健康带来巨大的危害。

赤潮是一种海洋浮游植物大量繁殖引起的有毒化学物质释放现象。

目前，赤潮发生机制研究已成为全球范围内的一大热点，对于赤潮的遏制对策制定具有重要意义。

一、赤潮的发生机制赤潮是一种复杂的生态系统现象，其发生机制涉及到海洋化学、生物学、气象学等多个方面。

水温、光照、营养盐浓度、水流、海洋环境污染等因素都会对赤潮产生影响。

此外，人类活动也是赤潮高发的主要原因之一。

赤潮指的是一类浮游生物大量繁殖形成的现象。

这些生物在生命周期中会产生生物毒素，严重威胁人类健康和水生生物生态系统。

例如，赤潮鱼类中毒可以引起疾病和死亡。

另外，赤潮还会破坏海洋生态平衡，影响水产养殖业产量，造成严重的经济损失。

二、赤潮遏制对策1.加强预警由于赤潮的发生具有不确定性，因此预警工作极为重要。

国际上已经建立了一套从监测到预警的严密体系，包括运用卫星遥感技术和流经沿岸海域的海浪传感器监控、利用数学建模预测等。

这些措施均可为赤潮预警提供重要的数据支持。

2.减少人类活动对海洋环境的影响人类活动是造成赤潮高发的主要因素之一。

海洋环境污染和过度捕捞都会导致水质恶化和生境破坏，从而创造良好的生长条件供各种浮游动植物繁殖，从而引起赤潮。

因此，减少人类活动对海洋环境的影响是必要的，需建立一套完善的海洋环境保护与监测机制。

3.进行生态补偿生态补偿是遏制赤潮发生的另一种可行的途径。

国际上一些地区采取了野生海产品放流、生态保护区建设等措施，从而恢复沿海生态系统，增加浮游动植物的天敌，防止赤潮高发。

4.建立应急响应机制赤潮爆发时，需要采取有针对性的应急措施进行遏制。

在此基础上，建立起一套完善的应急响应机制，包括组建赤潮应急响应管理团队、制定应急预案、对赤潮区域进行隔离、提供医学服务等等，以减少赤潮对社会产生的重大影响。

三、总结赤潮的高频发生给人类带来了严峻的挑战，彻底打赢赤潮防控的战役，需要我们加强赤潮的发生机制研究，拓展治理手段，形成紧密协作机制。

藻类对海洋环境的影响及其生态学意义藻类是海洋中普遍存在的一类生物，为海洋生态系统提供了重要的生态服务。

然而，在一些情况下，藻类也会产生不利的影响，引起海洋的污染和退化。

因此，深入研究藻类对海洋环境的影响及其生态学意义，对于保护海洋生态系统和促进海洋可持续发展具有重要意义。

首先，藻类对海洋生态系统的影响主要表现在三个方面：养分循环、食物网和气候调节。

藻类在海洋中是重要的初级生产者，通过光合作用将无机物转化为有机物，为海洋生物提供养分和能量。

此外，藻类还可以作为海洋生态系统中的底层食物来源，成为浮游动物、底栖生物等腹部结构的重要营养来源之一。

在气候调节方面，藻类通过吸收大气中的二氧化碳，缓解了气候变化对海洋的影响。

然而，藻类也会带来一些不利的影响。

其中，海洋赤潮是藻类之一最常见的问题之一。

赤潮是由于天气、浪浪、流潮等多种因素导致氮磷营养盐过量导致的产生的。

当藻类突然增生并且密度较高时，会导致海水呈现红色甚至棕红色，也会释放出一些有毒物质，危害周围的生物，就像是某些病毒，可以间接造成生态系统的破坏。

此外，藻类在死亡时也会释放出大量有机物质，导致海洋中的氧气不足，进而引发鱼类等海洋生物的大规模死亡。

面对这些问题，科学家们提出了一些措施来保护和恢复海洋生态系统。

一方面，需要加强环保监管，控制海洋河流和废水排放，限制一些化学肥料和农药的使用。

另一方面，也需要使用生物除污技术，将一些具有特定分解和净化能力的生物，如蚯蚓和海草之类加入海洋生态系统，起到减少藻类增生的效果。

同时，还需要加强科学研究，深入了解藻类的生长规律和影响机制，为应对海洋环境问题提供理论支撑和技术手段。

总之，藻类是海洋生态系统中不可或缺的一部分，对海洋生态功能发挥具有重要的贡献。

然而，当受到污染和其他不利因素影响时，藻类也会带来严重的问题和影响。

因此，科学家们需要持续关注藻类对海洋环境的影响，保护和恢复海洋生态系统，促进海洋可持续发展。

赤潮的生态学研究进展和展望杨刚(浙江海洋学院海洋科学与技术学院,浙江舟山316004)摘要本文针对赤潮的生物学研究、赤潮发生机制，赤潮的生态学效应，赤潮的生物学监测和赤潮的防治等方面对整体的赤潮研究进行了简单的回顾和应用介绍，最后对赤潮的研究重点和未来发展方向进行了评述。

关键字赤潮发生机制生态学效应监测防治分类号赤潮(red tide)又称有害藻华(harmful algae bloom )，是由于某种(或某些)微小的浮游藻类或原生动物或细菌，在一定的条件下爆发性繁殖(增殖)或高密度聚集引起水体变色的一种有害的生态异常现象。

赤潮形成后，对海洋生态系统的破坏难以估量: ①赤潮生物的爆发性增殖会造成海水pH值升高，粘稠度增大，改变水生生态系统的群落结构; ②藻类大量死亡时分解作用消耗水中的氧气，导致水域的动物因缺氧而死亡; ③藻类过度密集会堵塞鱼贝类生物的鳃部，使其窒息而死; ④有的赤潮藻类本身含有毒素，鱼贝等生物接触后会发生中毒反应。

有的赤潮毒素容易在鱼贝体内蓄积，人们误食含有毒素的水产品后会引起肢体麻痹，甚至中毒致死。

[1]据报道记载，赤潮在古代发生的次数非常稀少。

20世纪以来，由于工农业迅速发展，沿海地区人口激增，大量的工业废水和城市生活污水未经处理直接排放到海洋中，造成内湾、河口和沿岸水域的严重有机污染和富营养化，赤潮的发生频率不断升高。

并且，赤潮影响的水域面积越来越大，引发赤潮的藻种也越来越多(Hallegraeff,1993 )。

[2]当前，每一个拥有海岸线的国家都受到赤潮的威胁。

因此，赤潮已经成为世界沿海国家所面临的主要海洋环境问题，引起了国际上的广泛关注。

许多临海国家特别是日本和美国已投入大量的人力和物力进行研究。

从发展趋势看，赤潮的发生机理、危害、预测和防治仍将是今后赤潮研究的主流。

1. 赤潮的生物学研究据报道，世界各地己引发过赤潮的生物有200种(福代康夫，1990)。

[3]赤潮生物除少数的原生动物和细菌外，大都属于浮游植物，包括蓝藻、硅藻、甲藻、金藻和隐藻等门类，其中硅藻和甲藻占多数。

赤潮及其对海洋生态系统的影响研究随着城市化和工业化的发展，人类日益增加的排污和废水处理不当，导致了水体养分过剩，破坏了生态平衡。

其中，赤潮是一种海洋生态系统的常见问题，也是一种严重的水体污染现象。

赤潮是一种由藻类产生的、水体中明显可见的红色或棕色污染浮游生物现象。

它产生的原因是，水体的氮、磷等元素过量，导致了藻类爆发性增长。

这些过量生长的藻类会聚集在海面上，形成一层色彩鲜艳的薄膜，严重影响了海洋生态系统和人类活动。

赤潮所造成的影响十分严峻，它不仅会损害水下生态系统的健康和稳定性，还会对人们的生活和社会经济带来负面影响。

在海洋生态系统方面，赤潮会导致水下生态系统的生物多样性和生产率下降。

赤潮藻类大量繁殖的同时，还会消耗水中的氧气，由此导致水中氧气浓度下降，甚至在水下生态系统中形成缺氧区域。

这将严重影响水下生态系统的正常功能，引起许多生态环境问题。

赤潮还会对人类生活乃至现代经济产生深远的影响。

大规模的赤潮爆发会使得周边地区的海水变得异样，散发出难闻的臭气，进而对喜欢海边度假和垂钓的市民带来影响。

此外，在这种情况下，海洋产业也会受到严重冲击，渔业和海洋养殖业都会受到负面影响，从而影响到社会经济的发展。

因此，对赤潮问题的研究是十分必要的。

我们需要在经济发展的同时，采取科学措施，关注海洋生态环境的健康。

在当前的环境中，减少化肥农药渗漏和排放，改进流域污染管理、提高污水处理回收利用等是减缓赤潮发生的有效途径。

此外，我们还可以加强科学研究，探寻赤潮产生和发展的原因，为制订赤潮防治措施提供科学依据。

总之，赤潮对于海洋生态环境的影响是极大的，它不仅威胁着海洋生态系统的健康和安全，而且还会对人类的生活和经济产生深刻影响。

因此，我们需要采取有效措施，加强对赤潮的研究和管理，保护海洋生态环境的发展及其可持续性。

赤潮藻类的生态学研究赤潮是一种由藻类或细菌引起的海洋现象，常见于温带和亚热带海域。

赤潮藻类是指引发赤潮的藻类，包括硅藻、甲藻、裸藻、铁球藻、链球菌等。

赤潮不仅会对海洋生态环境和渔业产业产生影响，还会对人类的健康造成威胁。

因此，对赤潮藻类的生态学研究具有重要意义。

赤潮藻类的生境分布赤潮藻类的生存和繁殖受到很多因素的影响，主要包括温度、光照、营养盐和浮游生物密度等。

不同种类的赤潮藻类对这些环境因素的要求也不同。

例如，某些针对低光照条件的甲藻物种可以在深海中繁殖，而肉眼可见的铁球藻则喜欢于温度较高的近海区域繁殖。

赤潮藻类的繁殖方式赤潮藻类的繁殖方式与一般植物不同，有性和无性繁殖并存。

不同的赤潮藻类有不同的繁殖方式，比如，一些硅藻种类可以进行漂浮繁殖，一些甲藻种类可以通过“裸子孢子”进行繁殖等等。

有的赤潮藻类繁殖能力比较强，常常会导致赤潮爆发。

赤潮藻类对海洋生态环境的影响赤潮藻类的生长和繁殖会导致海洋富营养化现象，在水体中释放出过多的氮、磷等营养盐，这会使得水体的营养趋于高浓度。

高浓度的营养盐会导致海洋中浮游生物的数量大幅增加，但这些浮游生物不仅是赤潮藻类自身，也包括其他的浮游生物，导致海洋生态环境失衡。

此外，赤潮藻类还会对海洋生态系统和渔业产业造成负面影响，比如会损害渔业资源、破坏海洋生态系统和引发有害藻类的生长等等。

赤潮藻类的防治对于赤潮藻类的防治，目前主要采用的是生物学方法。

这包括添加一些能够抑制赤潮藻类繁殖的微生物和富营养化物质的降解细菌、提高水球数目和种类等等。

此外，针对赤潮藻类的种类和特点，发展适合的防治技术是赤潮治理的关键。

结语赤潮藻类的生态学研究是非常重要的，它有助于我们深入了解这些藻类的生态习性和繁殖机制，帮助我们更好地防治赤潮造成的危害。

希望在未来的科研工作中，我们能够更加深入地了解赤潮藻类，并对其进行更好的防治。