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赤潮

(生态现象)

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赤潮,又称红潮,国际上也称其为“有害藻类”或“红色幽灵”。是在特定的环境条件下,海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。赤潮并不一定都是红色,主要包括淡水系统中的水华,海洋中的一般赤潮,近几年新定义的褐潮(抑食金球藻类),绿潮(浒苔类)等。
“赤潮”,是海洋生态系统快3开奖号码湖北中的一种异常现象。它是由海藻家族中的赤潮藻在特定环境条件下爆发性地增殖快3开奖号码湖北造成的。海藻是一个庞大的家族,除了一些大型海藻外,很多都是非常微小的植物,有的是单细胞生物。根据引发赤潮的生物种类和数量的不同,海水有时也呈现黄、绿、褐色等不同颜色。
中文名
赤潮
外文名
red tide
分    布
受污染的水体,海洋
原    因
水污染
别    名
红潮
学    科
生态工程

赤潮简介

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赤潮又称红潮。因海洋中的浮游生物暴发性急剧繁殖造成海水颜色异常的现象。江河、湖泊中出现类似的现象,通常称为水花或水华。赤潮并不都是红色的,不同的浮游生物引起海水不同的颜色,赤潮只是各种颜色潮的总称。过于丰富的营养元素导致藻类生物的大量繁殖,而引起缺氧是产生赤潮的主要原因。铁、锰等微量元素和某些有机化合物是赤潮生物大量繁殖的重要诱因。快3开奖号码湖北由于海洋污染日趋严重,赤潮发生的次数也愈益频繁,海湾和沿岸海域更为突出。赤潮是海洋污染的信号,赤潮期河,鱼、虾、蟹、贝类大量死亡,对水产资源破坏很大,严重的还会因形成沉积物而影响海港建设。防止赤潮发生的有效措施是防止营养物质污染,特别要控制氮、磷等营养元素大量进入水体 [1] 

赤潮基本特征

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赤潮是伴随着浮游生物的骤然大量增殖而直接或间接发生的现象
不同种类的赤潮现象 不同种类的赤潮现象
。本来是渔业方面的用语,并没有严格的定义。水面发生变色的情况甚多,厄水(海水变绿褐色)、苦潮(按即赤潮,海水变赤色)、青潮(海水变蓝色)及淡水中的水华,都是同样性质的现象。构成赤潮的浮游生物种类很多,但甲藻硅藻类大多是优势种。当发生赤潮时的浮游生物的密度一般是102—106细胞/毫升。在日本近海淡水流入的内湾,自春至秋均有发生。随着城市和工业废水的增加而出现了富营养化,在东京湾濑户内海有明海等赤潮频繁发生。赤潮有时可使鱼类等水生动物遭受很大危害,这是由于赤潮浮游生物堵塞鱼鳃,引起机械障碍,和它们死后分解,迅速消耗氧气,水中氧气不足,以及分泌有害物质等造成的,〔尤其是裸甲藻属(Gymnodinium)和Olisthodiscus等危害甚大〕。一般以为是由于水不流动、富营养化、日照量增大和水温上升等因素综合作用的结果。
赤潮是一种复杂的生态异常现象,发生的原因也比较复杂。关于赤潮成因尚没有定论,科学家们认为,赤潮是近岸海水受到有机物污染所致。在正常的情况下,海洋中的营养盐含量较低,这就限制了浮游植物的生长(有些鞭毛虫类(或者甲藻类)还是一些鱼虾的食物)。但是,当含有大量营养物质的生活污水、工业废水(主要是食品、造纸和印染工业)和农业废水流入海洋后,再加上海区的其他理化因素有利于生物的生长和繁殖时,赤潮生物便会急剧繁殖起来,便形成赤潮。

赤潮形成原因

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赤潮浮游生物

所谓海洋浮游生物是缺乏发达的运动器官,没有或仅有微弱的游泳能力而悬浮在水层中常随水流移动的一类海洋生物。其中,能通过自身光合作用使海水中的无机化合物转化成生物新陈代谢所需有机化合物者,我们称之为浮游植物,不具备这种能力,即必须以浮游植物为饵者则称为浮游动物。据初步统计,世界各大洋中能形成赤潮的浮游生物有180余种,其中在中国浮游生物名录上登载的有63种。
赤潮 赤潮
能够形成赤潮的浮游生物有一个别名,这就是人们常说的“赤潮生物”。在被称之为赤潮生物的63种浮游生物中,硅藻有24种,甲藻32种,蓝藻3种,金藻1种,隐藻2种,原生动物1种。在中国,已有赤潮资料记载的赤潮生物达25种。其余的38种在中国海域均有分布,只是尚未形成过赤潮而已。因此说,有赤潮生物分布的海域并非一定会发生赤潮,这要看其密度能否达到足以使局部海域水体变色的水平。

赤潮人类活动

随着现代化工、农业生产的迅猛发展,沿海地区人口的增多,大量工农业废水和生活污水排入海洋,其中相当一部分未经处理就直接排入海洋,导致近海、港湾富营养化程度日趋严重。同时,由于沿海开发程度的增高和海水养殖业的扩大,也带来了海洋生态环境和养殖业自身污染问题;海运业的发展导致外来有害赤潮种类的引入;全球气候的变化也导致了赤潮的频繁发生。海水养殖的自身污染亦是诱发赤潮的因素之一。
赤潮是一种世界性的公害,美国、日本、中国、加拿大、法国瑞典挪威菲律宾、印度、印度尼西亚、马来西亚、韩国等30多个国家和地区赤潮发生都很频繁。首先,赤潮的发生,破坏了海洋的正常生态结构,因此也破坏了海洋中的正常生产过程,从而威胁海洋生物的生存。
其次,有些赤潮生物会分泌出粘液,粘在鱼、虾、贝等生物的上,妨碍呼吸,导致窒息死亡。含有毒素的赤潮生物被海洋生物摄食后能引起中毒死亡。人类食用含有毒素的海产品,也会造成类似的后果。
再次是大量赤潮生物死亡后,在尸骸的分解过程中要大量消耗海水中的溶解氧,造成缺氧环境,引起虾、贝类的大量死亡。
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。

赤潮海水富养

海水富营养化是赤潮发生的物质基础和首要条件
由于城市工业废水和生活污水大量排入海中,使营养物质在水体中富集,造成海域富营养化。此时,水域中氮、磷等营养盐类;铁、锰等微量元素以及有机化合物的含量大大增加,促进赤潮生物的大量繁殖。赤潮检测的结果表明,赤潮发生海域的水体均已遭到严重污染,富营养化。氮磷等营养盐物质大大超标。据研究表明,工业废水中含有某些金属可以刺激赤潮生物的增殖。在海水中加入小于3mg/dm3的铁螯合剂和小于2 mg/dm3 的锰螯合剂,可使赤潮生物卵甲藻和真甲藻达到最高增殖率,相反,在没有铁、锰元素的海水中,即使在最适合的温度、盐度、PH和基本的营养条件下也不会增加种群的密度。
其次一些有机物质也会促使赤潮生物急剧增殖。如用无机营养盐培养简裸甲藻,生长不明显,但加入酵母提取液时,则生长显著,加入土壤浸出液和维生素B12时,光亮裸甲藻生长特别好。

赤潮海水温度

水文气象和海水理化因子的变化是赤潮发生的重要原因
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。

赤潮海水养殖

海水养殖的自身污染亦是诱发赤潮的因素之一
自然因素也是引发赤潮的重要原因
赤潮多发除了人为原因外,还与纬度位置、季节、洋流、海域的封闭程度等自然因素有关。

赤潮历史记载

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2000年舟山群岛赤潮 2000年舟山群岛赤潮
赤潮是一种灾害性的水色异常现象。人类早就有相关记载,如《旧约·出埃及记》中就有关于赤潮的描述:“河里的水,都变作血,河也腥臭了,埃及人就不能喝这里的水了。” [2] 
河里的鱼必死,河也要腥臭,埃及人就厌恶吃这河里的水。
耶和华晓谕摩西说,你对亚伦说,把你的杖伸在埃及所有的水以上,就是在他们的江,河,池,塘以上,叫水都变作血。在埃及遍地,无论在木器中,石器中,都必有血。
摩西,亚伦就照耶和华所吩咐的行。亚伦在法老和臣仆眼前举杖击打河里的水,河里的水都变作血了。
河里的鱼死了,河也腥臭了,埃及人就不能吃这河里的水,埃及遍地都有了血。
赤潮发生时,海水变得黏黏的,还会发出一股腥臭味,颜色大多都变成红色或近红色。在日本,早在藤原时代镰仓时代就有赤潮方面的记载。1603年法国人马克· 莱斯卡波特记载了美洲罗亚尔湾地区的印第安人根据月黑之夜观察海水发光现象来判别贻贝是否可以食用。1831—1836年,达尔文在《贝格尔航海记录》中记载了在巴西和智利近海面发生的束毛藻引发的赤潮事件。据载,中国早在2000多年前就发现赤潮现象,一些古书文献或文艺作品里已有一些有关赤潮方面的记载。如清代的蒲松龄在《聊斋志异》中就形象地记载了与赤潮有关的发光现象。

赤潮辨别方法

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赤潮典型特征

赤潮是在特定的环境条件下,海水中某些浮游植物原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。赤潮是一个历史沿用名,它并不一定都是红色,实际上是许多赤潮的统称。赤潮发生的原因、种类、和数量的不同,水体会呈现不同的颜色,有红颜色或砖红颜色、绿色、黄色、棕色等。值得指出的是,某些赤潮生物(如膝沟藻、裸甲藻、梨甲藻等)引起赤潮有时并不引起海水呈现任何特别的颜色。

赤潮判断依据

暂时用的赤潮判断依据可分为两类。

赤潮表观判据

表观判据,最明显的是水体变色,此外还有随之而来的鱼、虾、贝类的死亡水体发臭并带有粘性等。

赤潮生物学判据

生物学判据,受研究水平所限,国际上还没有公认的统一标准,一般采用日本学者安达六朗根据日本各地发生的140余起赤潮调查结果统计而于1973年提出的“不同生物体长的赤潮生物密度”法作为赤潮的生物学判据。

赤潮发生过程

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赤潮的长消过程,大致可分为起始、发展、维持和消亡四个阶段。各阶段的主要理、化和生物控制因素如下表。 [3] 

赤潮起始阶段

海域内具有一定数量的赤潮生物种(包括营养体或胞囊)。并且,此时的水环境各种物理、化学条件基本适宜于某种赤潮生物生长、繁殖的需要。

赤潮发展阶段

亦称为赤潮的形成阶段。当海域内的某种赤潮生物种群有了一定个体数量时,且温度、盐度、光照、营养等外环境达到该赤潮生物生长、增殖的最适范围,赤潮生物即可进入指数增殖期,就有可能较快地发展成赤潮。

赤潮维持阶段

这一阶段的长短,主要取决于水体的物理稳定性和各种营养盐的富有程度,以及当营养盐被大量消耗后补充的速率和补充量。如果这阶段海区风平浪静,水体铅直混合与水平混合较差,水团相对稳定,且营养盐等又能及时得到必要的补充,赤潮就可能持续较长时间;反之,若遇台风、阴雨,水体稳定性差或因营养盐被消耗殆尽,又未能得到及时补充,那么,赤潮现象就可能很快消失。

赤潮消亡阶段

所谓消亡阶段是指赤潮现象消失的过程。引起消失的原因可有刮风、下雨或营养盐消耗殆尽。也可因温度已超过该赤潮生物的适宜范围。还可因潮流增强,赤潮被扩散等等。赤潮消失过程经常是赤潮对渔业危害的最严重阶段。
表:赤潮长消过程中各阶段的主要物理、化学和生物控制因素
赤潮阶段
控制因素
物理因素
化学因素
生物因素
起始阶段
底部湍流、上升流底层水体温度、水体铅直混合
营养盐、微量元素、赤潮生物生长促进剂
赤潮“种子”群落、动物摄食、物种间的竞争
发展阶段
水温、盐度、光照等
营养盐和微量元素
赤潮生物种群缺少摄食者和竞争者
维持阶段
水体稳定性(风、潮汐、辐合、辐散、温盐跃层、淡水注入)
营养盐或微量元素限制
迁移和扩散
消亡阶段
水体水平和铅直混合
营养盐耗尽、产生有毒物质
沉降作用、被摄食分解、孢束形成、物种间的竞争

赤潮主要危害

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一是大量赤潮生物集聚于鱼类的鳃部,使鱼类因缺氧而窒息死亡;
二是赤潮生物死亡后,藻体在分解过程中大量消耗水中的溶解氧,导致鱼类及其它海洋生物因缺氧死亡,使海洋的正常生态系统遭到严重的破坏;
三是鱼类吞食大量有毒藻类,可致鱼类死亡;
四是有些藻类可分泌毒素,毒素通过食物链严重威胁消费者的健康和生命安全。
赤潮发生后,除海水变成红色外,同时海水的pH值也会升高,粘稠度增加,非赤潮藻类的浮游生物会死亡、衰减;赤潮藻也因爆发性增殖、过度聚集而大量死亡。 [4]  造成以下危害:
破坏生态平衡
赤潮的危害 赤潮的危害
海洋是一种生物与环境、生物与生物之间相互依存,相互制约的复杂生态系统。系统中的物质循环、能量流动都是处于相对稳定,动态平衡的。当赤潮发生时这种平衡遭到干扰和破坏。在植物性赤潮发生初期,由于植物的光合作用,水体会出现高叶绿素a、高溶解氧、高化学耗氧量。这种环境因素的改变,致使一些海洋生物不能正常生长、发育、繁殖,导致一些生物逃避甚至死亡,破坏了原有的生态平衡。
破坏渔业
赤潮破坏鱼、、贝类等资源的主要原因是:
1.破坏渔场的饵料基础,造成渔业减产。
2.赤潮生物的异常发展繁殖,可引起鱼、虾、贝等经济生物瓣机械堵塞,造成这些生物窒息而死。
3.赤潮后期,赤潮生物大量死亡,在细菌分解作用下,可造成环境严重缺氧或者产生硫化氢等有害物质,使海洋生物缺氧或中毒死亡。
4.有些赤潮的体内或代谢产物中含有生物毒素,能直接毒死鱼、虾、贝类等生物。
影响健康
有些赤潮生物分泌赤潮毒素,当鱼、贝类处于有毒赤潮区域内,摄食这些有毒生物,虽不能被毒死,但生物毒素可在体内积累,其含量大大超过食用时人体可接受的水平。这些鱼虾、贝类如果不慎被人食用,就引起人体中毒,严重时可导致死亡。
赤潮
赤潮(9张)
由赤潮引发的赤潮毒素统称贝毒,暂时确定有10余种贝毒其毒素比眼镜蛇毒素高80倍,比一般的麻醉剂,如普鲁卡因可卡因还强10万多倍。常见的赤潮毒素有:麻痹性贝毒、腹泻性贝毒、神经性贝毒、记忆丧失性贝毒、西加鱼毒等,其中麻痹性贝毒是世界范围内分布最广、危害最严重的一类毒素。
贝毒中毒症状为:初期唇舌麻木,发展到四肢麻木,并伴有头晕、恶心、胸闷、站立不稳、腹痛、呕吐等,严重者出现昏迷,呼吸困难。赤潮毒素引起人体中毒事件在世界沿海地区时有发生。据统计,全世界因赤潮毒素的贝类中毒事件约300多起,死亡300多人。
赤潮是在特定环境条件下产生的,相关因素很多,但其中一个极其重要的因素是海洋污染。大量含有各种含氮有机物的废弃污水排入海水中,促使海水富营养化,这是赤潮藻类能够大量繁殖的重要物质基础。国内外大量研究表明,海洋浮游藻是引发赤潮的主要生物,在全世界4000多种海洋浮游微藻中有260多种能形成赤潮,其中有70多种能产生毒素。他们分泌的毒素有些可直接导致海洋生物大量死亡,有些甚至可以通过食物链传递,造成人类的食物中毒。
至2008年为止,世界上已有30多个国家和地区不同程度地受到过赤潮的危害,日本是受害最严重的国家之一。近十几年来,由于海洋污染日益加剧,中国赤潮灾害也有加重的趋势,由分散的少数海域,发展到成片海域,一些重要的养殖基地受害尤重。对赤潮的发生、危害予以研究和防治,涉及到生物海洋学、化学海洋学、物理海洋学和环境海洋学等多种学科,是一项复杂的系统工程。 [3] 

赤潮防患治理

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开展赤潮有关形成机理和预测、防治应用技术的研究,是标本兼治的良策。赤潮对生物资源的影响已成为联合国有关组织所关注的全球性问题之一,已召开多次国际性赤潮问题研讨会,制订出长期研究计划,重点是赤潮发生机制、赤潮的监测和预报,以及治理赤潮的方法等。

赤潮监视监测

赤潮的防治与监测 赤潮的防治与监测
在防范赤潮工作方面,有些国家正在建立赤潮防治和监测监视系统,对有迹象出现赤潮的海区,进行连续的跟踪监测,及时掌握引发赤潮环境因素的消长动向,为预报赤潮的发生提供信息;对已发生赤潮的海区则采取必要的防范措施。加强海洋环境保护,切实控制沿海废水废物的入海量,特别要控制氮、磷和其他有机物的排放量,避免海区的富营养化,是防范赤潮发生的一项根本措施,已引起各有关方面的重视。此外,随着沿海养殖业的兴起,避免养殖废水污染海区,很多养殖场已建立小型蓄水站,以淡化水体的营养,在赤潮发生时可以调剂用水,与此同时,改进养殖饵料种类,用半生态系养殖方法逐步替代投饵喂养方式,以期自然增殖有益藻类和浮游生物,改善自然生态环境。

赤潮治理方法

从现有条件看,一旦大面积赤潮出现后,还没有特别有效的方法加以制止,对于一些局部小范围防治赤潮的方法,虽实验过多种,但效果还不够理想。主要是利用化学药物(硫酸铜)杀灭赤潮生物,但效果欠佳,费用昂贵,经济效益和环境效益均不太好;有的采用网具捕捞赤潮生物,或采用隔离手段把养殖区保护起来;有的正在实验以虫治虫的办法,繁殖棱足类及二枚贝来捕食赤潮生物等等。这些方法均在实验中,还未取得较大的突破,从发展趋势看,生物控制法,即分离出对赤潮藻类合适的控制生物,以调节海水中的富营养化环境将是较好的选择。日本科学家发现人工养殖的铜藻藻体、江篱藻体等海藻在茂盛期,可以大量吸收海水中的氮和磷,如果在易发生赤潮的富营养化海域,大量养殖这些藻类,并在生长最旺盛时及时采收,能较好的降低海水富营养化的程度。此外利用动力或机械方法搅动底质,促进海底有机污染物分解,恢复底栖生物生存环境,提高海区的自净能力,也是一种比较好又实用的方法。利用粘土矿物对赤潮生物的絮凝作用,和粘土矿物中铝离子对赤潮生物细胞的破坏作用来消除赤潮,也取得了好进展,并有可能成为一项较实用的防治赤潮的途径,因为利用粘土治理赤潮具有很多优点,已证实的优点有:对生物和环境无害,有促进生态系统的物质循环和净化作用;粘土资源丰富,且是底栖生物和鱼贝类幼仔的饵料,操作简便易行,可以大范围使用。
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。已有多种化学制剂用于赤潮生物治理的实验研究:如硫酸铜和缓释铜离子除藻剂、臭氧、二氧化氯以及新洁尔灭、碘伏、异噻唑啉酮等有机除藻剂。
3.生物学方法治理赤潮的办法主要是有三个方面,一是以鱼类控制藻类的生长;二是以水生高等植物控制水体富营养盐以及藻类;三是以微生物来控制藻类的生长。其中由于微生物易于繁殖的特点,使得微生物控藻是生物控藻里最有前途的一种控藻方式。这些杀藻微生物主要是包括细菌(溶藻细菌)、病毒(噬菌体)、原生动物、真菌和放线菌等五类。多数溶藻细菌能够分泌细胞外物质,对宿主藻类起抑制或杀灭作用,因此通过溶藻细菌筛选高效、专一,能够生物降解的杀藻物质是灭杀赤潮藻的一个新的研究方向。治理中比较现实的方法就是利用海洋微生物对赤潮藻的灭活作用,及其对藻类毒素的有效降解作用,可使海洋环境长期保持稳定的生态平衡,从而达到防治赤潮的目的。

赤潮预防措施

1.控制海域的富营养化
①应重视对城市污水和工业污水的处理,提高污水净化率。
②合理开发海水养殖业
为了减缓由海水养殖带来的水体富营养化问题,要采取以下措施:
a、根据水域的环境条件选择一些对水质有净化作用的养殖品种,并合理确定养殖密度,控制养殖面积。
b、进行多品种混养、轮养、立体养殖,尤其是鱼、虾、贝、藻混养,建立生态养殖系统。
c、提高养殖技术,改进饵料成分及投饵技术,使其有利于养殖生物的摄食,减少残饵,减轻水质和底质的污染。
d、不能将池塘养殖的污水和废物直接排入海水,应采取逐步过滤等办法加以处理。
2.人工改善水体和底质环境
如在水体富营养化的内海或浅海,有选择地养殖海带、裙带菜、羊栖菜、红毛菜、紫菜、江篱等大型经济海藻,既可净化水体,又有较高的经济效益;利用自然潮汐的能量提高水体交换能力;可利用挖泥船、吸泥船清除受污染底泥,或翻耕海底,或以粘土矿物、石灰匀浆及沙等覆盖受污染底泥,来改善水体和底质环境。
3.控制有毒赤潮生物外来种类的引入
要制定完善的法规和措施,防止有毒赤潮生物经船只和养殖品种的移植带入养殖区 [3] 

赤潮研究过程

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赤潮 赤潮
中国的赤潮研究起步较晚,最早有文字记载的是1933年原浙江水产实验场费鸿年报道发生在浙江镇海至台州-石浦-带的夜光藻-骨条藻赤潮,之后近20年时间,由于日本的侵略和国内战争等原因而无人问津。直到新中国成立至今近50年的时间,经过一代人的努力,这门学科-赤潮灾害学才从无到有、从小到大、由浅及深的发展起来,为推动中国赤潮灾害学自身理论建设和赤潮的防治与管理做出了世人瞩目的科研成果,其发展过程大致可分为三个阶段。

赤潮初始阶段

(1952-1976),这一阶段主要是从1952年原中央水产所记述发生于黄河口范围约1460km2夜光藻赤潮及危害,后经费鸿年在“学艺杂志”正式发表这一文章为开始的。这一时期缺乏对赤潮的认识和调查监测,资料甚少,只见到周贞英在福建平潭岛附近海域发现的两次“东洋水”-即束毛藻赤潮和陈亚瞿发生在长江口以东外海面积约2000km2的束毛藻赤潮等论文报告,工作零星,基本上停留在赤潮现象的定性描述,尚未进行过赤潮专项调查研究。

赤潮起步阶段

赤潮 赤潮
(1977-1989),这个阶段是从1977年由于在渤海湾海河口发生规模宏大、持续时间长达50多天的微型原甲藻(Prorocentrummininum)赤潮及其对渔业造成的严重危害以后,才引起中国政府和有关部门高度重视开始的。国家和有关部门相断开始设立赤潮研究专项,组织有关科研教育部门进行专题研究,特别值得一提的是1978年国家环保局设立的重大科研项目--渤黄海污染防治研究项目中的145专题“渤海湾赤潮的发生机制及预测方法研究”并由中国科学院海洋研究所赤潮课题组率先组织实施“渤海湾富营养化和赤潮问题”的调查研究以后,赤潮专项研究才犹如雨后春笋般在黄海、东海和南海相继开展起来。中国著名的浮游生物学家郑重教授发表的“赤潮生物研究--海洋浮游生物学的新动向”一文,对当时中国赤潮研究工作的开展也起到积极的推动作用。

赤潮发展阶段

(1990-2000),1990年以来,中国赤潮研究开始跨入了一个新的发展阶段,这个阶段的重要标志是于1990年由全国赤潮研究联合体申请获得国家基金委资助开展的重大项目“中国东南沿海赤潮发生机理研究”开始的大规模、多学科综合研究(1990-1994)和由国家科委资助的“八五”攻关专题“近海富营养评估和赤潮预测技术研究”(1990-1995)、国家攀登计划B专题“有机污染诱发有机赤潮及危害机理研究”(1994-1998)以及国家基金“九五”重大项目“中国沿海典型增养殖区有害赤潮发生动力学及防治机理研究”等(1997-2000),其主要特点是研究领域全方位、研究内容的前沿性、前瞻性,开展了包括:赤藻甲藻的孢囊生理生态及生活史、赤潮微型甲藻识别新技术、赤潮种群生态动力学,赤潮生消过程、成因和机理,开拓赤潮藻种间及藻菌相互作用,赤潮毒素及产毒、致毒机理,赤潮的生物、化学治理方法、赤潮的生态数值模拟及围隔生态系实验应用研究等,获得了一批具有创新性的研究成果。其中大部分工作属于填补国内空白,部分内容属于跟踪国际前沿、与国际的前期工作,少数属于世界开创性工作。

赤潮相关灾情

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赤潮2000年

2000年中国海域共记录到赤潮28起,比1999年增加了13起,累计面积1万多平方公里。其中,东海发现11起,累计面积达7800多平方公里;渤海发现7起,累计面积近2000平方公里,黄海发现4起,累计面积800多平方公里;南海发现6起,但累计面积不到50平方公里。
赤潮发生次数较多的有浙江、辽宁、广东、河北、福建近岸、近海海域。浙江中部近海、辽东湾、渤海湾、杭州湾、珠江口、厦门近岸、黄海北部近岸等是赤潮多发区。引发赤潮的生物以甲藻类为主,其中有夜光藻、锥形斯氏藻和原甲藻。
2000年7月9日至15日,辽东湾鲅鱼圈海域发现中心区域以淡红色为主,边缘区域以淡黄色、红褐色为主,呈絮状、条带状分布的赤潮,面积约350平方公里。其西南方有近2000平方公里的水色异常区分布。2000年5月12日至2000年5月16日,浙江中部台州列岛附近海域发生面积为1000平方公里的赤潮。2000年5月18日在该海域再次发现赤潮,赤潮区域呈褐色条状和片状分布,长约80公里,宽约57公里,面积约4560平方公里,赤潮生物以具齿原甲藻(含有毒素)为主,密度最高值在水下2米处。2000年5月20日赤潮区域扩展至5800平方公里。2000年5月24日,该赤潮仍然存在,呈暗红色块状,区域较2000年5月20日有所北移,面积进一步扩大。
2000年8月17日,深圳坝光至惠阳澳头海域发生赤潮,面积约20平方公里,赤潮生物为锥形斯氏藻和原多甲藻。此次赤潮导致东升网箱养殖区养殖的卵形鲳参、美国红鱼红鳍笛鲷师鱼等大批死亡。

赤潮2003年

2003年,各级海洋行政主管部门在巩固海洋赤潮预防、控制和治理工作所取得成果的基础上,将中国赤潮监控区由上年的10个增至18个,同时,充分利用船舶、海监飞机和卫星遥感等技术手段加大赤潮监测监视频率,提高了赤潮发现率,进一步完善了赤潮的应急响应系统。
2003年全海域共发现赤潮119次,累计面积约14 550平方公里。其中,在赤潮监控区内发现赤潮36次,累计面积近1 500平方公里。
2003年中国海洋赤潮附图 2003年中国海洋赤潮附图
海区
赤潮发生次数
赤潮发生次数
累计发生面积(平方公里)
累计发生面积(平方公里)
2002年
2003年
2002年
2003年
黄海
3
5
310
410
渤海
14
12
300
460
东 海
51
86
9000
12990
南海
11
16
540
690
合 计
79
119
10150
14550
2002-2003年各海区赤潮发生情况对比
2003年赤潮发生的主要特点为
时段长、高发期集中、持续时间延长。全年12个月均有赤潮发生,黄、渤海赤潮主要集中在夏季,高发期在7~8月;东海从春末至秋末均有赤潮发生,高发期在5~9月;南海赤潮四季均有发生,但5~9月为高发期。长江口及浙江近岸和近海海域从4月中旬至7月初发生赤潮近40次,且持续时间长,最长一次赤潮过程持续35天。
大面积赤潮增加、区域集中。全海域共发生100平方公里以上的赤潮27次。其中,500平方公里以上的赤潮8次,大面积赤潮仍集中在长江口和浙江沿海,累计面积超过10 000平方公里。东海赤潮发生次数和累计面积分别约占全海域的72%和89%。
有毒有害藻类增加。黄渤海海域赤潮生物多为可对鱼类产生危害的夜光藻(Noctiluca scintillans)、海洋卡盾藻(Chattonella marina)和赤潮异湾藻(Heterosigma akashiwo);长江口和浙江沿海6月下旬之前赤潮生物种类多为甲藻类的具齿原甲藻(Prorocentrum triestinum),后期主要为硅藻类的中肋骨条藻(Skeletonema costatum);福建与广东沿海发生的赤潮相对较为分散,面积也较小,但有害赤潮生物种类较多,如亚历山大藻(Alexandrium sp.)、米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)、倒卵形鳍藻(Dinophysis fortii)、海洋卡盾藻(Chattonella marina)、赤潮异湾藻(Heterosigma akashiwo)和球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)等。

赤潮2006年

2006年,全海域赤潮发生次数较上年增加,累计面积减少。有毒藻类引发赤潮的次数和面积与上年相当。东海为中国赤潮的高发区。大面积赤潮集中在渤海湾、长江口外和浙江中南部海域。赤潮主要影响到沿岸鱼类和贝类养殖。2005~2006年各海区赤潮发生情况对比
海 区
赤潮发生次数
赤潮发生次数
累计发生面积(平方公里)
累计发生面积(平方公里)
2005年
2006年
2005年
2006年
渤海
9
11
5 320
2 980
黄海
13
2
1 780
420
东海
51
63
19 270
15 170
南海
9
17
700
1 270
合计
82
93
27 070
19 840
全年共发现赤潮93次,较2005年增加约13%;赤潮累计发生面积约19 840平方公里,较2005年减少约27%。其中,在赤潮监控区内发现赤潮46次,累计面积约11 590平方公里,分别约占全海域赤潮累计发生次数和面积的49%和58%。
全海域共发生100平方公里以上的赤潮31次,累计面积18 540平方公里,分别占赤潮发生次数和累计面积的33%和93%;其中,面积超过1 000平方公里的赤潮为7次,较上年减少2次,累计面积减少51%。赤潮高发区集中在东海海域,赤潮发生次数和累计发生面积分别占全海域的68%和76%。
2006年中国海域发生的大面积赤潮
起止 时间
地 点
面积 (平方公里)
5月3~8日
浙江舟山外至六横岛东南海域
1000
5月14~17日
长江口外海域
1000
5月20~27日
渔山列岛附近海域
3000
6月12~14日
浙江南部海域(洞头岛至北麂列岛)
2100
6月15~21日
渔山列岛、象山附近海域
1000
6月24~27日
浙江中部渔山列岛至韭山列岛海域
1200
10月22~11月5日
河北黄骅附近海域
1600
2006年,中国海域引发赤潮的生物种类主要为具有毒害作用的米氏凯伦藻、棕囊藻和无毒性的中肋骨条藻、具齿原甲藻、夜光藻等,多次赤潮是由两种或两种以上赤潮生物共同形成。有毒赤潮生物引发或协同引发的赤潮41次,累计面积约14 970平方公里,占全年赤潮累计发生次数和面积的44%和75%,与上年基本一致。
渤海赤潮发生次数较2005年增加2次,累计面积减少44%,大面积赤潮减少。赤潮高发期集中在6月,但10月中、下旬在天津和河北黄骅附近海域分别发生了大面积的球形棕囊藻赤潮。1999年至2005年以来,该海区在7月未发现赤潮、在10月发生赤潮均属首次。
黄海2006年仅发生2次赤潮,发生次数与累计面积较上年分别减少85%和76%。其中,发生在江苏海州湾的赤潮为有毒的链状裸甲藻与无毒的短角弯角藻共同引发的双相型赤潮。2000年至2006年以来,黄海区首次在8月份未发生赤潮。
2006年赤潮灾害附图 2006年赤潮灾害附图
东海赤潮发生次数较上年增加24%,累计面积减少21%。赤潮高发期集中在5~6月,赤潮发生次数和累计面积分别占全海域的49%和73%。其中,超过1 000平方公里的赤潮6次,累计面积近10 000平方公里。大面积赤潮集中在长江口外、舟山、渔山列岛和南麂列岛等海域。主要赤潮生物为具毒害作用的米氏凯伦藻和无毒性的具齿原甲藻、夜光藻和中肋骨条藻等。其中,由米氏凯伦藻形成或协同形成的赤潮分别占东海区赤潮累计发生次数和面积的38%和74%。2000年至2006年以来,东海区首次在1月、3月和11月发生赤潮。南海赤潮发生次数和累计面积分别较上年增加约42%和45%。其中,广东沿岸赤潮发生次数和面积较上年分别增加46%和65%。2000年至2006年以来,南海区首次在1月份未发生赤潮;主要赤潮生物为具有毒害作用的棕囊藻、多环旋沟藻和无毒的中肋骨条藻等。其中,发生在广东珠海桂山港网箱养殖海域和粤西湛江港网箱养殖区的两次赤潮造成养殖鱼类大量死亡,直接经济损失逾100万元。

赤潮2012年

2012年中国深圳南澳海面出现较大面积赤潮
深圳南澳海面现较大面积夜光藻赤潮:靠近岸边的海面已变成赤红色,受污染的海面约有一个足球场大。海面上漂浮着大量垃圾,海水也泛着阵阵恶臭。2012年4月10日,深圳市海洋环境与资源监测中心工作人员到深圳东部海域南澳月亮湾进行水样化验,认定这里出现的较大面积红褐色物质是由一种名叫“夜光藻”的藻类大量繁殖所导致的赤潮。数天前在大梅沙西部也出现小范围赤潮
深圳南澳海面现较大面积夜光藻赤潮 深圳南澳海面现较大面积夜光藻赤潮
。“赤潮对网箱养殖来说,是个灾难。”据南澳某水产养殖企业的技术人员介绍,夜光藻本身不含毒素,但一旦它大量繁殖形成赤潮时,易粘附在鱼鳃上阻碍鱼类呼吸,导致鱼类缺氧窒息死亡。鱼类死亡后,分解产生的尸碱硫化氢会使海水变质,危害水体生态环境,给海洋生物带来危害。在出现该类赤潮时,不能采捡不明死因的海洋生物食用,以防食物中毒 [3] 
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参考资料
  • 1.    《环境科学大辞典》编委会. 环境科学大辞典(修订版)[M]. 中国环境科学出版社, 2008.
  • 2.    孙璨.海洋未解之谜:黄山书社,2010.12:116
  • 3.    鲍时翔,黄惠琴.海洋微生物学:中国海洋大学出版社,2008.04
  • 4.    李宗品,于占国.变态的海洋-赤潮.北京市:海洋出版社,2007
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