高波，邵愛杰

（1.浙江省交通科學研究所，浙江杭州310006；2.浙江交通職業(yè)技術(shù)學院，浙江杭州 311112）

我國近海赤潮災害發(fā)生特征、機理及防治對策研究

高波1,2，邵愛杰2

（1.浙江省交通科學研究所，浙江杭州310006；2.浙江交通職業(yè)技術(shù)學院，浙江杭州 311112）

近海赤潮災害的頻繁暴發(fā)嚴重破壞海洋生態(tài)平衡和海洋環(huán)境。根據(jù)2000～2009年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，從赤潮災害發(fā)生時間、地域分布、赤潮生物優(yōu)勢種和規(guī)模變化4個方面分析了我國近海赤潮災害的發(fā)生特征，同時探究了赤潮生物、營養(yǎng)物質(zhì)（氮、磷、鐵、錳、維生素、特殊有機物等）和外部環(huán)境（氣象條件、水動力條件、海水理化因子等）引發(fā)赤潮災害的機理，并著重從赤潮預報和生物防治兩個方面提出赤潮災害防治對策，指出國際性有害有毒赤潮生物數(shù)據(jù)庫的建立、海洋微生物的保護與利用、赤潮生物優(yōu)勢種的快速鑒定等工作將成為防治赤潮災害的重點。

赤潮；特征；機理；預報；生物防治

1 引言

赤潮，國際上現(xiàn)稱有害藻類水華（Harmful Algal Blooms，HABs），是由海水中某些浮游生物或細菌在一定環(huán)境條件下，短時間內(nèi)爆發(fā)性增殖或高度聚集，引起水體變色，影響和危害其他海洋生物正常生存的災害性海洋生態(tài)異?，F(xiàn)象[1]。隨著我國近岸海域富營養(yǎng)化程度的加劇，赤潮發(fā)生頻率不斷增加，規(guī)模不斷擴大，新的赤潮生物種不斷出現(xiàn)，赤潮災害給海洋生態(tài)環(huán)境、公眾健康和海洋經(jīng)濟造成了重大損害。因此，準確了解赤潮災害發(fā)生的時間、空間、規(guī)模和赤潮生物優(yōu)勢種變化，探究赤潮災害發(fā)生機理，并提出赤潮災害防治的有效措施已迫在眉睫。目前國內(nèi)外眾多學者針對赤潮開展了諸多研究，然而公報[2～3]公布赤潮災害的類別、標準并不完全一致；同時國內(nèi)鮮有文章對近海赤潮特征進行系統(tǒng)、全面的分析和統(tǒng)計，尤其是常見赤潮生物的毒害性分類統(tǒng)計；另外赤潮發(fā)生機理和防治措施的表述較為模糊、混亂，尚需進一步梳理。為了解決這些問題，本文對中國近海2000～2009年的赤潮記錄進行歸類與分析，探究了赤潮生物、營養(yǎng)物質(zhì)和外部環(huán)境引發(fā)赤潮災害的機理，并著重從赤潮預報和生物防治兩個方面提出赤潮災害防治對策，以期為廣大研究者提供參考，為赤潮的監(jiān)測、預警、預防和管理提供科學依據(jù)。

2 赤潮災害發(fā)生特征

近年來，赤潮在中國近海發(fā)生的范圍越來越大，持續(xù)時間越來越長，危害越來越嚴重，中國已成為一個赤潮災害多發(fā)的國家。2000～2009年的記錄反映了赤潮災害的發(fā)生特征：赤潮災害不僅出現(xiàn)在春季和夏季，秋冬兩季也時有發(fā)生；不僅出現(xiàn)在近海，并有向遠海擴展的趨勢；新的赤潮生物優(yōu)勢種不斷涌現(xiàn)。

2.1 時間變化

2000～2009年，我國近海共發(fā)生赤潮災害792起，平均每年發(fā)生79.20起，其中2003～2007年五年內(nèi)赤潮發(fā)生的次數(shù)均高于平均值；2000～2003年間，我國的赤潮災害發(fā)生數(shù)逐年上升，2003年達到119次，為歷史新高；2004～2009年赤潮發(fā)生次數(shù)總體上呈現(xiàn)下降趨勢（見圖1），但仍遠遠高于2000年的28次。

圖1 2000～2009年間赤潮發(fā)生數(shù)量[2～3]

圖2 2000～2009年間赤潮災害月發(fā)生數(shù)[3]

按照氣象劃分法，通常以陽歷3～5月為春季，6～8月為夏季，9～11月為秋季，12～2月（次年）為冬季，并且常把4、7、10、1月作為春、夏、秋、冬的代表月份。對2000～2009年中國海洋災害公報記錄的117起大型赤潮災害事件進行統(tǒng)計分析（見圖2），發(fā)現(xiàn)我國近海赤潮災害多發(fā)生在5月、6月和8月，3個月共記錄赤潮事件91起，占赤潮災害發(fā)生總數(shù)的77.78%。其中5月記錄赤潮事件42起，占35.90%；6月記錄34起，占29.06%；8月記錄15起，占12.82%。近四年來，秋季和冬季爆發(fā)赤潮災害的次數(shù)有所增加，其中2006年10～12月共記錄赤潮事件5起，2007～2009年共有5起。迄今為止，1月份尚未有大型赤潮災害發(fā)生的記錄。

2.2 空間變化

從海域角度看，我國四大海域均有赤潮災害發(fā)生（見圖3）。在2000～2009年內(nèi)的任何一年，東海發(fā)生赤潮的次數(shù)遠遠多于其他3個海域，南海次之，渤海第三，黃海最少。2000～2003年，東海發(fā)生赤潮的次數(shù)逐年遞增，在2003年達到峰值（86次）；2004年和2005年赤潮發(fā)生數(shù)有所下降，且基本穩(wěn)定；2006年和2007年赤潮發(fā)生數(shù)又有所增加；2007年后呈現(xiàn)下降趨勢。

從省份上分析，我國赤潮多發(fā)于遼寧、河北、天津、山東、江蘇、浙江、上海、福建、廣東、廣西和海南等十一省，浙江、福建、廣東三省尤甚（見圖4）。2000～2005年內(nèi)的任何一年，浙江省發(fā)生赤潮的次數(shù)遠遠多于其他10個省份；其中，2000～2003年呈現(xiàn)上升趨勢，2004～2005年逐年下降。6年來，山東省赤潮災害發(fā)生數(shù)逐年遞增，增加了10倍，應引起注意；廣西省和海南省發(fā)生赤潮災害次數(shù)最少，平均僅為1.25次/年和0.8次/年。

圖3 2000～2009年間四大海域赤潮發(fā)生數(shù)量[2～3]

圖4 2000～2005年間11省赤潮發(fā)生數(shù)量[2～3]

2.3 赤潮生物優(yōu)勢種變化

十年來，導致我國頻繁發(fā)生大面積赤潮災害的生物主要有48種（見表1），其中有毒有害赤潮生物為20種，占41.67%。中肋骨條藻（Skeletonema costatum）、具齒原甲藻（Prorocentrum triestinum）和夜光藻(Noctiluca scintillans)頻數(shù)統(tǒng)計居前三位，三種生物引發(fā)的赤潮數(shù)占赤潮總發(fā)生數(shù)的23.14%。2000～2006年間，赤潮生物優(yōu)勢種每年維持在10種左右，2007年和2008年赤潮生物優(yōu)勢種類驟然增加，2008年更是達到23種。然而，對應圖1和表2分析，2007年和2008年赤潮生物優(yōu)勢種類的驟然增加并未表明我國在2007年2008年兩年間發(fā)生更多的赤潮，造成更大的損失?？赡苁巧锛夹g(shù)的不斷發(fā)展和應用促使赤潮生物優(yōu)勢種類鑒定水平的快速提高，因此表現(xiàn)為更多的赤潮生物優(yōu)勢種類?，F(xiàn)將主要的赤潮種的生態(tài)特點簡述如下：

中肋骨條藻：細胞圓柱形，殼環(huán)面直徑6～22 μm，殼面圓而鼓起，著生一圈細長的連結(jié)刺，連結(jié)刺的數(shù)量8～30條不等，多數(shù)細胞靠連結(jié)刺與相鄰細胞組成鏈狀群體。色素體數(shù)目1～10個，通常只有2個，位于殼面，各向一面彎曲。中肋骨條藻細胞弱硅質(zhì)化，有圓形增大孢子，直徑為母細胞的2～3倍。在河口內(nèi)灣水域，冬春季細胞大而強壯，暖水期細胞小型化。本種為廣溫廣鹽種，常為沿岸生。其生態(tài)性質(zhì)比較復雜，是在我國普遍出現(xiàn)的近岸硅藻，其生態(tài)型可分為北方型和南方型，密度超過5 000個/mL時即可認為已發(fā)生赤潮，本種赤潮無毒，增殖速率很快，如營養(yǎng)鹽充分、水文和氣象條件相對穩(wěn)定，在春、夏、秋三季均能形成繁殖高峰。

表1 2000～2009年間赤潮生物優(yōu)勢種統(tǒng)計表[2-3]

具齒原甲藻：細胞體積小，無頂刺。具齒原甲藻細胞長度在10 μm左右，多數(shù)呈橢圓形，且有鏈狀群體，固定后部分細胞呈圓形，部分圓形細胞與極小原甲藻（Prorocentrum minimun）很相似，橢圓形細胞與陸斗定在浙北海域發(fā)現(xiàn)的一新種東海原甲藻（Prorocentrum donghai LU）類似[4]?；铙w觀察發(fā)現(xiàn)具齒原甲藻運動能力較強，營二分裂生殖。在赤潮消亡前細胞體積約為赤潮維持期的2/3，體積明顯縮小，有明顯的晝夜垂直移動。細胞密度超過1000000個/L可判斷發(fā)生赤潮，赤潮水體呈淺褐色至紅褐色。具齒原甲藻主要分布于水體上層，底層較少出現(xiàn)，具有明顯的晝夜垂直移動，中午在表層水體中，夜間在下層水中。

夜光藻：藻體近于圓球形，體形較大，細胞直徑可達150～2000 μm，肉眼可見。細胞壁透明，由兩層膠狀物組成，表面有許多微孔?？谇晃挥诩毎岸?，上面有一條長的觸手，觸手基部有一條短小的鞭毛，靠近觸手的齒狀突為橫溝退化的痕跡，縱溝在細胞的腹面中央。細胞背面有一桿狀器，使細胞作前后游動。細胞內(nèi)原生質(zhì)淡紅色，細胞核小球形，可見油滴，由中央原生質(zhì)包圍。夜光藻有眼點，能產(chǎn)生生物熒光。夜光藻的食性較廣，主要以硅藻、纖毛蟲、橈足類卵等為食，夜光藻幾乎遍布世界各地，是熱帶、亞熱帶海區(qū)發(fā)生赤潮的主要生物之一。本種對環(huán)境的適應能力很強，在水溫7.4～28.6℃，鹽度14.75～32.90的范圍內(nèi)均能生存。本種在表層異常增殖，細胞密度超過10000個/L時，海水呈紅色，可判斷發(fā)生赤潮。夜光藻本身無毒，但其密度過高，夜間和死亡分解時能造成海水缺氧，同時它分泌的氨類物質(zhì)會惡化水質(zhì)。

2.4 規(guī)模變化

赤潮給我國帶來巨大的損失，據(jù)《中國海洋環(huán)境質(zhì)量公報（年報）》和《中國海洋災害公報（年報）》記載，十年來近海赤潮災害累計面積達到16萬平方公里以上，造成直接經(jīng)濟損失超過2億元人民幣；平均每年有16254 km2的海域遭受赤潮侵襲，造成3463.50萬元的直接經(jīng)濟損失；其中2001年我國赤潮所帶來的經(jīng)濟損失最為嚴重，高達10億元人民幣，涉及面積為15000 km2；2005年赤潮涉及面積最廣，達到27070 km2，經(jīng)濟損失為6900萬元（見表2）。

表2 2000～2009年間我國赤潮發(fā)生所涉及的面積及造成的直接經(jīng)濟損失[2-3]

3 赤潮的成因

赤潮發(fā)生機理的研究，是赤潮防治的理論基礎(chǔ)和依據(jù)。20多年來，許多學者針對赤潮發(fā)生的機理機制開展了諸多研究。國內(nèi)外大量監(jiān)測資料分析與研究表明：赤潮生物的存在是赤潮爆發(fā)的內(nèi)因；合適的外部環(huán)境（包括物理、化學、生物、水文、氣象等因素）則是赤潮爆發(fā)的外因。赤潮的形成必須具備一定的物質(zhì)基礎(chǔ)和特定的環(huán)境因素（見圖5）[5]。

3.1 赤潮形成的前提

海域中赤潮生物的存在，是發(fā)生赤潮現(xiàn)象的前提。赤潮災害的生消過程包括赤潮藻類孢子的存在、適宜條件下孢子的分裂繁殖、大量孢子爆發(fā)性增殖形成赤潮、形成配子并產(chǎn)生孢子4個步驟。在海域具有赤潮生物的前提下，物理、化學條件適宜的水體環(huán)境滿足其基本生長、繁殖的需要，且使其具有一定的數(shù)量；當環(huán)境條件發(fā)生變化使其處于該赤潮生物生長、繁殖的最適范圍時，則赤潮生物即可進入指數(shù)生長期，并較快發(fā)展形成赤潮至肉眼可見的程度（即水體變色）。

3.2 赤潮形成的物質(zhì)基礎(chǔ)

圖5 赤潮發(fā)生的主要環(huán)境條件[5]

水體中的營養(yǎng)鹽（主要是氮和磷）、微量元素（如鐵和錳）、維生素以及某些特殊有機物（如蛋白質(zhì)）的存在形式和濃度，直接影響著赤潮生物的生長、繁殖與代謝，它們是赤潮生物形成和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。水體中的營養(yǎng)鹽主要是氮（N）和磷（P），一般而言，營養(yǎng)鹽的豐富程度與赤潮的發(fā)生密切相關(guān)，營養(yǎng)鹽越豐富，富營養(yǎng)化程度越高，越易發(fā)生赤潮災害[6～7]。何建宗等[8]研究表明：N和P是限制赤潮生物的重要因子，尤以P的影響更大；在N和P供應充足的情況下，N:P（原子比）約為5～15時赤潮生物生長最快。微量元素主要包括鐵（Fe）和錳（Mn），實驗室培養(yǎng)實驗顯示兩者對赤潮生物的增殖具有促進作用[9]。除此之外，維生素增加也會影響赤潮的發(fā)生，蛋白質(zhì)分解液、酵母等都會激發(fā)赤潮生物的快速增殖。

3.3 赤潮形成的外部環(huán)境

水文氣象條件（氣溫、光照、降水、風向和風力等）、水動力條件以及海水理化因子等外部環(huán)境因素影響著赤潮的形成和演變。

3.3.1 氣象條件

氣溫、光照、降水、風向及風力等氣象條件與赤潮的形成、發(fā)展和消失密切相關(guān)。赤潮生物的聚集是近海赤潮形成的一個重要過程，海域上風向和風力的情況直接影響著赤潮生物的分布；同時季風的轉(zhuǎn)換還影響著海面的垂直交換情況，底泥中的營養(yǎng)物質(zhì)隨著海面的垂直交換到達海平面，配以適當?shù)沫h(huán)境條件，赤潮生物便大量繁殖，進而爆發(fā)赤潮[10]。各種赤潮生物都有自己的適溫范圍，只有在適宜的溫度范圍內(nèi)赤潮生物才能有效地生長和增殖。一般而言，多數(shù)赤潮發(fā)生的溫度較高（23～28℃），一周內(nèi)水溫突然升高大于2℃是赤潮發(fā)生的先兆。圖2表明，中國近海赤潮最頻繁期是5～6月，也就是春夏交替季節(jié)。對渤海海域的研究發(fā)現(xiàn)幾次赤潮的天氣條件有其共性：赤潮發(fā)生前有大量的陸面降水，赤潮開始前日氣溫劇升，赤潮期間風速較小，氣溫較高，光照充足，赤潮生物迅速繁殖形成赤潮；一旦溫度下降，赤潮生物繁殖受阻，并隨著一場降雨將赤潮區(qū)沖淡，赤潮減弱并消失[11]。另外，王旭等[12]認為赤潮與溫室效應密切相關(guān)，由于厄爾尼諾現(xiàn)象導致全球變暖，這種雨水少、氣溫高、光照足的天氣易形成赤潮。

3.3.2 水動力條件

赤潮生物是一種單細胞生物，其移動范圍是有限的，赤潮生物的分布、聚集和分散直接受到水動力條件的影響。沿岸流可通過兩種方式影響赤潮的發(fā)生：通過橫向運動，沿岸流不僅可輸運赤潮生物所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，還可長距離攜帶赤潮生物，擴大赤潮的發(fā)生范圍；通過垂向運動，沿岸流（上升流）可以將底層的營養(yǎng)物質(zhì)帶到表層，為赤潮生物的生長繁殖提供必要的物質(zhì)條件，同時也將孢囊?guī)У剿韺?，促進萌發(fā)[13]。此外，潮汐對赤潮生物以及營養(yǎng)鹽的輸送也起著重要的作用，在一些封閉和半封閉性的海域，潮汐運動對赤潮發(fā)生過程的影響尤為明顯[10]。

3.3.3 海水理化因子

海水鹽度和溫度也是引起赤潮發(fā)生的重要因素之一。每一種赤潮生物都有各自的適應鹽度范圍，而鹽度的急降對赤潮生物在短時間內(nèi)的大量繁殖具有刺激作用[14]。鹽度變化對赤潮生物的生長作用，目前尚無一致的結(jié)果。不同的赤潮生物對海水溫度的反應差異較大，海水溫度可直接控制著赤潮生物的生長、繁殖與消亡，就一般而言，海水溫度在短時間的快速升高，可能會刺激赤潮生物的繁殖而引發(fā)赤潮。

4 赤潮災害防治對策

隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和海域利用強度的加大，海洋環(huán)境污染問題越來越突出，赤潮災害高頻率、大面積的發(fā)生已是不爭的事實。提高沿海城市赤潮災害防御能力，減輕赤潮災害所造成的經(jīng)濟損失是國家和沿海城市地方政府重點解決的問題，并應從以下幾個方面開展赤潮災害防治工作。

4.1 預報防治

赤潮預報是防治工作的前提，預報結(jié)果直接反映赤潮災害的基本情況，為開展赤潮治理工作提供依據(jù)。赤潮預報的方法包括數(shù)值預測法、經(jīng)驗統(tǒng)計預測法和遙感檢測法，其中前兩種屬于常規(guī)預報方法。數(shù)值預測法主要根據(jù)赤潮發(fā)生機理，通過各種物理-化學-生物耦合生態(tài)動力學數(shù)值模型模擬赤潮發(fā)生、發(fā)展、高潮、維持和消亡的整個過程而對赤潮進行預測；經(jīng)驗預測法一般是對大量赤潮生消過程監(jiān)測資料進行分析處理，基于多元統(tǒng)計方法，如判別分析、主成分分析等，在選擇不同的預報因子的同時，利用一定的判別模式對赤潮進行預測。常規(guī)預報方法所選擇的因子主要有葉綠素、溶解氧、透明度、化學需氧量、水文氣象因子、某些微量元素（鐵和錳等）、細胞密度和多樣性指數(shù)等。衛(wèi)星遙感技術(shù)具有迅速的多時相數(shù)據(jù)更新能力和多尺度的空間概括能力，可以快速及時地獲取區(qū)域和全球尺度的海洋參量信息，方法包括葉綠素a算法、海表溫度算法、多光譜赤潮算法等?？傮w上看，現(xiàn)有常規(guī)的赤潮監(jiān)測預報方法有著明確的物理意義，但實際操作起來比較困難，成本也較高。而現(xiàn)有的赤潮遙感方法大都是利用葉綠素或溫度或光譜的一兩個特征變量的經(jīng)驗統(tǒng)計模型，沒有把赤潮的生理生態(tài)發(fā)育過程考慮在內(nèi)，缺乏物理過程基礎(chǔ)，因而也有很大的局限性；另外，現(xiàn)有赤潮遙感算法很多都是單因子模式，單一指標的適應性比較差[15]。赤潮預報是涉及生態(tài)學和環(huán)境學的一項工作，需要對赤潮發(fā)生所需的營養(yǎng)物質(zhì)條件和赤潮發(fā)生前后環(huán)境參量等的變化進行深入研究，充分認識其發(fā)生發(fā)展規(guī)律，提出新的基于海洋生態(tài)過程的多參量模型的方法。同時，針對赤潮多發(fā)區(qū)、海洋污染較嚴重的海域，要增加監(jiān)測頻率和密度，以便為更好地提出防治對策和措施、研究和預報赤潮的形成機制提供資料，將赤潮災害控制在最小限度。

4.2 生物防治

在赤潮藻生消過程中伴隨著許多微生物的共同作用，赤潮藻與微生物、其它藻類之間的相互關(guān)系都是多種多樣的。細菌、寄生蟲和病毒等微型生物是天然水體中具有調(diào)節(jié)藻類種群動態(tài)平衡的重要潛在因子，它們的繁殖速度非?？?，并具有宿主的專一性，是一種非常有潛質(zhì)的赤潮調(diào)控因子。根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈關(guān)系，通過引入赤潮生物的天敵來防治赤潮也是一種治理方法[16]。目前，赤潮的生物防治主要集中在赤潮藻與蛭弧菌、病毒的作用以及以藻抑藻或殺藻作用兩個方面。蛭弧菌分布于近海海洋環(huán)境中，它可“吃掉”有害宿主細胞而具有很大應用潛力；還可進入藻細胞內(nèi)而溶藻，引起宿主細胞的自溶。據(jù)推測，銅綠微囊藻水華的迅速消失可能與這類特殊細菌的專性感染有關(guān)[17]。還有研究表明蛭弧菌會分泌有毒物質(zhì)于水環(huán)境中，從而抑制某些藻類的生長[18]。海洋環(huán)境中存在著大量病毒，它們在某些情況下能顯著影響微食物環(huán)中的C、N流[19～20]，對赤潮的發(fā)生、消亡中也起著一定的作用。在自然水體中收集到浮游植物細胞內(nèi)病毒顆粒表明，在某些浮游植物種的大量死亡中病毒起很大的致命性作用[21]。海洋中的細菌可以釋放有毒物質(zhì)到環(huán)境中，非選擇性地殺傷藻類細胞；也可釋放相關(guān)酶類，特異性地殺傷藻類細胞；還可以同藻競爭有限的營養(yǎng)物質(zhì)，從而抑制其生長。日本學者發(fā)現(xiàn)將綠藻（Dunaliela sp.）固定在高分子上與赤潮藻結(jié)合，4 d后50%的赤潮藻死亡，這可能是綠藻的外代謝物破壞了赤潮藻細胞[22]。微綠球藻（Nanochloris eucaryotum）分泌的Aponins，也可溶解產(chǎn)毒赤潮藻（Gymondinium breve）[23]。因此，利用已知的和未知的微生物及其豐富的多樣性資源，研究其在赤潮的生消過程中的調(diào)控作用，將是防治赤潮災害的一種重要途徑。

4.3 物理、化學防治

從現(xiàn)有條件看，一旦大面積赤潮出現(xiàn)后，還沒有特別有效的方法加以制止，對于一些局部小范圍防治赤潮的方法，雖實驗過多種，但效果還不夠理想。赤潮防治的物理、化學方法主要有：機械攪動法，利用動力或機械方法攪動底質(zhì)，促進海底有機污染物分解，恢復底棲生物生存環(huán)境，提高海區(qū)的自凈能力；撒播粘土法，利用粘土礦物對赤潮生物的絮凝作用以及利用粘土礦物中鋁離子對赤潮生物細胞的破壞作用來消除赤潮，利用粘土治理赤潮具有對生物和環(huán)境無害、促進生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、粘土資源豐富、操作簡便易行等優(yōu)點；化學除藻法，利用藥劑（如硫酸銅和緩釋銅離子除藻劑、臭氧、二氧化氯以及新潔爾滅、碘伏、異噻唑啉酮等有機除藻劑）對藻類細胞產(chǎn)生的破壞作用和抑制生物活性來進行殺滅、控制赤潮生物，化學藥劑在使用過程中極易造成局部濃度過高而危害漁業(yè)，同時在海水的波動下遷移轉(zhuǎn)化太快，藥效的持久性差，也易引起二次污染，有機化合物在淡水除藻中具有藥力持續(xù)時間長、對非赤潮生物影響小等優(yōu)點；圍隔法，利用圍欄把赤潮發(fā)生區(qū)域進行圍隔，避免擴散，污染其它海域；過濾分離法，通過機械設(shè)備把含赤潮生物的海水吸到船上進行過濾，分離赤潮生物；改變因子法，改變溫度、光照、鹽度、營養(yǎng)物、微量元素等物理因子，改變赤潮生物的生存條件；降解礦化法，降解和礦化海洋中的有機污染物和異生質(zhì)，切斷赤潮生物的食物鏈。

4.4 公共防治

赤潮多發(fā)生于沿岸排污口和海洋環(huán)境條件較差、潮流較弱、水體交換能力較弱的海區(qū)，海水富營養(yǎng)化是形成赤潮的物質(zhì)基礎(chǔ)。要防止赤潮的發(fā)生，必須嚴格控制富營養(yǎng)化污水的入海量，從源頭上減少富含營養(yǎng)物質(zhì)的排放入海。具體可采取以下措施：加強對工業(yè)廢水排放的處理，使其達標后再排放入海；加強生活污水和城鎮(zhèn)、市政廢水的處理，降低營養(yǎng)物的排放含量，防止生活污水的有機污染；合理開發(fā)淺海與灘涂的養(yǎng)殖業(yè)，控制海水養(yǎng)殖密度與養(yǎng)殖總量，限定海水養(yǎng)殖的投餌量，減少養(yǎng)殖廢水的污染；嚴格控制船舶在航運過程中各類污水的排放，加強對壓艙水的監(jiān)控和研究[11]；開發(fā)生態(tài)防治工程，種植水生植物，養(yǎng)殖浮游動物，以除去水體中的營養(yǎng)物，凈化水體。另外，為避免和減少赤潮災害的發(fā)生，應開展海洋功能區(qū)規(guī)劃工作，從全局出發(fā)，科學指導海洋資源開發(fā)和利用。赤潮一旦發(fā)生，其后果相當嚴重。因此，還要經(jīng)常通過報刊、廣播、電視、網(wǎng)絡等各種新聞媒介，向全社會廣泛開展關(guān)于赤潮的科普宣傳，通過宣傳教育，增強抗災防災的意識能力，同時也呼吁社會各方面在全面開發(fā)海洋的同時，高度重視海洋環(huán)境的保護，提高全民保護海洋的意識。

5 結(jié)論與展望

十年來，我國平均每年發(fā)生赤潮災害79.20起，2000～2003年逐年上升，2004～2009年呈現(xiàn)下降趨勢；赤潮災害多發(fā)生在5月、6月和8月，最近四年冬季、春季爆發(fā)赤潮災害的次數(shù)有所增加；四大海域中東海發(fā)生赤潮次數(shù)最多，南海次之，渤海第三，黃海最少；赤潮災害多發(fā)于遼寧、河北、天津、山東、江蘇、浙江、上海、福建、廣東、廣西和海南等十一省，浙江、福建、廣東三省分別居前三位；十年來，導致我國頻繁發(fā)生大面積赤潮災害的生物主要有48種，其中中肋骨條藻（Skeletonema costatum）、具齒原甲藻（Prorocentrum triestinum）和夜光藻（Noctiluca scin-tillans）頻數(shù)統(tǒng)計居前三位。海域中赤潮生物的存在，是發(fā)生赤潮現(xiàn)象的前提；水體中的營養(yǎng)鹽、微量元素、維生素以及某些特殊有機物的存在形式和濃度，直接影響著赤潮生物的生長、繁殖與代謝，是赤潮生物形成和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)；水文氣象條件、水動力條件以及海水理化因子等外部環(huán)境因素影響著赤潮的形成和演變；赤潮生物、物質(zhì)基礎(chǔ)和外部環(huán)境共同控制著赤潮災害的生消過程（見表3）。赤潮災害防治工作應堅持“海陸統(tǒng)籌，海河兼顧，以防為主，防治結(jié)合”的方針，開展赤潮災害的調(diào)查與統(tǒng)計研究，建立赤潮災害評估體系，將赤潮災害的預報、防治措施（包括物理、化學和生物方法）和社會公共防治三者有機地結(jié)合起來。

目前，國內(nèi)眾多學者開展了諸多研究，提出了一些防治措施，取得了一定的效果。但赤潮災害防治是一項極為復雜的工程，需要多學科、跨行業(yè)的通力合作，有害赤潮生態(tài)學和種群動力學的綜合研究將成為今后研究的一個方向；現(xiàn)有的赤潮遙感方法大都是利用葉綠素或溫度或光譜的一兩個特征變量的經(jīng)驗統(tǒng)計模型，沒有把赤潮的生理生態(tài)發(fā)育過程考慮在內(nèi)，而且赤潮遙感算法大多都是單因子模式，適應性較差，因此需要建立基于機理和生態(tài)過程的赤潮預報模型；另外，國際性有害有毒赤潮藻數(shù)據(jù)庫的建立、海洋微生物的保護與利用、赤潮生物優(yōu)勢種的快速鑒定等工作也將成為赤潮災害防治研究的重點。

表3 赤潮生消過程的控制因素（仿王旭等）[12]

[1]國家海洋局.赤潮災害應急預案.2005.http://www.soa.gov.cn.

[2]國家海洋局.中國海洋環(huán)境質(zhì)量公報(年報).1990-2009.http://www.soa.gov.cn.

[3]國家海洋局.中國海洋災害公報(年報).1990-2009.http://www.soa.gov.cn.

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Study on characteristics,mechanisms and strategies of HarmfulAlgal Blooms in China Coastal Waters

GAO Bo1,2，SHAOAi-jie2

(1.Zhejiang Scientific Research Institute of Communication,Hangzhou 310006 China；2.Zhejiang Institute of Communications,Hangzhou 311112 China)

The frequent occurrence of Harmful Algal Blooms(HABs)in coastal waters severely damaged marine ecological balance and environment．Based on the statistical data over the past decade,the characteristics of HABs in coastal waters were analyzed.And the paper also explored the mechanisms of HABs from organisms,nutrient substance and environment condition and provided some strategies mainly from the forecast and biological control to mitigate the HABs.In order to control HABs hazard much better and establish the data base of toxic and harmful organisms,protection and application of marine microorganisms and rapid identification of major organisms would be the mainly focus in near future.

HarmfulAlgal Bloom(HAB)；characteristic,mechanism； forecast； biological control

X55

A

1003-0239（2011）02-0068-10

2010-06-29

高波（1981-），男，講師，主要從事生態(tài)環(huán)境科學理論與管理研究。E-mail：bgao_zju@163.com。