基于营养盐的渤海湾海域中肋骨条藻赤潮危险度评估
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赤潮是什么赤潮的产生原因及危害展开全文赤潮在国际上把它称为“有害藻华”,因为它是水中的一些细菌、原生动物和浮游植物在特定的环境条件下突发性地增殖或高度聚集从而引起水体变色现象。
赤潮是什么赤潮是海区中某些微小的浮游生物大量爆发性繁殖或高度聚集而引起水体变色的现象,发生赤潮时海水通常会出现红色、褐色、粉红色、绿色等颜色,俗称这种水为“铁锈水”、“臭水”、“牛粪水”等。
赤潮如同地震、台风,是一种自然灾害,古来有之,国内外早有记载。
它形成的机理复杂,是水文、气象、化学、生物等多种因素综合作用的结果。
诱发赤潮的浮游生物种类繁多,主要有东海原甲藻、夜光藻、米氏凯伦藻及中肋骨条藻等。
赤潮又分为无毒赤潮和有毒赤潮。
无毒赤潮一般是无害的,许多港湾著名的“蓝眼泪”景观,其实就是由一种夜光藻产生的赤潮。
而有毒赤潮中的赤潮生物能够生泌麻痹性贝毒、下痢性贝毒、神经性贝毒等毒素,人类一旦食用就易引起中毒反应。
此次,在泉州、漳州海域发现的赤潮优势种为链状裸甲藻,为福建有记录以来第一次出现。
它具有以下特征:(1)细胞裸露或具薄胞壁,,一般为16-32个细胞链状群体。
(2)它属于广温广盐型,生长的温度范围4℃-30℃,17-28℃快速生长,盐度范围15-35.5。
链状裸甲藻赤潮对海区其他生物有哪些危害发生赤潮的海域,赤潮生物数量异常升高,与其他生物共同竞争营养物质和生存空间,导致其他物种死亡;赤潮海域水体中普遍出现高pH值、高溶解氧、高叶绿素-a等特征,夜晚又由于高密度生物的呼吸作用,水体通常又会出现缺氧状况,特别是赤潮消亡期间,死亡了的赤潮生物极易为微生物分解,从而消耗了水体中溶解氧,使水体缺氧甚至无氧,导致海洋生物的死亡;链状裸甲藻会分泌生物麻痹性贝类毒素(简称“PSP”),直接导致海洋生物死亡。
链状裸甲藻赤潮不仅危害到海洋其他生物,也会危害到人体健康。
由于水体中赤潮藻种密度较高,贝类摄食了大量具有麻痹性贝类毒素的链状裸甲藻后,毒素在体内不断富集,消费者食用了含有贝毒的水产品后,就有可能会引起食用者中毒。
共培养条件下强壮前沟藻与中肋骨条藻的相互作用冀晓青;韩笑天;郑立;白洁;俞志明【摘要】半连续条件下研究了强壮前沟藻与中肋骨条藻不同接种密度下种间的相互作用,按照以下条件:(1)1×10<'4>个/cm<'3>强壮前沟藻与1×10<'4>个/cm<'3>中肋骨条藻;(2)1×10<'4>个/cm<'3>强壮前沟藻与5×10<'4>个/cm<'3>中肋骨条藻;(3)1×10<'4>个/cm<'3>强壮前沟藻与10×10<'4>个/cm<'3>中肋骨条藻接种进行共培养实验;在五种培养滤液中培养中肋骨条藻,起始密度为1×10<'4>个/cm<'3>利用双藻竞争模型分析两者的竞争抑制参数,结果表明:半连续共培养条件下,强壮前沟藻对三种接种密度的中肋骨条藻都产生强烈的生长抑制作用(P<0.05),三种接种密度比例下强壮前沟藻对中肋骨条藻的抑制能力分别是中肋骨条藻对强壮前沟藻抑制能力的8.2,3.4和14.2倍;不同接种密度中肋骨条藻对强壮前沟藻的生长抑制作用并没有显著的差异(P>0.05);中肋骨条藻在五种去藻滤液中生长都受到显著抑制(P<0.05),强壮前沟藻中肋骨条藻与强壮前沟藻共培养实验结果表明,对中肋骨条藻的生长具有抑制作用,这种抑制作用是可以通过分泌胞外产物来实现,而与细胞的直接接触没有必然联系.%In order to investigate the growth interactions between each microalgae, two microalgae Amphidinium carterae Hulburt and Skeletonerna costatum (Greville) Cleve were studied with different densities using semi-continuous cultures in controlled laboratory conditions (temperature, light and illuminating periodicity, etc.) and sufficient nutrition supply every day.When 1 × 104 cell/cms A.carterae and 1 × 104cells/cms S.costatum were inoculated into the same medium, growth of A.carterae was slightly suppressed, while S.costaturn was notably suppressed.Other inoculum resulted in reducedS.costatum maximum cell densities.These results were consistent with those of simultaneous assays using cell-free filtrates of mono-algal and semi-continuous cultures.That is, exposure to cell-free filtrates ofA.carterae or A.carterae s-S.costaturn had a inhibitory effect onS.costatum.A mathematical model was used to simulategrowth and interactions of A.carterae and S.costatum in semi-continuous cultures, which indicated thatA.carterae outcompeted S.costatum over time.And the inhibition exerted by A.carterae on S.costatumwas about 8.2, 3.4 and 14.2 times stronger than the inhibition exerted by S.costatum onA.carteraewhen they were set at A.carterae and 1 × 104 cells/cm3S.costat um, A.carterae and 5 × 104 cells/cms S.costatum and A.carterae and 10 × 104 cells/cm3 S.costatum, respectively.These results successfully demonstrate that allelopathy is involved in the growth interactions between A.carterae and S.costatum, and extraeellular metabolites have been suggested to be one factor contributing to the formation and/or maintenance of dinoflagellate blooms.Cell-free filtrate cultures is one of the basic approaches on allelopathy research which noted that cell-to-cell contact is not necessary for inhibitory effects between algae.【期刊名称】《海洋学报(中文版)》【年(卷),期】2011(033)001【总页数】7页(P146-152)【关键词】强壮前沟藻;中肋骨条藻;半连续共培养;去藻滤液培养;化感作用【作者】冀晓青;韩笑天;郑立;白洁;俞志明【作者单位】中国科学院,海洋研究所,海洋生态与环境科学重点实验室,山东,青岛,266071;中国海洋大学,环境科学与工程学院,山东,青岛,266100;中国科学院,海洋研究所,海洋生态与环境科学重点实验室,山东,青岛,266071;国家海洋局,第二海洋研究所,海洋生态与生物地球化学重点实验室,浙江,杭州310012;国家海洋局,第一海洋研究所,海洋生态研究中心,山东,青岛,266061;中国海洋大学,环境科学与工程学院,山东,青岛,266100;中国科学院,海洋研究所,海洋生态与环境科学重点实验室,山东,青岛,266071【正文语种】中文【中图分类】Q178.53化感作用最早是通过野外观察发现的。
中肋骨条藻与微小亚历山大藻间的他感作用研究王蕊;王江涛;沙相宇;孙本晶;马海力【摘要】Interaction between Skeletonema costatum and Alexandrium minutum was investigated by bi-algal cul-ture,filtrate culture in f/2 medium.The results showed that the cell-free filtrate of the S.costatum culture in later exponential growth phase inhibited the growth ofA.minutum apparently,and the effect of inhibition was related to the proportion of S.costatum cell-free filtrate in the culture.The inhibited effect was more significant on the process of mixed culture,however there was no allelopathic effect of A.minutum on S.costatum.Moreover,the influence of self-allelochemical—15(S)-HEPE on the growth microalgae was studied by adding standard substance into the cultures of S.costatum andA.minutum.While this substance was not the allelochemical that inhibit the growth of A.minutum.Further studies would be focused on analyzing allelochemicals released by S.costatum in the filtrate culture.%在 f/2全营养培养条件下,采用共培养以及滤液交叉培养的方法研究了中肋骨条藻(Skeletone-ma costatum)和微小亚历山大藻(Alexandriumminutum)之间的竞争作用,结果表明:微小亚历山大藻指数生长后期的无藻细胞滤液对中肋骨条藻的生长没有抑制作用,但中肋骨条藻滤液明显抑制了微小亚历山大藻的生长,且抑制作用随着中肋骨条藻滤液比例的增大而增大,他感作用是影响这两种微藻间竞争的重要方式之一;通过向培养基中添加自他感物质标准品15S-hydroxy-5Z,8Z,11Z,13E,17Z-eicosapentaenoic acid (15(S)-HEPE)考察其对中肋骨条藻自身以及微小亚历山大藻生长的影响,发现15(S)-HEPE 在中肋骨条藻滤液中并不是能够抑制微小亚历山大藻生长的他感物质,今后应进一步深入分析中肋骨条藻释放的抑制微小亚历山大藻生长的他感物质。
海洋赤潮藻对环境的危害摘要:赤潮灾害的多发性和普遍性极大危害了海产养殖业和渔业资源,严重破坏了正常的海洋生态系统,直接威胁着人类的生存环境和健康水平。
不仅渔业资源和鱼类养殖业遭受了极大的破坏,海洋生物的种群结构乃至整个海洋生态系统也受到了影响。
在赤潮灾害中,鱼类的大量死亡带来的危害和损失占相当大的比重。
因此,本文对这些海洋赤潮藻对环境危害的研究结果进行了综述。
关键词:赤潮藻;危害;赤潮赤潮是由赤潮藻引起的海洋生态灾害,有害赤潮藻的种源、其生理生态特点及物种和遗传多样性变化,是引发有害赤潮的内因。
随着人口和经济的快速增长,人类活动的加强改变了沿海生态系统的结构和功能,增加了海水中营养盐的含量、改变了气候条件及其他环境因子,赤潮则是这种转变的结果。
有害赤潮已经成为当今全球性的海洋灾害,与沙尘暴并列为我国目前面临的、由于人类活动而造成的两大自然灾害之一,严重制约沿海经济的发展、破坏海洋生态环境、威胁人类健康。
据不完全统计,近二十年来,我国的有害赤潮事件就达300多起,仅1998年全年发生赤潮22起,直接经济损失达10亿元以上。
[1]1 赤潮藻的分类赤潮是当今全球性的海洋灾害之一,一方面表现在有害赤潮发生的范围不断扩大,另一方面,能够形成赤潮的有害藻种类数也在不断增加。
已有的资料表明,能够形成赤潮的微藻约在84—267种,其中有毒的在60—78种,约占海洋种浮游植物的1.8%一1.9%l3 。
常见的赤潮毒素有麻痹性贝毒(Paralytic Shellfish poisoning,PSP)、腹泻性贝毒(Diarrhetic Shellfish poisoning,DSP)、神经性贝毒(Neurotoxic Shellfish poisoning,NSP)、记忆丧失性贝毒(Amnesic Shellfishpoisoning,ASP)、西加鱼毒(Ciguatera Fish Poisoning,CFP)等。
赤潮的主要特征参数和化学环境
邹淑美;张朝贤
【期刊名称】《黄渤海海洋》
【年(卷),期】1992(010)003
【摘要】海域富营养化是发生赤潮的必要条件,其主要特征参数的临界值为:COD3 mg/dm^3,无机氮2~10 mol/dm^3,无机磷0.45 mol/dm^3。
1987年7月20日~8月13日在日本濑户内海伊江群岛一带爆发了鞭毛藻Chattonella antiqua 大赤潮。
中村泰男等人跟踪调查了赤潮发生时的化学环境.细胞浓度变化:从<10个/cm^3→250个/cm^3→30个/cm^3。
水温:层化显著至消失,表层与底层温差降到0.7℃.盐度:30.0~33.9.营养盐浓度变化:较高→较低→速减→耗尽。
【总页数】4页(P73-76)
【作者】邹淑美;张朝贤
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】P731.27
【相关文献】
1.烟台市赤潮多发海域主要环境因子的变化趋势 [J], 梁爱萍;姜雪梅
2.大亚湾澳头增养殖区赤潮与环境的关系研究II.环境因子与微量元素主导型赤潮的关系研究 [J], 吴京洪;杨秀环;唐宝英;张展霞;李锦蓉;梁舜华
3.海州湾海域一次赤潮异弯藻赤潮与环境因子的关系 [J], 杨志远;徐虹
4.东港赤潮监控区中肋骨条藻生长的主要环境因子影响分析 [J], 赵行行;刘妍忻;宋
明;宋国斌;丁光辉
5.厦门港赤潮发生区溶解氧的时空变化与赤潮生物和环境因子的关系 [J], 庄万金因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
东海赤潮高发区营养盐结构及对浮游植物优势种演替的作用研究的开题报告一、研究背景和意义赤潮是指在海洋或淡水环境中一种或多种毒性或不毒性浮游生物数量高度聚积形成的现象。
该现象存在的时间、面积和强度均可波动,受到环境因素如温度、光照、盐度、风向等的影响。
常见的赤潮类型包括藻类、细菌和甲藻赤潮等。
近年来,在我国东海沿岸赤潮频发且范围广泛,对海洋生态环境和人类健康等带来了极大的影响。
而营养盐作为赤潮发生的重要因素之一,其浓度变化对赤潮的形成和演替有着重要的影响。
本研究旨在分析东海赤潮高发区营养盐结构,揭示其对浮游植物优势种演替的作用机制,为东海赤潮预测和控制提供科学依据。
二、研究目的1. 探究东海赤潮高发区营养盐浓度及其结构变化特征。
2. 分析不同营养盐浓度下各种浮游植物的生长特征。
3. 研究营养盐浓度变化对浮游植物群落优势种演替的影响机制。
三、研究内容和方法1. 采集东海赤潮高发区周边海域的水样,分析水样中各种营养盐的浓度,并建立营养盐浓度时间序列。
2. 确定实验室中适宜的浓度条件,将蓝藻、硅藻等典型浮游植物培养于不同基础盐浓度下,并记录生长速率、菌群结构等相关参数。
3. 在实验室中建立不同营养盐浓度条件下的浮游植物群落,运用生态学途径研究营养盐浓度变化对浮游植物群落优势种演替过程的影响。
四、预期成果1. 揭示东海赤潮高发区营养盐浓度和结构的特点,为东海赤潮的成因和演替提供科学依据。
2. 确定蓝藻、硅藻等典型浮游植物的生长速率与营养盐浓度变化之间的关系,并评价其对浮游植物群落演替的影响。
3. 深入探究营养盐浓度变化对浮游植物群落优势种演替的影响机制,为东海赤潮的预测和控制提供参考依据。
五、研究进度安排1. 确定研究方案、收集有关文献和数据(第1-2个月)。
2. 采集海洋水样和实验室生态系统分析(第3-6个月)。
3. 对数据进行分析和处理,形成研究结果,撰写论文(第7-11个月)。
4. 论文投稿及答辩(第12个月)。
第30卷 第1期海洋环境科学V o l.30,N o.1 2011年02月MAR I N E ENV I R ONM ENTAL SC I ENCE February.2011基于营养盐的渤海湾海域中肋骨条藻赤潮危险度评估文世勇1,2,赵冬至2(1.大连海事大学环境科学与工程学院,辽宁大连116026;2.国家海洋环境监测中心,辽宁大连116023)摘 要:为了定量得到赤潮危险度评估结果,在渤海湾赤潮重点监控区现场实测数据的基础上,采用已建立的基于营养盐的中肋骨条藻生长耐受性模型及赤潮危险度评估方法,评估中肋骨条藻生长的耐受性特征及其引发赤潮的危险度,并对评估方法的适用性和合理性进行验证。
结果表明,在监测期间(2006年7月29日至8月1日),中肋骨条藻赤潮危险度随着监测时间的变化呈先增大后减小的趋势,且8月1日中肋骨条藻赤潮危险度达到最大,为0.163。
评估结果与实测藻类细胞数的变化趋势相一致,表明建立的赤潮危险度评估方法具有一定的可行性和可靠性。
关键词:渤海湾;中肋骨条藻;赤潮危险度中图分类号:X55 文献标识码:A 文章编号:1007 6336(2011)01 0028 04H azard degree assess m ent of Skelet one ma costatu m red ti de basedon nutrient i n Bohai BayW EN Sh i yong1,2,ZHAO D ong zh i2(1.College ofE nvironm ental Science&Eng i neeri ng,Dalian M ariti m eUn ivers it y,Dalian116026,Ch i n a; 2.N ati on alM ari ne Env i ronm en talM on it ori ng Cen ter,Dalian116023,Ch i n a)Abstract:To obtai n t h e res u lts of h azard degree assess m en t quan titati vel y,accord i ng to the i n s it u data of the key m on itori ng area of red ti d e i n B ohai Bay,the S keletone m a cost a t um gro w t h toleran ce model and t h e hazard degree assess m entm et hod s w ere u s ed t o assess the hazard degree of S.Costa t um red tide,and verifi ed the app licab ility and rati on alit y of the ass ess m en tm et hods.The results s how ed that t he hazard degree of S.cost a t um re d ti dew it h the i n creas e ofm on itori ng p eri od first i n creased and then d ecreased duri ng t he mon i tori ng peri od,and t h e h azard degree reached t h em axi m um value(0.163)i n Augus t1,2006.The assess m en t res u lts of red ti de h azardd egree w ere cons i sten tw it h t he changes of cell dens i ty of S.cost a t um,the res u lts s ho w ed t hat t he estab lis hed m ethod of haz ard d egreeassess m ent of red ti de had so m e f eas i b ilit y and reli ab ility.K ey words:Boh aiB ay;Skeletone m a Cost a t um;haz ard degree of red ti de赤潮危险度评估是赤潮灾害风险评估的重要内容之一,是评估赤潮暴发的可能性,即评估赤潮暴发的概率,是灾害发生的概率函数,反映了灾害的自然属性[1,2]。
赤潮危险度评估的研究工作起步较晚,目前,已在自然灾害危险度定义的基础上界定了赤潮危险度评估定义[1,2];根据选取指标体系的相关原则,建立了赤潮灾害危险度评估的指标体系,并采用AH P法确定各指标在指标体系中的权重及重要性[3];根据赤潮成灾机理和灾害特点,建立了简单的危险度评估模型[1]。
随着研究工作的进一步开展,在实验培养研究结果的基础上,依据She lford耐受定律,建立了基于N/P的赤潮藻类生长的耐受性模型,该模型描述了在藻类生长过程中氮磷比对藻类最大比生长速率的影响机制[4];在藻类生长耐受性模型、初始细胞数和形成赤潮时的藻类细胞数阈值的基础上,根据不同最大比生长速率条件下藻类达到形成赤潮时的细胞数阈值所需要的时间不同,建立了一套定量划分赤潮危险度等级收稿日期:2010 10 19修订日期:2010 11 07基金项目:国家海洋局908专项(908 02 03 01)作者简介:文世勇(1979 ),男,海南东方人,博士研究生,主要从事海洋遥感与GIS技术相结合的赤潮灾害风险评估与损失的应用研究,E m ai:l s yw en@nm e m .c n第1期文世勇,等:基于营养盐的渤海湾海域中肋骨条藻赤潮危险度评估29及其危险度值的方法。
上述赤潮危险度的评估模型和方法均在实验条件下适用,在实际情况能否应用,尚需现场实测数据来进行验证。
本文是在渤海湾赤潮重点监控区现场实测数据的基础上,采用已建立的中肋骨条藻(Sk eletone m a co stat um )赤潮危险度的评估模型和方法,评估渤海湾中肋骨条藻赤潮的危险度,并对模型的适用性和合理性进行验证,为赤潮灾害减灾防灾和海域污染控制防治工作提供科学依据。
1 材料与方法1.1 研究区域渤海湾位于渤海的最西部,海水循环交换能力较弱,污染状况已非常严重[5]。
分布于渤海湾的赤潮生物共有30余种,其中硅藻17种,甲藻11种,金藻1种,原生动物1种[5]。
近年来,随着社会经济的快速发展,入海污染物大幅度增加,致使渤海湾环境质量急剧恶化,导致赤潮频发。
渤海湾特别是近岸海域为赤潮多发区,8月为赤潮发生旺季,约占全年发生率的50%,9月约占30%[5]。
据不完全统计(截至2004年),渤海湾共发生赤潮57次,其中,无毒赤潮灾害为5次,占总次数的8.77%;有害赤潮灾害为41次,占总次数的71.93%;有毒赤潮灾害为11次,占总次数的19.30%[2]。
图1 监测站位F i g .1M onitor i ng stati ons1.2 样品采集2006年7月29日至8月4日对渤海湾赤潮重点监控区进行综合调查。
采样站位见图1,其中1号、2号和4号站位为连续监测站位(每天进行一次监测),3号、5号和6号站位为每3d 进行一次监测,水样均取表层。
监测项目包括:水文要素、气象要素、化学要素和浮游植物的计数及种类分析,其中化学要素包括p H 值、盐度、溶解氧、叶绿素 a 、COD 、PO 4 P 、NO 2 N 、NO 3 N 、NH 4 N 和S i O 3 S i 等。
所有操作均按照 海洋调查规范 (GB12763)中的规定方法进行。
根据对现场监测数据进行整理分析,得到2006年7月29日至2006年8月4日4号站位水体中N 、P 浓度及其比率、中肋骨条藻暴发性增殖与消亡等变化过程资料。
1.3 基于营养盐的赤潮危险度评估方法根据2006年7月29日至2006年8月4日4号站位水体中N 、P 浓度及其比率,结合已建立的中肋骨条藻生长耐受性模型[4](公式1)计算出藻类的最大比生长速率。
然后根据公式(2)和公式(3)分别计算出中肋骨条藻生长达到形成赤潮暴发时的细胞数阈值所需要的时间和中肋骨条藻赤潮危险度,最终得到监测期间中肋骨条藻暴发赤潮的概率,即赤潮危险度。
m ax i =3.123+2.251 exp [(N /P ) 31.7]22 12.12(1)其中: m ax i 为藻类最大比生长速率(d 1);(N /P)i 表示环境中的NO 3 N /PO 4 P 。
中肋骨条藻生长达到赤潮暴发时的细胞数阈值所需要的时间为:t i =(B L /B 0) 1m ax i(2)其中:t i 表示中肋骨条藻在 m ax i下的暴发时间(d);B L 表示形成赤潮时的细胞数阈值(ce ll/L );B 0表示中肋骨条藻的起始细胞数(ce ll/L ); m ax i 同式(1)。
基于藻类生长达到赤潮形成时的细胞数阈值所需要的时间的赤潮危险度为:H =(1+0.012 t) (1/0.12)(3)其中:H 为赤潮危险度,取值从0到1,越靠近1,赤潮危险度越大,赤潮暴发的概率越大;t 为藻类生长达到赤潮形成时的细胞数阈值所需要的时间(d)。
2 结果与讨论赤潮危险度评估是评估赤潮暴发的可能。
危险度越大,赤潮暴发的概率越大,危险度越小,赤潮暴发的几率就越小。
根据赤潮危险度评估的计算方法,得到监测期间中肋骨条藻赤潮的危险度H (图2)。
从图2上可以看出,2006年7月29日,中肋骨条藻引发赤潮的危险度为5.323 10 7。
7月30日,赤潮危险度为0.064。
7月31日,赤潮危险度为0.093。
8月1日,赤潮危险度为0.163。
8月2日,赤潮危险度为0.133;8月3日,赤潮危险度为1.568 10 5;8月4日,赤潮危险度为3.40 10 10。
在监测期间,中肋骨条藻赤潮危险度均很低,赤潮危险度随监测时间的变化呈先增大后减小的变化趋势。
8月1日,中肋骨条藻引发赤潮的危险度达到最大,但是远未能达到赤潮形成的状态(赤潮形成时的危险度H =1)。
30海 洋 环 境 科 学第30卷图2 监测期间渤海湾中肋骨条藻赤潮危险度的评估结果F i g.2The assess m ent resu lts o f S.cos t atu m red ti de ha zarddegree duri ng t he mon it o ri ng period i n Boha i Bay本文得到监测期间,中肋骨条藻赤潮危险度均很低。