渤海海区赤潮发生特点的研究
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作为一名地理教师,我认为学生们需要了解导致赤潮发生的地理条件与气候因素。
赤潮是指水体中某种藻类由于过度生长,导致水色变红或变绿,大量死亡后堆积,污染水体和沿岸海域的一种自然灾害。
一、地理条件1.海水温度赤潮的发生与海水温度有着密切的关系。
由于海水温度的变化,海水的营养物质含量会发生改变,从而影响了海洋生态系统中各种生物的繁殖和生长情况。
对于一些产生赤潮的海藻,其生长需要在一定温度范围内进行,温度在适宜范围内,就会加速这些海藻的繁殖速度,进而导致赤潮的发生。
2.水深水深是导致赤潮的另一重要地理条件。
在海洋生态系统中,同一种藻类由于生长的光合作用不同,它们选择生长的水深范围也不同。
有些藻类需要在浮游生物觅食的表层附近进行生长,同时还需要光合作用等条件相配合,这种藻类的浮游生物在表层附近繁殖的很快,之后又会沉降到下层水体。
这些伴随着大量死亡的藻类,就会变成有害的毒素,进而造成赤潮。
3.海水营养物质的含量海水营养物质的含量是另一个关键的地理条件。
海洋生态系统中的微生物、浮游生物、底栖生物等都需要营养物质的供应,但是毒素的大量累积,会对生物体健康造成不良影响,甚至导致死亡。
此时,氮、磷等营养物质就能刺激有害的赤潮生物的繁殖生长,从而加速了赤潮的形成。
二、气候因素1.海洋风海洋中的鱼类、浮游生物等随着海流的运动会在各个海域之间移动,而海洋风也是导致这些物种迁移的重要因素。
海洋风可以影响海面水相的流动,从而改变海水的混合情况和养分的分布,对赤潮的发生有着重要的影响。
2.降雨量降雨量也是赤潮发生的重要气候条件。
大量降雨中含有大量的微量元素,豢养了一些人工种植的海藻和有害赤潮生物。
如果降雨量过大,河流入海的水质也会受到影响,水中的营养物质会增多,同时还会带来大量有害物质,这也会促进有害赤潮生物的生长。
通过了解赤潮发生的地理条件和气候因素,我们可以更好地预防和对抗赤潮,减少其对环境和生态造成的影响。
我们需要共同努力,将赤潮发生的环境恶化降到最低,让我们的海洋生态系统更加健康、可持续。
渤海海洋生物灾害及防控管理对策渤海是中国最大的内陆海,也是中国重要的海洋产油区和渔业区。
随着人类活动的不断发展,渤海海洋生物灾害也日益引起人们的关注。
生物灾害给渤海的海洋生态系统和渔业产生了严重的威胁,对此,我们必须制定有效的防控管理对策,以保护渤海的生态环境和可持续发展。
一、渤海海洋生物灾害的特点1. 海洋赤潮渤海是一个封闭的浅海,水体循环不畅,在温度、盐度和营养盐等方面条件比较适宜,是赤潮的高发区域。
赤潮是一种大规模的海洋生物灾害,会导致大量鱼类和其他海洋生物死亡,对渤海的生态系统和渔业资源造成严重影响。
2. 海洋废弃物随着城市化和工业化的发展,渤海周边地区的人口密度逐渐增加,生活垃圾和工业废水进入渤海,导致海洋废弃物的积累。
海洋废弃物不仅破坏了海洋生态环境,还对海洋生物造成伤害,影响渔业生产。
1. 加强监测和预警针对渤海海洋赤潮的特点,必须建立完善的监测和预警体系,及时发现和监测赤潮的发生和发展情况,为开展应急处置提供科学依据。
建立多部门联合监测和预警机制,加强数据共享和信息交流,提高对海洋赤潮的监测能力和预警能力。
2. 加强废弃物管理加强对渤海周边地区的生活垃圾和工业废水的治理和管理,严格控制废弃物的排放和转移。
加强海洋污染的防治工作,加大对违法排放行为的打击力度,减少海洋废弃物对渤海的影响。
3. 加强外来物种管理加强入侵物种的监测和管理,及时发现和阻止外来物种的传播和扩散。
建立外来物种防控的专项工作组织,开展外来物种的调查和监测工作,采取有效措施加强对入侵物种的防控管理,减少其对渤海生态系统的影响。
4. 加强科学研究和技术支持加强对渤海海洋生物灾害的科学研究和技术支持,开展海洋赤潮、废弃物和外来物种的基础研究和防控技术研发,提高对海洋生物灾害的应对能力和防控水平。
5. 加强宣传教育和公众参与加强对渤海海洋生物灾害的宣传教育工作,提高公众对海洋生物灾害的认识和防范意识,引导广大市民积极参与海洋环保工作,共同保护渤海的生态环境。
渤海产⽣⾚潮的原因是什么预防措施有哪些 近年来,渤海⾚潮发⽣的时间越来越早,频率越来越⾼,严重影响了海产品的⽣产和海洋环境的质量,同时也已危及⼈类健康。
下⾯是店铺精⼼为你整理的渤海产⽣⾚潮的原因,⼀起来看看。
渤海产⽣⾚潮的原因 ⾚潮的⽣成离不开环境因素,除了需要稳定的海⽔⽔体、适宜的⽔温(14℃--28℃)和盐度(17%--34%)以外,⽔体的富营养化----丰富的营养盐、适量的微量元素和有机物也是⾚潮⽣成的关键因素。
海⽔⽔体的富营养化是⼈类在⽣产和⽣活活动中排放的废⽔、污⽔和废物污染造成的。
在温度、盐度适宜,海⽔⽔体稳定的情况下,海⽔的富营养化就会使⾚潮⽣物(藻类等)迅速繁殖,海洋环境恶化,形成⾚潮。
渤海总⾯积7.8万平⽅千⽶,有32条⼊海河流(带来89.6%陆源污染物),总径流量854.6亿⽴⽅⽶/a,渤海每年受纳污⽔量为31亿吨(含污染物80万吨),致使渤海环境⽇趋严重,⽽渤海湾是⼀个半封闭的浅海内海,⽔体交换能⼒差,⾃净能⼒低,再加上近年来环渤海地区的开发和发展缺乏环境保护措施,海湾沿岸⼤量排污,海域环境污染严重,致使⾚潮现象频繁发⽣。
2002年,渤海近岸海域污染依然严重,未达到清洁海域⽔质标准的⾯积约为3.2万平⽅公⾥,已占渤海总⾯积的41.3%,较上年增加了16.7个百分点。
此外,渤海⾚潮的发⽣是与海洋环境污染和⽣态破坏相互作⽤,能量长期积聚⽽后爆发的结果。
即环境污染促使⽣态破坏,⽣态破坏⼜加重了环境污染。
渤海沿岸的各种⼯业废⽔、⽣活污⽔、农药等,通过河流输⼊渤海。
当污染物排放量多到⼀定程度时,海洋的净化作⽤将会遭到难以恢复的破坏,从⽽严重污染了海洋环境,造成局部海区的物理、化学性质以及⽣物群落组成发⽣变化,海洋⽣态平衡遭到破坏,⽣物资源受到损失,污染物沿⾷物链转移、循环和富集。
还有很⼤⼀部分是营养盐和有机物质的排⼊,使⾃养型浮游植物的繁殖加快,初级⽣产⼒增加。
由于过度捕捞,渤海⽔产资源衰退,使渤海主要经济鱼类资源趋向⾷物链短,品种减少,且低龄化。
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。
理论探讨赤潮Red t i d e是指海洋中的一些微藻、原生动物或细菌在一定环境条件下爆发性繁殖或聚集达到某一水平,引起水体变色的一种生态异常现象[1]。
它所到之处,鱼虾陈尸,蟹贝灭绝,只有藻类疯长,生机勃勃的海洋成了一片死寂,渔民一无所获。
20世纪60年代以来,随着工农业的发展,城市污水和工农业废水大量排放入海,赤潮现象与日俱增。
在我国,60年代以前,仅记录了4次,70年代记录了20次,80年代记录了75次,进入90年代,赤潮更是频繁发生,仅2000年我国近海共发现28次。
2011年中国的海洋赤潮灾害有所减轻,全海域共发现赤潮55次,累计面积6076平方公里,赤潮发现次数和累计面积为近5年来最低,赤潮多发区仍主要集中于东海海域。
一、赤潮灾害的特征赤潮作为一种灾害,历史上早已出现过,但直到现在才变得比较严重。
赤潮是一个历史沿用名,实际上,赤潮并不一定都是红色的,它可因引发赤潮的生物种类和数量不同而呈现出不同颜色。
赤潮灾害主要特征如下。
(一)赤潮灾害的发生需要具备一定条件究竟赤潮是一种原本就存在的自然现象,还是近世纪以来人类活动频繁导致的人为污染造成的,至今仍没有定论。
但大量调查研究表明,赤潮的发生必须具备以下先决条件。
1、海域水体呈现高营养化。
2、必须有某些特殊物质参与,作为诱发因素才能引发赤潮,已知的诱发因素有:维生素B1、B12、铁、锰、脱氧核糖核酸。
3、环境条件,如水温、盐度等也决定着发生赤潮的生物类型。
发生赤潮的生物类型主要为藻类,从近几年东海几次大规模具齿原甲藻赤潮发生过程的现场理化因子监测结果可知,赤潮发生时,盐度往往介于26-32,长江口外在盐度为20左右的区域也能发生赤潮,温度介于18-21℃。
在航空遥感监测时,早晚能明显看到赤潮水体掩于表层水体以下,因而推测具齿原甲藻具有昼夜垂直移动的习性。
[2](二)赤潮的发生具有突发性特点赤潮的发生具有突发性特点,即在发生之前,难以被发觉。
中国沿海赤潮爆发的时空特性及其与环境的相关性赤潮是一种特殊海洋生态现象。
当某些海洋微藻、原生动物或者细菌大量繁殖或聚集,达到一定的密度而使水体变色,便称之为赤潮。
近年中国沿海地区赤潮频发。
为了了解并掌握其特点及规律,本研究分析过去几十年中国东海及黄海南部、渤海和南海北部三个高发区赤潮的时空分布、优势种及其变化和季节性特点,讨论赤潮跟环境的相关性。
东海和黄海南部的赤潮发生情况在整个中国近岸海域比较严重,长江口及其以南的两个海域是赤潮高发区。
该海域赤潮的频发期由上世纪80年代的7、8月份提前为2000-2004年的5、6月份;这种变化与藻种的变化相关。
2000年以前的优势种是夜光藻跟中肋骨条藻,从2000年开始大规模的东海原甲藻赤潮频发。
上升流对东海赤潮的发生有很大影响。
渤海的赤潮较集中于渤海湾跟大连湾;6月份至8月份是其赤潮高发区;从1992年代开始优势种由中
肋骨条藻变为夜光藻,这种变化与渤海海域营养盐的变化有关。
南海北部夜光藻是优势种而且全年可以发生赤潮;12月份到5月份是频发
季节,季风对赤潮的频发季节有明显的影响。
水产养殖加剧了渤海和南海北部的赤潮发生。
研究发现赤潮爆发的频率和影响面积近年都有所增加,已经对中国沿海的环境和经济造成了严重的影响。
1.3赤潮的形成过程
赤潮的形成主要经历以下4个阶段:赤潮藻类的孢子的存在——一定的物理、化学条件下开始分裂繁殖——大量的爆发性增殖形成赤潮——形成配子、产生孢子。
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2赤潮预测的研究现状
及时、准确的预测可以大大的减少赤潮灾害带来的影响,从而避免大量的经济损失。
目前国内外的主要的赤潮预测方法综述如下:
2.1单因子指数法
其中包括物理参数法:水温、透明度、水色等。
化学参数法:DO、COD、PH值、N、P(无机磷、无机氮以及各种硝酸盐、亚硝酸盐等)。
生物学参数法:叶绿素a(Chlorophylla)、藻类密度等。
2.2综合指数法
综合指数法是将相关度比较大的单因子指数综合起来形成一个综合的指数,考虑了多个因素之间的耦合作用。
这些指数主要有:
营养状态指数法:E=—CO—D—x磊D而IN—x—DIP×106。
渤海赤潮频发措施背景介绍赤潮是指水体中大量浮游植物繁殖爆发,导致水体颜色变红的现象。
渤海作为中国最大的近岸浅海之一,自上世纪90年代以来,赤潮频发现象越来越严重,给渤海地区的海洋生态环境和渔业资源带来了很大的压力。
为了应对这一问题,渤海地区采取了一系列的措施来减轻赤潮对海洋生态环境的影响。
主要措施1.赤潮监测与预警体系的建立渤海地区建立了赤潮监测与预警体系,包括浮标观测站、遥感技术、船舶巡查等方法。
通过对渤海海域的浮游植物密度、海洋水质以及海洋环境参数的实时监测和收集,及时预警赤潮发生的可能性,从而采取相应的应对措施。
2.生态环境保护与治理渤海地区加强对海洋生态环境的保护与治理工作,严厉打击非法捕捞和非法排污行为,加大对生态环境破坏的处罚力度。
通过加强源头治理,减少赤潮发生的可能性。
此外,渤海地区还积极推进海洋垃圾的清理工作,减少海洋污染对赤潮的诱发作用。
3.渔业资源管理与调控渤海地区通过限制渔业资源的开发强度,控制渔业生产总量,保护渔业资源。
同时,加强渔船监管,禁止使用非法捕捞工具,减少对海洋生态环境的破坏。
此外,渤海地区还加大了对渔业资源的科学研究力度,推动渔业生态化发展。
4.河流水质改善渤海地区通过加大对入海河流的污染治理力度,改善水质,减少赤潮发生的可能性。
这涉及到对农业、工业和生活污水的治理,通过建设污水处理厂和农田面源污染治理设施,减少对河流的污染排放。
5.科学应对赤潮发生渤海地区加强科学研究工作,探索赤潮的形成机制和发生规律,为赤潮的预警和防治提供科学依据。
通过建立赤潮发生与海洋环境之间的数学模型,在赤潮发生前提前作出预测,及时采取相应的应对措施,减轻赤潮的影响。
总结渤海赤潮频发问题对渤海地区的海洋生态环境和渔业资源造成了严重的威胁。
通过建立赤潮监测与预警体系、加强生态环境保护与治理、进行渔业资源管理与调控、改善河流水质以及进行科学研究和应对赤潮发生,可以有效减轻赤潮对渤海地区的影响。
渤海赤潮的成因及其防治摘要我国渤海海域污染严重,水环境遭受污染面积已经超过40%。
赤潮频发,造成的的经济损失难以估计。
渤海赤潮的发生,导致海洋鱼类大量死亡,破坏海洋的生态环境,影响沿渤海人群的经济收入,并可能通过食物链最终危害人体健康。
本文探究渤海赤潮成因主要有两方面,一是由于陆源大量污水的长期超标入海、海洋生态环境破坏、海洋不合理开发导致的海水水体富营养化,二是渤海海区天气晴朗、光照充足、水温较高、风力较弱等适宜的气象条件。
针对其主要成因及我国目前的研究现状,提出以下防治措施:控制污水入海量,防治海水富营养化;推广渤海赤潮的生态防治;科学合理地开发利用海洋;建立海洋环境监视网络,加强赤潮监视与预报服务;重视海洋环境保护的科研工作。
关键词渤海,赤潮,污染,成因,防治一、赤潮的分布及渤海赤潮重大事件赤潮已经成为全球性的公害,美国、加拿大、日本、中国、印度、印度尼西亚、马来西亚、菲律宾、韩国、法国、瑞典、挪威等30多个国家的海域都出现了频繁的赤潮,造成严重的危害。
我国海域赤潮发生越来越频繁,我国已经成为世界上赤潮最为严重的国家之一。
在我国海域中,渤海未达到清洁水质海域的面积所占的比例最大,同时也是赤潮频繁发生的海域。
据资料统计,渤海上世纪60年代以前没有赤潮记录,70年代出现3次,80年代之后,共发生赤潮40多次,最大年份赤潮面积达上万平方公里,累计经济损失数十亿元。
且渤海赤潮的发生区域已经从近海沿岸的局部海域向整个渤海近岸海域扩散,必将对渤海近岸地区造成严重的后果。
1952年黄河口附近海域发生约1 460kmz的夜光藻赤潮,持续1个月以上,造成该海域鱼类大量死亡[1]。
1977年在渤海湾海河口发生的较大规模(560平方千米)[2]、持续时间长达50多天的微小原甲藻赤潮,这次赤潮对海洋渔业造成了严重危害。
1989年9至10月在河北省黄骅市、唐海县及天津塘沽沿岸海域发生裸甲藻赤潮[3],蔓延面积达1300平方千米,养虾业遭受空前的损失,造成直接经济损失2亿多元。
中国环境科学 2018,38(3):1142~1148 China Environmental Science 基于GIS的我国渤海1952~2016年赤潮时空分布宋南奇,王诺*,吴暖,林婉妮(大连海事大学交通运输工程学院,辽宁大连 116026)摘要:收集了渤海海域自1952年有赤潮发生记录以来长达65a的相关资料,采用地理信息系统(GIS)技术研究了该海域赤潮发生的时空分布特征,并对其危害程度进行了评估.研究结果表明,渤海赤潮发生最频繁的区域为渤海湾北部、辽东湾西部和东部的海域;渤海共发生赤潮189次,其中影响面积超过1000km2的有21次;2000年以后,赤潮发生频率在明显增加;在6、7和8月份赤潮发生次数最多,分别占总次数的26%、22%和21%;由夜光藻、中肋骨条藻和原甲藻引发的赤潮次数分别为65、11和10次;发生在渤海湾西部、辽东湾西部以及黄河口海域的赤潮对海洋生态危害最大.首次以可视化的方法全方位展现和认识了渤海海域65a来赤潮发生的范围、分布与特点,实现了对该地区发生赤潮信息的整合与处理.这一方法对其他海域赤潮研究亦具有借鉴价值.关键词:环境;赤潮;地理信息系统;渤海;时空分布中图分类号:X145 文献标识码:A 文章编号:1000-6923(2018)03-1142-07Temporal and spatial distribution of harmful algal blooms in the Bohai Sea during 1952~2016 based on GIS. SONG N an-qi, WAN G N uo*, WU N uan, LIN Wan-ni (College of Transportation Engineering, Dalian Maritime University, Dalian 116026, China), China Environmental Science, 2018,38(3):1142~1148Abstract:The data of harmful algal blooms (HABs) from 1952 to 2016in the Bohai Sea was collected. Geographic Information System (GIS) technique was employed to analyze the temporal and spatial characteristics of these HAB events, and it was further applied to evaluate the harm caused by these HAB events. It was found that, there were three red tide-prone areas: northern Bohai Bay, western and eastern Liaodong Bay; The HAB events occurred 189total times, 21of which were larger than 1000km2 in areal extent; After 2000, the frequency of HAB outbreaks increased significantly; During the months of June, July and August, the HAB occurrence in the Bohai Sea was 26%, 22% and 21%, respectively; Outbreaks of the dominant HAB species N octiluca scintillans, Skeletonema costatum, and Prorocentrum minimum occurred 65, 11 and 10, respectively; The western Bohai Bay, western Liaodong Bay and Yellow River estuary suffered serious harm caused by HAB events. A visual approach was utilized in present study to fully identify the scope, distribution, and characteristics of HABs in the Bohai Sea over the past 65years, thus the integration and treatment of HAB events were achieved. The approach can serve as a reference for the monitoring and management of HAB events in other sea areas.Key words:environment;harmful algal blooms (HABs);GIS;Bohai Sea;temporal and spatial distribution赤潮是海洋中某些浮游藻类、原生动物或细菌,在一定的环境条件下,爆发性繁殖或聚集而引起海洋水体变色的一种有害生态异常现象.它不仅破坏海洋渔业资源和生产,恶化海洋环境,影响滨海旅游业,而且还可能通过被赤潮污染的海产品造成人体中毒,甚至死亡[1-4].目前,赤潮己成为世界沿海国家普遍面临的海洋环境灾害之一.如何预防赤潮灾害,尽可能减少赤潮灾害造成的损失已成为人们越来越关注的重要问题.渤海是我国唯一的半封闭内海,也是重要的鱼虾蟹生息场所,具有十分重要的生态价值.自上世纪90年代初期以来,渤海发生赤潮的频次和规模逐年上升.频繁发生的赤潮严重影响了该海域的养殖、旅游以及生态,已经成为该海域最主要的海洋灾害之一[5-7].因此,为减少赤潮对该海域生态的损害,加强对赤潮的监测与管理,研究其发生的时空特征并评估其对渔业资源的风险是十收稿日期:2017-07-26基金项目:国家海洋软科学项目(JJYX201612-1)* 责任作者, 教授, wangnuodlmu@3期 宋南奇等:基于GIS 的我国渤海1952~2016年赤潮时空分布 1143分必要的.目前,已有大量关于赤潮的研究,但这些研究大都局限于针对某一次赤潮在面积、位置、诱发物种以及经济损失方面进行分析[8-15],而系统地针对整个海域赤潮的长期演变规律与时空分布特征却鲜有研究.从环境保护的管理角度,后者的研究更为重要,也更为困难.鉴于地理信息系统(GIS)已大量地应用于环境方面[16-18],尤其在研究赤潮方面具有明显的技术优势[19-20],本文在对渤海长达半个世纪的调查以及详尽统计分析的基础上,利用GIS 技术分析1952~2016年渤海赤潮的时空分布特征,全面评估赤潮造成的伤害,以可视化的方法展现和认识渤海赤潮发生的范围、分布以及特征,可为渤海地区的赤潮监测与管理提供借鉴. 1 数据与方法1.1 研究区域渤海海域面积75618km 2,位于北纬37°0′~ 41°0′、东经116°35′~122°0′,三面环陆,东面以渤海海峡与黄海相连,海峡口宽59海里,由莱州湾、渤海湾、辽东湾和渤海中部等4个部分所组成(图1).图1 渤海及各海湾位置Fig.1 The location of the Bohai Sea and three bays1.2 数据收集本文收集并整理了自1952~2016年渤海发生赤潮的历史记录,这些数据主要来自于中国海洋环境质量公报(1998~2016)、中国海洋灾害公报(2000~2016)、渤海沿岸省市的海洋环境质量公报以及相关的研究论文.由于时间过于久远,统计载体落后,因而早期的个别年份只能查到当年发生赤潮的次数与面积,缺少赤潮发生的地点、规模与诱发生物种类,因此,个别年份发生赤潮的部分信息可能不完整,但在统计规律上,少量数据的缺失并不影响总体上分析赤潮的演变趋势和本文研究的主要结论.1.3 数据处理与分析方法本研究借助地理信息系统软件(ArcGIS 10.3)对65a 来渤海海域赤潮的时间和空间分布特征进行分析.GIS 技术具有强大的管理和分析空间地理数据的能力,能够对复杂的赤潮原始记录进行数据管理和分析.尽管赤潮覆盖的海域一般是具有一定规模的多边形水面,但在本研究中仍用“点”来代替,这样做的原因是由于GIS 技术能有效地分析点数据的特征规律.分析中,本文采用国际通用的GCS -WGS -1984坐标系,将每1a 的赤潮记录独立创建为1个图层,每1次赤潮的信息(如位置、面积等)都储存在图层文件的属性表中.采用GIS 技术的核密度估计法来分析65a 来渤海赤潮发生的频率.2 渤海赤潮时空分布特征2.1 空间分布特征为了识别赤潮频繁发生的海域,本研究采取将65a 中各年度发生赤潮的图层进行叠加的方法,形成了一系列的点分布图,利用核密度估计法(KDE)在地图上标出赤潮发生的密度分布.所谓核密度估计法,是一种估计随机变量概率密度的非要素方法,用以反映空间点的相对集中程度.具体做法是:在地图上标记1个核,即预先定义的具有连续半径的圆.假定靠近核中心的点比远离中心的点具有更大的权重.随着圆形在整个海域移动,每1个点的密度都可以计算出来.通过对不同半径移动圆的测试,最终将半径确定为0.1°(经纬度的单位,约为8.8km).该半径对于点的分析来说是较大的,但却可以使更多的赤潮得以覆盖,从而产生一个更加平滑的密度分布图.上述过程通过Arcgis 软件空间分析模块实现,计算结果按等间1144 中 国 环 境 科 学 38卷隔由低到高划分为5个等级(即低、中低、中、中高和高).图2为通过计算得到的1952~2016年渤海赤潮发生的频率图2.由图2可知,渤海的赤潮基本分布于近岸海域,发生最频繁的海域为渤海湾的北部、辽东湾的西部和东部海域.图2 渤海赤潮发生的频率分布(1952~2016) Fig.2 Frequency of HAB events in the Bohai Sea(1952~2016)图3为渤海发生赤潮的空间分布图.据统计,在1952~2016年期间,渤海总共发生赤潮189次,其中,影响面积小于50km 2有99次,50~100km 2之间的有12次,100~500km 2之间的有33次,500~ 1000km 2之间的有7次,超过1000km 2的有21次(具体位置见图3和表1).将赤潮发生的时间按不同时段统计后发现,在1952~1999年的48a 间,赤潮面积超过1000km 2的仅发生10次;而在2000~2014年的15a 间,赤潮面积超过1000km 2的便已经发生了11次,较大规模的赤潮发生频率在明显增加.图3 渤海赤潮发生的空间分布(1952~2016)Fig.3 Map showing the spatial distribution of HABevents in the Bohai Sea (1952~2016)表1 渤海发生面积大于1000km 2赤潮的记录(1952~2016)Table 1 Occurrences of HAB events in the Bohai Sea from 1952~2016 (areal extents greater than or equal to 1000km 2)年份 日期 发生地点以及范围 面积(km 2) 诱发赤潮的物种 1952 5月 黄河口附近海域 1460 夜光藻 1989 08-05 河北沧州市沿岸海域 1300 裸甲藻 1990 06-18 莱州湾近岸海域 2000 无记录 1990 08-26 莱州湾北部海域 1200 无记录 1990 08-03 莱州湾东部海域 1000 无记录 1998 09-02 莱州湾中部海域 1000 夜光藻 1998 09-18 葫芦岛附近海域 5000 叉角藻 1998 09-25 天津近岸海域 1500 叉角藻 1999 07-02 渤海湾歧口以东海域 1500 酱紫色 1999 07-13 辽东湾近岸海域 6300 夜光藻 2000 07-23 渤海湾中部海域 1040 无记录 2004 06-11 黄河口附近海域 1850 棕囊藻2004 06-12 天津塘沽附近海域至渤海湾中东部和北部海域 3200 米氏凯伦藻2005 06-02 渤海湾、天津至滨州 3000 米氏凯伦藻 2005 06-16 辽宁营口鲅鱼圈附近海域 2000 夜光藻2006 10-22~11-05 河北黄骅附近海域 1600 球形棕囊藻 2009 05-31 渤海湾附近海域 4460 赤潮异弯藻 2010 06-24~07-12 秦皇岛~绥中沿岸海域 3350 红色中缢虫2012 06-08~06-20 河北唐山港-秦皇岛至辽宁绥中附近海域 3400 抑食金球菌2013 05-25~08-31 秦皇岛绥中附近海域 1450 抑食金球藻 2014 05-15~08-07秦皇岛近岸海域 2000 抑食金球藻3期 宋南奇等:基于GIS 的我国渤海1952~2016年赤潮时空分布 11452.2 时间分布特征2.2.1 年度变化特征 图4为1952~2016年渤海每年发生赤潮的次数统计.数据表明,从1952~1989年,渤海仅发生3次赤潮,分别是1952年5月在黄河口附近海域(37°48′N,119°18′E)发生的影响面积达1460km 2的赤潮,赤潮优势种为夜光藻;1977年在渤海湾海河口发生的560km 2持续时间达50d 之多的微小原甲藻赤潮;以及1989年8月在渤海湾南部海域发生的1300km 2的赤潮,优势种为裸甲藻.20世纪90年代,渤海总共发生赤潮21次.2000~2016年,赤潮总次数达到165次,是20世纪以前48年总和的8倍.5101520251952197719851986198719881989199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013201420152016次数图4 渤海赤潮发生的次数年度变化(1952~2016)Fig.4 Interannual variations of HAB occurrences in the Bohai Sea (1952~2016)图5 渤海海域赤潮发生时间统计(1952~2016)Fig.5 Map showing the temporal changes of HAB occurrences in the Bohai Sea (1952~2016)图5为渤海赤潮在不同时间段的分布情况.图中显示:2000年以后,渤海的赤潮分布范围更加广泛且逐渐由近岸海域向渤海中部扩散,其中辽东湾东部和西部海域的赤潮分布最为密集.这一结果与近年来长江口[21,22]、珠江口[23]附近海域赤潮发生的时间分布特征相似.2.2.2 季节变化特征 65a 来的统计表明,渤海赤潮的发生具有明显的季节性.图6为每个月赤潮发生的比例.由图可知,每年赤潮发生次数最多的时间段是6月,约占26%;7月和8月赤潮发生1146 中 国 环 境 科 学 38卷的次数基本相同,分别是22%和21%;11月是1952~2016年间赤潮发生次数最少(1%)的月份.图6 渤海海域各月赤潮发生比例(1952~2016) Fig.6 Seasonal variation of HAB occurrences in theBohai Sea during 1952~2016统计分析还发现,每年赤潮的高发时间也在不断变化.在1952~2002年间,渤海每年发生赤潮的时段为5~9月,最早的赤潮发生于5月中旬,最晚发生于9月末.2003年以后,最早的赤潮已提前至4月中旬,最晚延迟至11月中旬,这表明赤潮发生的时间跨度已有所加大(图7).值得注意的是,65a 间,渤海在1~3月和12月份的冬季没有出现过赤潮.月份年份赤潮发生时间图7 渤海海域发生赤潮的季节性分布(1952~2016) Fig.7 Seasonal distribution of HAB outbreaks during1952~20162.2.3 赤潮物种的分布特征 据不完全统计,在1952~2016年期间,渤海海域共发现赤潮物种计23种.从遗漏的情况看,约有45次赤潮没有记录诱发物种,约占赤潮发生总数的26%.在已有统计中,渤海赤潮的优势种类主要为:夜光藻、中肋骨条藻、红色中缢虫、球型棕囊藻、叉角藻、裸甲藻、原甲藻等(表2).其中,夜光藻赤潮共发生了65次,占有优势种类记录的赤潮总数的47%,其次是原甲藻11次;中肋骨条藻、红色中缢虫和球型棕囊藻引起的赤潮次数分别为10次、7次和5次.表2 渤海主要赤潮物种(1952~2016)(以首次出现时间排序)Table 2 The main causative species of HABs events in the Bohai Sea between 1952 and 2016 (ordered by theyear of first occurrence)优势物种 首次出现的年份 次数夜光藻 1952 65源甲藻 1977 11裸甲藻 1989 5叉角藻 1998 3圆筛藻 2001 2红色中缢虫 2001 7角毛藻 2001 3中肋骨条藻 2002 10海洋卡盾藻 2002 4球型棕囊藻 2004 5米氏凯伦藻 2004 5海洋褐胞藻 2004 1赤潮异弯藻 2006 5塔玛亚历山大藻 2006 1浮动弯角藻 2007 1无纹环沟藻 2011 2微型鞭毛藻 2011 1柔弱根管藻 2011 1抑食金球藻 2012 5具刺膝沟藻 2012 1多纹膝沟藻 2012 3丹麦细柱藻 2012 2大洋角藻 2013 1未记录 45此外,65a 来,渤海赤潮优势种类随时间的推移变化明显.21世纪以前(1952~1999年),在发现有赤潮优势种类记录的14次赤潮中,以夜光藻为优势种类的赤潮10次,以叉角藻为优势种类的赤潮2次,原甲藻(560km 2)和裸甲藻(1300km 2)赤潮各1次.进入本世纪以后,赤潮优势种类明显增多,除了夜光藻、中肋骨条藻以外,一些对海洋生物有毒害作用、甚至可能会产生贝类毒素(PSP)的赤潮生物也纷纷出现,例如球型棕囊藻、海洋卡盾藻、米氏凯伦藻等,而这些种类在1999年之前并没有在渤海引发过赤潮.3期 宋南奇等:基于GIS 的我国渤海1952~2016年赤潮时空分布 11472.3 赤潮风险评估 本研究采用的赤潮风险模型主要针对赤潮对渔业资源造成的危害,其评价模型为[18]: T H =T ×C ×A ×D ×E /L (1)式中:T H 表示赤潮造成的相对危害;C 表示赤潮的优势种密度,个/L;T 表示赤潮是否有毒性;A 表示赤潮的发生面积,km 2;D 表示赤潮的持续时间,d;E 表示赤潮的发生位置是否处于渔业和养殖活动区域;L 表示距离海岸线的距离,km. 假定当赤潮发生时,如果优势种密度、毒性及发生的面积均较大、持续的时间较长、且位于渔业和养殖活动区域,则产生的危害就相对较大;当赤潮发生距离海岸线较远时,则危害较小.式(1)中T 和E 的设定采用经验值,赤潮种有毒性时设T 为1,否则为0.5;如赤潮发生位于养殖活动区,则E 为1,否则为0.由于赤潮优势种密度(C )数量级较高(106),所以本文采用其对数变换后的值进行计算.对于缺少统计数据的赤潮,则将式(1)中的C 、A 和D 分别设为1×106个/L 、1km 2和1d.模型评价结果由低至高按几何间隔[24]划分为5个等级,表示赤潮对渔业资源造成的危害相对大小. 图8 渤海赤潮对渔业资源危害分布示意(1952~2016)Fig.8 Threats posed by HAB events in the Bohai Sea(1952~2016)利用arcgis 软件按式(1)进行计算的结果见图8.由图8可知,渤海海域发生的赤潮对渤海湾西部、辽东湾西部和莱州湾黄河口海域的危害最大(图8).这一结果可为政府决策提供有效信息:如果在赤潮危害较大的海域建设水产养殖区,那么就应该有针对性的制定减少发生赤潮的措施及应急方案.2.4 讨论60a 来渤海赤潮次数变化的原因较多,目前尚无明确的定论,但已有研究认为以下因素可能会有一定影响.首先是科学研究的开展.总体上说,我国对赤潮的科学研究迟于欧美等国.1977年以前,我国关于赤潮的研究报告和论文总共不到10篇.1978年以后,我国政府和科学家开始加强对赤潮的科学研究工作,随后在全国范围内开展了赤潮研究,从而获取了大量赤潮调查数据[25].其次是监测工作的大力开展.1989年渤海黄骅海域发生大面积赤潮后,我国政府开始重视赤潮监测工作,并成立专门的海洋赤潮监测小组,通过现场调查、航空调查和卫星遥感等多种手段进行定期监测,使得1990年以后的赤潮数据比较完整,可以反映赤潮发生的基本情况[26].渤海沿岸地区的经济发展是1990年后渤海赤潮次数变化的一个主要因素[27].近20a 来,渤海周边地区城市化发展十分迅速,渤海沿岸省市已成为我国人口聚集的主要地区之一.据统计,2015年渤海沿岸13个省市的人口总量约7千万,比1990年增加17%,年均增长率达1.7%;渤海沿岸13个城市的GDP 从1990年的0.16万亿元,增长到2015年的5.6万亿元,年均增长率为17%,远高于我国城市经济增长的平均水平.人口和经济的快速增长,导致沿岸地区的生活污水和工业废水排放量大幅增长.1990年,城市生活污水和工业废水排放总量仅为12亿t,到2015年已增至80亿t,增长了7.2倍.这些污水通过地下管道或地表河流流入渤海,导致渤海海洋环境恶化,从而引发赤潮.除上述因素外,部分学者认为温度、光照和盐度等因素也会在一定条件下诱发赤潮[28-29].总之,渤海赤潮的发生受众多因素的影响,还有待于深入研究.3 结论3.1 在空间分布上,渤海湾北部、辽东湾西部和东部是渤海重点发生赤潮的海域.在1952~2016年间渤海发生的189次赤潮中,影响面积小于50km 2有109次,50~100km 2之间的有15次,100~ 500km 2之间的有35次,500~1000km 2之间的有9次,超过1000km 2的达21次.1148 中国环境科学 38卷3.2在时间分布上,渤海在1952~1989年的37年间仅发生了3次赤潮;在1990~1999年的10a间共发生赤潮21次,主要集中于1990年(7次)与1999年(7次);2000年以后17a间共发生赤潮165次,这一数字是1952~1999年48a赤潮总数的8倍,而且超大面积的赤潮均在2000年以后频繁发生,赤潮的分布范围更加广泛,且逐渐由近岸海域向渤海中部扩散.3.3统计发现,渤海赤潮发生具有明显的季节性.重点发生赤潮的时间段为每年的6~8月.2003年以前,最早的赤潮发生于5月中旬,最晚发生于9月末.而在2003年以后,最早的赤潮已提前至4月中旬,最晚的延迟至11月中旬.3.4渤海赤潮优势种类随时间的推移变化明显.渤海主要的赤潮优势种类为:夜光藻、球形棕囊藻、叉角藻、红色中缢虫、中肋骨条藻、裸甲藻、利马原甲藻等23种.其中,球型棕囊藻、海洋卡盾藻、米氏凯伦藻等在1999年之前从未在渤海引发过赤潮.3.5赤潮的风险评估结果表明,渤海湾西部、辽东湾西部和莱州湾黄河口海域的赤潮对渔业资源的危害较大.因此,在制定赤潮的监测与管理方案时应重点考虑上述区域.参考文献:[1] 郭皓,丁德文,林凤翱,等.近20a我国近海赤潮特点与发生规律 [J]. 海洋科学进展, 2015,33(4):547-558.[2] 王初升,唐森铭,宋普庆.我国赤潮灾害的经济损失评估 [J]. 海洋环境科学, 2011,30(3):428-431.[3] 李雪丁.福建沿海近10a赤潮基本特征分析 [J]. 环境科学,2012,33(7):2210-2216.[4] Wu F C, Meng W, Zhao X L, et al. China Embarking onDevelopment of its Own National Water Quality Criteria System [J].Environmental Science & Technology, 2010,44(21):7992-7993. [5] 张青田.中国海域赤潮发生趋势的年际变化 [J]. 中国环境监测, 2013,29(5):98-102.[6] 洛昊,马明辉,梁斌,等.中国近海赤潮基本特征与减灾对策[J]. 海洋通报, 2013,(5):595-600.[7] 林凤翱,卢兴旺,洛昊,等.渤海赤潮的历史、现状及其特点 [J].海洋环境科学, 2008,27(S2):1-5.[8] 匡翠萍,谢华浪,苏平,等.基于FBM法追踪秦皇岛海域赤潮迁移扩散 [J]. 中国环境科学, 2016,36(8):2505-2515.[9] 刘艳,赵卫红,苗辉.2011年春季东海赤潮演替过程中海水中的游离态多胺 [J]. 中国环境科学, 2015,35(11):3452-3461.[10] Tang D, Kawamura H, Oh I S, et al. Satellite evidence of harmful algalblooms and related oceanographic features in the Bohai Sea during autumn 1998 [J]. Advances in Space Research, 2006,37(4):681-689. [11] Stephen V C, Hockey P. Evidence for an increasing incidence andseverity of Harmful Algal Blooms in the southern Benguela region [J].South African Journal of Science, 2007,103(5/6):223-231.[12] 庞勇,聂瑞,欧林坚,等.红色中缢虫赤潮中浮游植物细胞碱性磷酸酶的研究 [J]. 海洋环境科学, 2015,34(5):736-742. [13] 刘桂英,葛坤,宋伦,等.米氏凯伦藻的研究进展 [J]. 海洋科学, 2015,39(9):117-122.[14] 尹翠玲,张秋丰,刘洋,等.2012年渤海湾赤潮监控区赤潮发生及富营养化状况 [J]. 海洋湖沼通报, 2014,1:137-142.[15] 吴婷,韩秀荣,赵倩,等.赤潮爆发对东海赤潮高发区典型断面氮的影响 [J]. 海洋环境科学, 2013,32(2):196-200.[16] 曾业隆,周全,江栗,等.基于遥感与GIS的青藏高原典型电网工程生态环境敏感性分析 [J]. 中国环境科学, 2017,37(8):3096-3106. [17] 于云江,杨彦.基于GIS的松花江沿岸某区浅层地下水污染特征及人群暴露风险评价 [J]. 中国环境科学, 2013,33(8):1487-1494.[18] 孙兆彬,安兴琴,陶燕,等.基于GIS和大气数值模拟技术评估兰州市PM10的人群暴露水平 [J]. 中国环境科学, 2012,32(10): 1753-1757.[19] Wu Z X, Yu Z M, Song X X, et al. The spatial and temporalcharacteristics of harmful algal blooms in the southwest Bohai sea [J]. Continental Shelf Research, 2013,59(2):10-17.[20] Zhao D Z, Zhao L, Zhang F S, et al. Temporal occurrence andspatial distribution of red tide events in China's coastal waters [J].Human and Ecological Risk Assessment, 2004,10(5):945-957. [21] 刘录三,李子成,周娟,等.长江口及其邻近海域赤潮时空分布研究 [J]. 环境科学, 2011,32(9):2497-2504.[22] Liu L S, Zhou J, Zheng B H, et al. Temporal and spatialdistribution of red tide outbreaks in the Yangtze River Estuary and adjacent waters, China [J]. Marine Pollution Bulletin, 2013, 72(1):213-221.[23] 韦桂秋,王华,蔡伟叙,等.近10年珠江口海域赤潮发生特征及原因初探 [J]. 海洋通报, 2012,34(4):466-474.[24] Wang J, Wu J. Occurrence and potential risks of harmful algalblooms in the East China Sea []. Science of The Total Environment, 2009,407(13):4012-4021.[25] 苏纪兰.中国的赤潮研究 [J]. 中国科学院院刊, 2001,16(5):339-342.[26] 赵冬至.我国赤潮灾害分布规律与卫星遥感探测模型 [D]. 华东师范大学, 2004.[27] Tong S Q, Song N Q, Yan H K, et al. Management measures andrecommendations in improving the Bohai Sea environment over the last quarter century [J]. Ocean & Coastal Management, 2014,91(2):80-87.[28] 张福星,姚玉娟,马林芳.温州沿海赤潮发生的水文气象条件及赤潮特征分析 [J]. 海洋预报, 2016,33(5):89-94.[29] 朱德弟,陆斗定,王云峰,等.2005年春初浙江近海的低温特征及其对大规模东海原甲藻赤潮发生的影响 [J]. 海洋学报(中文版), 2009,31(6):31-39.作者简介:宋南奇(1990-),男,辽宁大连人,大连海事大学博士研究生,研究方向为海洋经济与环境.发表论文4篇。
第41卷第6期 2020年 11月水生态学杂志Journal of HydroecologyV o U l,N o.6N o v.2020DC)I:10.15928/j.l674 - 3075.2020.06.0172000-2016年渤海赤潮发生规律及影响因素研究窦勇,尚金沛,邵蓬,高金伟,贾旭颖,周文礼(天津农学院水产学院天津市水产生态及养殖重点实验室,天津300384)摘要:探究渤海赤潮发生规律和影响因素,能为预报与防治赤潮灾害提供科学依据。
利用历史统计数据和相关性分析方法,以2000 -2016年渤海发生的赤潮事件为对象,研究了赤潮发生的时空动态、赤潮生物的生态演替以及与温度、营养盐、地理水文要素和厄尔尼诺-南方涛动事件(E N S O)的关联。
结果表明:(1)时间尺度上,每年5-8月是赤潮高发期,2-4月和11月赤潮发生频次较低;(2)空间分布上,赤潮集中发生在河北秦皇岛-唐山-辽宁绥中近岸、辽宁营口鲅鱼圈附近以及渤海湾近岸海域;(3)共检出赤潮生物40种,包括甲藻18种、硅藻18种、金藻2种、褐胞藻1种•另外还有原生动物1种,其中甲藻门的夜光藻(iVocn'/Mru )、裸甲藻sp.)和亚历山大藻(sp.),金藻门的球形棕囊藻(P/iaeoc:yshs g/oAosa )以及桂藻门的中肋骨条藻海链藻(TTia/ass/as/ra s p.)和角毛藻(C/iae/occros sp.)是潮海爆发频次较高的赤潮优势种,海区赤潮生物存在明显的生态演替现象;(4)温度和营养盐结构对赤潮爆发及其优势种演替起到关键作用,高通量的陆源污染物与弱化的水动力相互叠加为诱发赤潮提供了条件,而厄尔尼诺效应强度与赤潮发生面积呈显著正相关(P C0.05)。
关键词:渤海;赤潮;时空动态;生态演替;影响因素中图分类号:Q178.5 文献标志码:A 文章编号:1674 3075(2020)06 -0141 -08赤潮是海洋中某些浮游藻类、原生动物以及微生物在特定的环境条件下爆发性增殖并聚集而引起的一种使海水变色的生态异常现象,赤潮的发生对海洋生态环境、近海水产养殖甚至人类生命健康都会产生严重的负面影响(W a n g &• W u,2009;刘录三 等,2011;李雪丁,2012;刘霜等,2014)。
摘要自2000年以来,渤海海域每年都有赤潮发生,这往往使渤海沿海水域受其影响。
卫星遥感技术和海洋水色观测卫星图像,已经成功地用于识别和观测赤潮的发生、发展和消亡。
然而,由于研究的水体、使用的遥感数据和建模方法都各不相同,因此需针对渤海海域的水体特点建立特定的赤潮反演模型。
世界首个地球同步海洋水色成像仪GOCI在监测渤海海域赤潮的分布和短期运动上具有明显的优势。
本文利用云覆盖较少的GOCI遥感数据,建立了一个改进型赤潮指数(red tide index)的赤潮反演模型,并且证明了在浑浊水域中描述赤潮的有效性。
2014年5月15日、26日和28日的每天8幅RI图像均呈现出赤潮面积先增大后减小的变化,并且使用RI阈值3.8、4和4.2,虽然赤潮面积有所改变,但一天内相对的变化趋势仍基本保持一致。
并且一天中渤海海域的赤潮面积变化非常明显,赤潮藻类优势种的垂直迁移可能是导致赤潮表面表达短期变化的主要原因。
5月15日、26日和28日赤潮区域叶绿素浓度均在11:30达到最大值,一天内叶绿素浓度的不断变化是引起赤潮的藻类垂直迁移导致的结果,但赤潮情况并不与叶绿素浓度呈正比。
因此,GOCI可以有效地进行渤海赤潮的短期和长期运动监测。
本文利用MODIS光谱反射率数据和渤海海域实测叶绿素a浓度进行了相关分析,选择表达式(B10-B8)/(B13-B8)作为渤海海域赤潮反演的指标,相关系数达到0.7815,呈现显著相关结果。
研究发现2000-2015年期间赤潮最大发生面积波动变化特征明显,大面积赤潮和小面积赤潮间隔出现。
赤潮的发生期在4-11月,其中5-7月为赤潮的高发季节。
渤海赤潮覆盖面积极大值大多在每年6月中旬至7月初出现。
渤海重点发生赤潮的海域为渤海湾近岸海域、辽东湾西部的秦皇岛附近海域、营口鲅鱼圈附近海域和莱州湾黄河口近岸海域等,而且大多数发生在近岸沿海海域。
其中,2000年以来秦皇岛附近海域赤潮发生频率呈逐年增加趋势,从2009年开始秦皇岛附近海域每年都暴发大规模的抑食金球藻褐潮,这可能与当地的养殖活动密切相关。
渤海海洋生物灾害及防控管理对策渤海是中国最大的内陆海,是重要的海洋生态系统和经济开发区。
然而,随着经济的快速发展,渤海区域海洋生态环境面临多种生物灾害的威胁,包括赤潮、海藻水华、有毒有害生物等。
这些生物灾害不仅影响渔业和海洋生态系统的平衡,也对人类健康和生产生活带来直接或间接的危害。
目前,渤海地区正积极采取一系列防控措施来减缓这些生物灾害对环境和社会的不利影响。
一、赤潮防治赤潮是一种由海水中微小浮游生物大量繁殖而引起的水质污染现象。
渤海区域经常发生红色赤潮,对渔业和海洋生态系统造成严重威胁。
针对赤潮,渤海地区事先采取了大规模的生物化学防治策略。
目前,防控策略包括改进农业生产模式以减少营养物输入、建立早期预警体系以及探索赤潮灾害的综合治理方法。
二、海藻水华防治海藻水华是由大量浮游植物在水体中繁殖引起的一种现象。
海藻水华会导致海洋生态系统受损,并对渔业造成影响。
为了解决海藻水华的问题,渤海地区采取了多种措施。
这些措施包括:减少污染物质进入水体中、加强观测和预警、加强治理措施并维护海洋生态系统健康平衡。
目前,多家研究机构和政府实体都在加强监测和评估水体中的藻类和其他海洋植物的数量,并针对不同原因制定相应的管理方案。
三、有毒有害生物防治渤海地区存在许多有毒有害生物,如水蜘蛛、海胆、海蜇等。
这些生物会对渔业、水上运动、游泳日常生活等带来真切威胁。
为了对付这些有害生物,渤海地区制定了一系列防控方案。
这些方案包括:采取有效预警措施,对监测到有毒有害生物的区域进行及时报警和封锁;加强警示和宣传,提高公众对有毒有害生物威胁的意识和了解程度;chǔlǐduìyǒuxídushēngwùó fāngzhì ,即提高应急响应和处理能力,确保及时发现和处理有毒有害海洋生物。
综上所述,渤海区域要解决自身的生物灾害问题,可采取多种预防措施,例如加大生态环保力度、加强科学研究、建立严格的防控体系与制度。
渤海赤潮多发的原因赤潮形成的原因是十分复杂的,不同海域、不同季节、不同环境等都是影响赤潮生成的条件,但是,普遍认为,赤潮生物的存在和水体的富营养化是形成赤潮的基础因素.海洋受到有机污染,赤潮生物利用氮、磷、碳等营养元素,大量繁殖和积聚.而Fe、Mn、Co、Zn、Si及维生素B1、B12、四氮杂茚、间二氮杂苯等增加,可成为赤潮发生的诱导因素.海区的地理位置、地形特征、水文、气象、海流、海况等,是形成赤潮的自然因子.在海水流速缓慢或停滞的内湾,较封闭海湾的交汇面,峰面及排污口附近沿岸,海水出现上层温跃层,中间有逆温层或有上升流的海域,或因季风影响,出现无氧缺氧水团,强台风、大暴雨后盐度下降,气温、水温、气压升高,均可成为赤潮形成的条件.人为因素中,含氮、磷、COD的废水、生活污水、高密度养殖区、农田化肥、农药随径流入海,大气中NOx溶解、微生物分解等,也均可形成赤潮.赤潮是局部海域因浮游生物突发性地大量增殖和高密度聚集(几百万~几千万个赤潮生物/ml海水)而使海水变色发臭的异常现象。
它是海洋严重污染的结果。
赤潮的成因首先是携带大量无机营养盐和有机物的工业废水和生活污水排入海洋所引起的海水富营养化,它是赤潮形成的物质基础。
1.关于赤潮的治理方法,据报道已有多种,如工程物理方法、化学方法以及生物学的方法。
物理法——粘土法目前国际上公认的一种方法是撒播粘土法。
利用粘土微粒对赤潮生物的絮凝作用去除赤潮生物,撒播粘土浓度达到1000mg/L时,赤潮藻去除率可达当65%左右。
有报道称在小型实验场去除率可达95%~99%。
20世纪80年代初,日本在鹿儿岛海面上进行过具有一定规模撒播粘土治理赤潮的实验。
1996年韩国曾用6×104T粘土制剂治理100km2海域赤潮。
2、化学除藻法是利用化学药剂对藻类细胞产生的破坏和抑制生物活性的方法进行杀灭控制赤潮生物,具有见效快的特点。
最早使用的化学药剂是CuSO4,易溶于水,在使用过程中极易造成局部浓度过高而危害渔业,同时在海水的波动下迁移转化太快,药效的持久性差,也易引起铜Cu的二次污染,有机化合物在淡水除藻中具有药力持续时间长、对非赤潮生物影响小等优点,用有机化合物杀灭和去除赤潮生物也已有相关的报道。
第27卷 增刊2海洋环境科学Vol.27,Supp.2 2008年8月MAR I N E ENV I RONMENT AL SC I ENCE Aug.2008【调查与研究】渤海赤潮的历史、现状及其特点3林凤翱1,卢兴旺2,洛 昊2,马明辉1(1.国家海洋环境监测中心国家海洋局海洋生态重点实验室,辽宁大连116023;2.大连水产学院生命科学与技术学院,辽宁大连116023)摘 要:论述了渤海赤潮发生的历史、现状与特点,并且较详实地阐明了渤海赤潮的时空特征与变化趋势,赤潮优势种类与时间变化趋势。
结果表明,重点发生赤潮的海域为:渤海湾、莱州湾、辽东湾西部海域、辽东湾中部海域和营口鲅鱼圈附近海域;重点发生时间段为:每年的6~8月;主要的优势种类为:夜光藻、球形棕囊藻、叉角藻、红色中缢虫、中肋骨条藻等。
2000年到2006年共记录到赤潮80次,累计赤潮面积约19800km2,年平均发生赤潮次数和面积分别是90年代年均值的4.2倍和1.6倍;而且近年来渤海赤潮的发生特点明显呈现出时间段延长、次数和面积增加、分布空间扩大、优势种类增多的发展趋势。
关键词:渤海;赤潮;特点中图分类号:X55 文献标识码:A 文章编号:100726336(2008)增刊220001205H istory,st a tus and character isti cs of red ti de i n Boha i SeaL IN Feng2ao1,LU Xing2wang2,LUO Hao2,MA M ing2hui1 (1.Nati onalMarine Envir onmentalMonit oring Center,Dalian116023,China;2.College of L ife Sciences and Technol ogy,DalianFisheries University,Dalian116023,China)Abstract:Both the hist ory and status of the red tide and its characteristics in Bohai Sea were discussed,aswell as the temporal2s patial distributi on and trends were described.Further more,the dom inant s pecies and their change trends were als o stated.The results showed that the red tide were often observed during the peri od of Jun.t o Aug.and in foll owing sea areas,Bohai Bay,Laizhou Bay,the west coast of L iaodong Bay,the coast of centralL iaodong Bay and nearby Yingkou Bayuquan.The main dom inant s pecies of har m2 ful algal bl oom included Noctiluca scintillans,Phaeocystis gl obosa,Ceratium furca,Mes odinium rubrum,Skelet one ma costatum,etc.80ti m es and about19800km2of the red tide were recorded fr om2000t o2006,which were4.2and1.6ti m es than that of the1990s in frequency and areas.I n recent years,the red tide becomes more and more seri ous in frequency and areas etc.Key words:Bohai sea;red tide;characteristics 渤海是我国唯一的内海,自古以来就是我国经济鱼虾类的重要产卵场和索饵育肥场,黄海、渤海和东海北部的重要渔业资源有40%在这里产卵,素有“鱼虾摇篮”的美誉。
渤海赤潮的成因及其防治摘要我国渤海海域污染严重,水环境遭受污染面积已经超过40%。
赤潮频发,造成的的经济损失难以估计。
渤海赤潮的发生,导致海洋鱼类大量死亡,破坏海洋的生态环境,影响沿渤海人群的经济收入,并可能通过食物链最终危害人体健康。
本文探究渤海赤潮成因主要有两方面,一是由于陆源大量污水的长期超标入海、海洋生态环境破坏、海洋不合理开发导致的海水水体富营养化,二是渤海海区天气晴朗、光照充足、水温较高、风力较弱等适宜的气象条件。
针对其主要成因及我国目前的研究现状,提出以下防治措施:控制污水入海量,防治海水富营养化;推广渤海赤潮的生态防治;科学合理地开发利用海洋;建立海洋环境监视网络,加强赤潮监视与预报服务;重视海洋环境保护的科研工作。
关键词渤海,赤潮,污染,成因,防治一、赤潮的分布及渤海赤潮重大事件赤潮已经成为全球性的公害,美国、加拿大、日本、中国、印度、印度尼西亚、马来西亚、菲律宾、韩国、法国、瑞典、挪威等30多个国家的海域都出现了频繁的赤潮,造成严重的危害。
我国海域赤潮发生越来越频繁,我国已经成为世界上赤潮最为严重的国家之一。
在我国海域中,渤海未达到清洁水质海域的面积所占的比例最大,同时也是赤潮频繁发生的海域。
据资料统计,渤海上世纪60年代以前没有赤潮记录,70年代出现3次,80年代之后,共发生赤潮40多次,最大年份赤潮面积达上万平方公里,累计经济损失数十亿元。
且渤海赤潮的发生区域已经从近海沿岸的局部海域向整个渤海近岸海域扩散,必将对渤海近岸地区造成严重的后果。
1952年黄河口附近海域发生约1 460kmz的夜光藻赤潮,持续1个月以上,造成该海域鱼类大量死亡[1]。
1977年在渤海湾海河口发生的较大规模(560平方千米)[2]、持续时间长达50多天的微小原甲藻赤潮,这次赤潮对海洋渔业造成了严重危害。
1989年9至10月在河北省黄骅市、唐海县及天津塘沽沿岸海域发生裸甲藻赤潮[3],蔓延面积达1300平方千米,养虾业遭受空前的损失,造成直接经济损失2亿多元。
渤海赤潮多发的原因是什么渤海地区经常出现赤潮的现象,那么渤海赤潮多发的原因是什么呢?渤海湾内分布的城市工业以轻工、化工为主,重工也有不少,部分地区开采石油,这些工业的排污存在着的问题和一些无法避免的环境污染事件,再加上环渤海地区的人口密集,生活污水中含有的营养物质,这些都是导致有毒赤潮的原因.海水的温度是赤潮发生的重要环境因子,20—30℃是赤潮发生的适宜温度范围。
科学家发现一周内水温突然升高大于2℃是赤潮发生的先兆。
海水的化学因子如盐度变化也是促使生物因子—赤潮生物大量繁殖的原因之一。
盐度在26—37的范围内均有发生赤潮的可能,但是海水盐度在15—21.6时,容易形成温跃层和盐跃层。
温、盐跃层的存在为赤潮生物的聚集提供了条件,易诱发赤潮。
由于径流、涌升流、水团或海流的交汇作用,使海底层营养盐上升到水上层,造成沿海水域高度富营养化。
营养盐类含量急剧上升,引起硅藻的大量繁殖。
这些硅藻过盛,特别是骨条硅藻的密集常常引起赤潮。
这些硅藻类又为夜光藻提供了丰富的饵料,促使夜光藻急剧增殖,从而又形成粉红色的夜光藻赤潮。
据监测资料表明,在赤潮发生时,水域多为干旱少雨,天气闷热,水温偏高,风力较弱,或者潮流缓慢等水域环境。
随着全国沿海养殖业的大发展,尤其是对虾养殖业的蓬勃发展。
也产生了严重的自身污染问题。
在对虾养殖中,人工投喂大量配合饲料和鲜活饵料。
由于养殖技术陈旧和不完善,往往造成投饵量偏大,池内残存饵料增多,严重污染了养殖水质。
另一方面,由于虾池每天需要排换水,所以每天都有大量污水排入海中,这些带有大量残饵、粪便的水中含有氨氮、尿素、尿酸及其它形式的含氮化合物,加快了海水的富营养化,这样为赤潮生物提供了适宜的生物环境,使其增殖加快,特别是在高温、闷热、无风的条件下最易发生赤潮。
由此可见,海水养殖业的自身污染也使赤潮发生的频率增加。
赤潮也是属于海洋灾害的一种,那么赤潮的形成与对人类的危害体现在哪,会继续为大家介绍的,想要了解更多的海洋灾害小知识请到。
渤海湾天津近岸海域首次棕囊藻赤潮初探屠建波;张秋丰;徐玉山;胡延忠;石海明【期刊名称】《海洋通报》【年(卷),期】2011(030)003【摘要】In this paper, the series data of dynamic chasing monitor to the first Phaeocystis globosa Scherffel red tide in Tianjin coastal sea areas of Bohai Bay in 2006. It is found that: (1) A sudden eruption of the first Phaeocystis globosa Scherffel red tide causes less damage to marine life. To a certain extent, a conclusion from the laboratory experiment was validated that the Phaeocystis globosa Scherffel cells in lower temperature waters accumulated rapidly to the climax, but it also decreased the yield of the toxin and lightens its toxic action. (2) The occurrence of Phaeocystis globosa Scherffel red tide consumes a large quantity of nutrients and this releases the serious eutrophication to some degree. The concentration's changes of nitrate and phosphate are the limiting nutritive factor and they preferably reflect the progress of the red tide. (3) The ration's unbalance of N, P and Si urged by the quick-rising of the inorganic nitrogen and the serious eutrophication status are the main reasons of this redtide.Therefore, further strengthening the supervisory to the discharge of the land-sourced pollutants is rather important to alleviate the serious eutrophication phase and to reduce the probability of the red tide's occurrence once again.%利用2006年渤海湾天津近岸海域首次棕囊藻赤潮各发生区域动态应急监测资料,对其水体理化参数进行了分析.主要得出如下结论:(1)渤海湾天津近岸海域首次爆发的相对低温条件下棕囊藻赤潮虽然来势凶猛,但对区域生物并没有造成明显毒害影响,一定程度上佐证了低温条件下棕囊藻细胞数量积累迅速但合成毒素的数量却相对较少的实验室研究结论.(2)棕囊藻赤潮的发生消耗了水体中大量的营养盐,一定程度上缓解了区域水体富营养化状况,水体中硝酸盐和活性磷酸盐是赤潮的限制营养因子,其浓度变化较好地反映了本次棕囊藻赤潮发生、发展及消亡的迁移路线图.(3)水体中高含量无机氮所造成的区域营养盐比例的失衡和水体严重富营养化是本次棕囊藻赤潮发生的主要原因.因此加强对陆源污染物排放的监控从而减轻日趋严重的海水富营养化,对于降低棕囊藻赤潮的发生可能性和提供一个健康的生态环境至关重要.【总页数】4页(P334-337)【作者】屠建波;张秋丰;徐玉山;胡延忠;石海明【作者单位】国家海洋局天津海洋环境监测中心站,天津300450;天津市海洋环境监测预报中心,天津300450;国家海洋局天津海洋环境监测中心站,天津300450;天津市海洋环境监测预报中心,天津300450;国家海洋局天津海洋环境监测中心站,天津300450;天津市海洋环境监测预报中心,天津300450;国家海洋局天津海洋环境监测中心站,天津300450;天津市海洋环境监测预报中心,天津300450;国家海洋局天津海洋环境监测中心站,天津300450;天津市海洋环境监测预报中心,天津300450【正文语种】中文【中图分类】Q949.25【相关文献】1.有机氮比例和光强对赤潮藻球形棕囊藻生长和光合作用的影响 [J], 陈园;徐宁;段舜山2.海洋赤潮藻球形棕囊藻在氮磷富营养下的细胞增殖 [J], 蔡卓平;黄伟伟;段舜山3.由球形棕囊藻引发的赤潮研究进展 [J], 黄琴;王一帆;王琰;卜梦雅;陈胤名4.改性黏土法消除球形棕囊藻赤潮的现场实验与效果评估 [J], 曹西华;俞志明;邱丽霞5.北部湾海域微型、微微型浮游植物类群季节变化及其与棕囊藻赤潮的关系初探[J], 赵越;于仁成;张清春;孔凡洲;亢振军;曹振轶;耿慧霞;郭伟;周名江因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。