舟山海域赤潮生物研究【毕业论文+开题报告+文献综述】

舟山海域赤潮生物研究【毕业论文+开题报告+文献综述】

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本科毕业论文开题报告海洋技术舟山海域赤潮生物研究一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义红色海潮就是赤潮,又称“红潮”,也有人称它“有害藻华”。近年来随着它发生次数的增加、范围的扩大和灾害的加重,人们对它的了解越来越多,越来越深刻地去研究,对赤潮的认识也就不再陌生了。海洋被污染后,海水中的有机物和营养盐含量过多,在一定环境条件下,导致某些浮游植物、原生动物或细菌,在短时间内爆发性繁殖或高度聚集,引起赤潮这种使海水颜色变化的异常现象。这种现象多数发生在近岸、内海、河口、港湾或有上升流的水域。赤潮来源于海洋中浮游生物在一定的环境条件下大量繁殖或者聚集从而使海水变色,海洋生态系统被严重破坏的海洋生态异常现象。本课题拟对舟山附近海域的赤潮构成情况进行调查,分析赤潮生物的组成、产生机理、及对舟山海域渔业环境等方面的影响。赤潮是海洋中一些微藻、原生动物或细菌在一定环境条件下爆发性增殖或聚集达到某一水平,引起水体变色或对海洋中其他生物产生危害的一种生态异常现象。迄今,赤潮已经在全球各沿海海域出现,亚洲北美洲、南美洲沿岸,日本、美国等各沿海国家都有赤潮发生。赤潮已成为全球性的海洋灾害。我国海域也是赤潮多发区,1972年—1994年我国有记载的赤潮共发生了256次,每年经济损失约10亿元,赤潮的高发区为:渤海湾、大连湾、长江口、福建沿海、广东和香港海域。早在1831~1836年,达尔文在“贝格尔”30 航海记录中记载了在巴西和智利近海海面发生的由束毛藻引发的赤潮事件。随着工农业生产的发展,人口增多,人们对海洋的依赖越来越大,致使海洋污染加重,赤潮发生的频率大大增加,给生态环境和人类健康造成的危害日益严重,已成为全球性的海洋公害,严重干扰着30多个沿海国家的经济发展。我国自1933年首次报道发生于浙江镇海、台州、石浦沿岸水域的赤潮以来,在四大海域均陆续有过赤潮发生的报道。近年来赤潮的发生出现了新的特点:发生的频率逐年增加、发生的面积和范围扩大、延续的时间长、有害种的发生次数增多。赤潮发生机理的研究,是赤潮管理和减灾的理论基础和依据,人们对其进行了许多研究,但赤潮的发生是各种物理、化学、生物因素综合作用的结果,而且赤潮生物种类繁多,不同海域发生赤潮的主要影响因子又不尽相同,造成赤潮机理的复杂性,因此是研究的重点,也是研究的难点。大量含有各种含氮有机物的废污水排入海水中,促使海水富营养化,这是赤潮藻类能够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,造成人类食物中毒。近十几年来,由于海洋污染日益加剧,我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。通过图书馆和上网查阅资料展开对赤潮的认识,探讨赤潮的成因和危害,了解国内外赤潮发生的大致情况,进而对舟山赤潮的发生提高认识。了解国内外对赤潮的研究现状及当前该领域的研究趋势,搜索有关文献资料进行深度认识,了解舟山赤潮的产生机理、赤潮对舟山海域渔业环境等方面的影响等方面,总结归纳出预防及检测措施。二、研究的基本内容,拟解决的主要问题:1、论文的基本内容1.舟山海域赤潮生物的组成;2.舟山海域赤潮产生机理;3.赤潮对舟山海域渔业环境等方面的影响;4.预防及检测措施。2、拟解决的主要问题30 1)展开对赤潮的认识2)讨论性探讨赤潮的成因和危害3)搜索有关文献资料进行深度认识4)进行综合性整理归纳,得出综合性研究报告三、研究步骤、方法及措施:(1)制定论文完成的进度规划,合理安排写作时间;(2)了解论文的研究背景,进行论文相关文献资料的收集;(3)对搜集到的文献资料进行整理、分析和对相关数据进行分析处理;(4)紧扣论文主题,对分析结果进一步归纳、总结、提升,并提出自己的见解,最后得出论文的研究性结论。四、参考文献[1]中国海洋学会赤潮研究与防治专业委员会,中国赤潮研究与防治,海洋出版社,2008. [2]中国海洋学会赤潮研究与防治专业委员会,中国海洋学会赤潮研究与防治学术研讨会论文集,海洋出版社,2005[3]《赤潮》,百度百科。[4]张建辉,夏新,刘雪芹,王明翠,2002,赤潮研究的现状与展望,。《中国环境监测》第18卷第二期,2002年4月。[5]《海洋赤潮研究进展》,2008,百度文库。[6]新华社,《浙江去年近岸海域共发生赤潮24次舟山次数最多》,新华网,2010。[7]安世者编辑,《浙江舟山今年首次发现赤潮面积约150平方公里》,新华网,2007。[8]《舟山海域发生含毒赤潮北京急查当地水产品》,北京晚报,2004。[9]《世界沿海国家和地区发生过的数百起严重的赤潮灾害》,中国热带海洋生物网。[10]齐雨藻,邹景忠,梁松等编,2003,中国沿海赤潮。北京:科学出版社。30 [11]AbeTH.1927,ReportofthebiologicalsurveyofMutsuBay,3.NotesontheprotozoanofMutsuBay.SciRep,TohokuImpUniv.[12]AdachiR.1972,Ataxonomicalstudyoftheredtideorganisms.JFacFishPrefUnivMie-Tsu(inJapanesewithEnglishAbstr).30 毕业设计文献综述海洋技术舟山海域赤潮生物研究海域环境条件的改变促使海洋浮游生物中某些单细胞微小生物(浮游藻类、原生动物或细菌)爆发性繁殖,并高度密集在一起,从而可能引起海水变色,并造成灾害,这种现象称赤潮。赤潮发生机理的研究,是赤潮管理和减灾的理论基础和依据,人们对其进行了许多研究,但赤潮的发生是各种物理、化学、生物因素综合作用的结果,而且赤潮生物种类繁多,不同海域发生赤潮的主要影响因子又不尽相同,造成赤潮机理的复杂性,因此是研究的重点,也是研究的难点。大量含有各种含氮有机物的废污水排入海水中,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,造成人类食物中毒。近十几年来,由于海洋污染加剧,我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。随着污染物排海总量的增加,中国近海有害赤潮发生的频率和规模越来越高,持续时间越来越长,产生的直接和间接经济损失越来越大。1998年3-4月在粤港海域发生米氏裸甲藻赤潮,造成大量鱼苗及养殖鱼死亡,其中包括名贵鱼种石斑鱼等,共损失达3.5亿元人民币。1998年9月18日-10月15日在渤海发生面积达5000k㎡的赤潮,持续时间达1个月,造成5亿元人民币的经济损失。为保护海洋生态环境,减少赤潮灾害所造成经济损失,迫切需要发展有害赤潮预测方法。1发生赤潮的条件1.1海水富营养化30 国内外的赤潮研究均把营养盐的变化对赤潮生物生长影响规律作为基本研究内容。RosaL-baAlonso-Rodriguez认为营养盐的比值能显著影响浮游植物群落,尤其是存在种间选择的时候。河北省黄骅市沿海1989~1992年赤潮监测分析结果表明,营养盐的富集会导致赤潮藻类的快速增殖,微量元素Fe和Mn的过量又是赤潮形成的诱发银子;另有研究发现,每年5月到8月为长江丰水期,径流携带氮、磷等营养盐及铁、锰等微量元素入海量也比较大,这可能是造成长江口外赤潮多发的原因之一。1.2水文气象和海水理化因子的变化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。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。全球气候的变化也导致了赤潮的频繁发生。1.3海水养殖的自身污染赤潮生物是一种单细胞生物,其移动范围是有限的,赤潮生物的分布、聚集和分散直接受到水动力条件的影响。MasatoYamada研究日本海域发现,潮流的聚集作用比藻类自身的生长对赤潮的贡献更大。沿岸上升流在赤潮形成中起重要作用,它可以将底层的营养物质带到表层,为赤潮生物的生长繁殖提供必要的物质条件,同时也将孢囊逮到水表层,促进萌发。因此赤潮多发生在沿岸密封性、半密封性或具有强上升流的水域。2赤潮的发生过程起始阶段海域内具有一定数量的赤潮生物种。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。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。维持阶段如果这阶段海区风平浪静,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。消亡阶段30 指赤潮现象消失的过程。引起消失的原因可有刮风、下雨、温度已超过该赤潮生物的适宜范围、潮流增强、赤潮被扩散或营养盐消耗殆尽等等。赤潮消失过程经常是赤潮对渔业危害的最严重阶段。目前,赤潮已成为一种世界性的公害,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。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,我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。    2000年我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。    2003年全海域共发现赤潮119次,累计面积约14550平方公里。其中,在赤潮监控区内发现赤潮36次,累计面积近1500平方公里。2007年4月舟山发现赤潮,面积约150平方公里。参考文献:[1]《赤潮》,百度百科。[2]张建辉,夏新,刘雪芹,王明翠,2002,赤潮研究的现状与展望,。《中国环境监测》第18卷第二期,2002年4月。[3]《海洋赤潮研究进展》,2008,百度文库。[4]中国海洋学会赤潮研究与防治专业委员会,中国赤潮研究与防治,海洋出版社,2008.[5] 中国海洋学会赤潮研究与防治专业委员会,中国海洋学会赤潮研究与防治学术研讨会论文集,海洋出版社,2005.30 本科毕业论文(20届)舟山海域赤潮生物研究专业:海洋技术30 目录中文摘要……………………………………………………………………………..1英文摘要……………………………………………………………………………..21绪论………………………………………………………………………………..11.1赤潮及其特点……………………………………………………………....21.1.1赤潮的定义………………………………………………………………21.1.2赤潮的形成过程…………………………………………………………31.1.3赤潮的生态环境特征……………………………………………………41.2赤潮的发生发展情况……………………………………………………...51.2.1世界赤潮发生发展情况…………………………………………………62赤潮对于舟山海域社会经济的影响……………………………………………..82.1赤潮发生造成的灾害……………………………………………………...82.2赤潮的形成条件和过程…………………………………………………...92.3赤潮对舟山海域社会经济的影响………………………………………..102.4本章小结…………………………………………………………………..113舟山海域赤潮生物组成情况…………………………………………………….123.1赤潮生物…………………………………………………………………..123.1.1赤潮生物种类…………………………………………………………...133.1.2有害藻华………………………………………………………………...163.2甲藻………………………………………………………………………..193.2.1甲藻的基本特征………………………………………………………...213.2.2我国有害甲藻赤潮……………………………………………………...213.3舟山海域赤潮生物......................................................................................223.3.1中肋骨条藻...............................................................................................223.3.2链状亚历山大藻.......................................................................................223.3.3其他...........................................................................................................234赤潮的减灾和防治……………………………………………………………….244.1减灾………………………………………………………………………..244.1.1减少营养盐的输入……………………………………………………...244.1.2人工改善水体和防止外来赤潮藻类入侵……………………………...244.1.3赤潮的监测……………………………………………………………...244.1.4有害藻华的监测…………........………………………………………...264.1.5赤潮的预测……………………………………………………………...274.2防治………………....…………………….……………………………….2830 4.2.1化学防治…………….....………………………………………………..284.2.2物理防治………………………………………………………………...294.2.3生物防治………………………………………………………………...29结论………………………………………………………………………………….30参考文献………………………………………………………………………….....31致谢………………………………………………………………………………….3230 本科毕业论文中文摘要摘要赤潮,又称红海潮,是由于海域环境条件的改变,海洋中一些微藻、原生动物或细菌爆发性增殖和高密度聚集,引起水体变色或对海洋生态和人类健康造成破坏的一种生态异常现象,多在近岸、内海、河口、港湾或有上升流的水域发生。大量含有各种含氮有机物的废污水排入海水中,促使海水富营养化。据有关资料记载,人类早在两千多年前就已经领教过赤潮的危害。本文通过对舟山和世界各海域赤潮发生的资料收集,以及赤潮生物种类、水文条件、环境因素等的数据分析,对于舟山赤潮生物进行了大致的了解。2004年5月,从舟山桃花岛东侧到南麓列岛一带海域发生最长200公里、最宽100公里的特大赤潮,赤潮生物种类为东海原甲藻。2007年4月、8月,还有2010年,舟山均有赤潮发生,规模大小不一。在浙江省沿海海域发生的赤潮中,舟山海域发生赤潮次数最多、面积最大。中肋骨条藻、东海原甲藻、亚历山大藻等赤潮生物种类均有在舟山形成赤潮的记录。[关键词]赤潮;海域;舟山30 本科毕业论文外文摘要AbstractRedtide,becauseofthechangewithseaareasurroundingsterms,tinyalgae、protozoanorgermeruptrisingengenderandhighdensitycollecting,isanecologicalanomalythatcausewaterdiscolorationordamagetheMarineecosystemandhumanhealth.Mosthappenintheoffshoreandinlandseas,estuary,harbourorhaveupwellingregionsofwater.Mosteffluentsewagepollutioncontainedallofnitrogenorganicdischargeintotheseawaterandpromptseawaterintotheeutrophication.Accordingtoconcerningmaterialrecords,inearly2000yearsagohumanshavelearnedtothedangersofalgalbloom.ThepapercollectdatacontainedtheredtidehappendedatZhoushanorallovertheworld,alsocontaineddataanalysisaboutthekindsofredtidelivingbeings,hydrologiccondition,environmentalfactor,fortheZhoushanideaofredtides.InMay2004,fromeastZhoushanpeachblossomislandtosouthnanluachainislands,happenedabout200kilometerslong,100kilometerswideofsuperredtidesforwhileskeletonemacostatumbiologicalspecies.April2007andAugust,and2010,redtideshappenedinzhoushan,sizeisdiffer.Intheredtideshappenedinzhejiangcoastalwaters,zhoushanwatersredtidesoccurthelargestareaahdmosttimes.Theribkelp,whileskeletonemacostatum,Alexanderalgaespeciesareredtidesinzhoushanformhabsrecord.[keyword]redtide;seaarea;zhoushan30 本科毕业论文第一章绪论第一章绪论图1.1蔚蓝无边的大海,各种各样的海洋生物,千奇百怪的生态现象,无时无刻不在进行中。在美国特拉华州至佛罗里达州海域,发现了一种令科学家大为震惊的“鱼类杀手”。这是一种微小的海藻,它会朝它的捕食目标射出一股能致全身麻痹的毒素,将舌头贴到猎物身上吮吸其肉体,直至猎物身上出现许多孔眼而死亡。这种海藻,是生活在海底的一种单细胞藻类,有不下于22种的形态变化,有时它像是有一对尾状物的球体,专门捕食鱼类,但过不多久也许又会变成不含毒素的类似变形虫的形态。它是赤潮生物的一种。赤潮是由于海洋中一些微藻、原生动物或细菌在一定环境条件下爆发性增殖或高密度聚集,而引起水体颜色变化或对海洋中其他生物产生危害的一种生态异常现象。1989年8~10月,渤海沿岸海域发生了一次大面积赤潮,对渤海水域天然对虾的生产造成了不利影响,当年的天然对虾捕捞量比上年同期减少51%。据有关部门的不完全统计,1989年8~10月的渤海海域赤潮导致了这一海域鱼、虾、贝类大量死亡,直接经济损失达3亿多元,其中河北省黄骅市经济损失2800万元,唐山市损失8500万元,沧州地区损失3000万元;山东潍坊市损失6000万元。30 本科毕业论文第一章绪论图1.21.1赤潮及其特点红色海潮就是赤潮,又称“红潮”,也有人称它“有害藻华”。近年来随着它发生次数的增加、范围的扩大和灾害的加重,人们对它的了解越来越多,越来越深刻地去研究,对赤潮的认识也就不再陌生了。海洋被污染后,海水中的有机物和营养盐含量过多,在一定环境条件下,导致某些浮游植物、原生动物或细菌,在短时间内爆发性繁殖或高度聚集,引起赤潮这种使海水颜色变化的异常现象。这种现象多数发生在近岸、内海、河口、港湾或有上升流的水域。红海之所以称为红海,是因为那里有一种红色海藻大量繁殖的缘故。在烟波浩渺的海洋世界里,生存着种类繁多的浮游生物,像夜光虫、硅藻、腰鞭毛虫、黄绿藻等等,这些浮游生物种类都具有一定颜色。当这些浮游生物高密度聚集时,海水的颜色就会产生变化,即被“染色”了。赤潮的颜色,取决于形成赤潮占优势的生物种类的颜色。其实并非所有的赤潮都是红色的,一般人们说的赤潮,是各种颜色赤潮的总称。红色赤潮一般是由蓝藻类束毛藻、夜光藻和红色中缢虫等组成生成的,因为这些藻类含有丰富的红色胡萝卜素;红褐色或褐色赤潮则是由腰鞭毛虫类、硅藻类浮游动物引起的;而以涡鞭毛藻和绿色鞭毛藻为优势种的赤潮呈绿色;毛丝藻大量分布的海域水色为棕黄色。真正形成“红海潮”的浮游生物是夜光虫,其他还有白色、黄色,甚至无色的赤潮。“赤潮”这一名称可能是因为赤潮多为红色或近于红色。渔民又常称之为“厄水”或“臭水”,是由于出现赤潮的海水常带有粘性和腥臭味。1.1.1赤潮的定义30 本科毕业论文第一章绪论赤潮是由于海域环境条件的改变,促使某些浮游生物(如微小的浮游植物、原生动物或细菌等)暴发性大量增殖和高密度聚集,引起水色异常,造成海域生态破坏和人类健康受损的现象,被喻为“红色幽灵”,国际上也称其为“有害藻华”。藻华(algalblooms),是指海水中一种或多种浮游藻类在一定环境条件下爆发性增殖或聚集,引起的海洋生态异常现象。据我国古书和西方圣经的《旧约·出埃及记》记载,赤潮对人类的危害由来已久。圣经中这样描述赤潮:河里的水都变成血了,河里的鱼都死光了,河也腥臭了,埃及人再也不能喝河水了。1831~1836年达尔文在“贝格尔”号航海记录中,记述了智利外海发生的由蓝藻类束毛藻引发的赤潮现象:“贝格尔”号有一天经过一片泥浆一样的海水,很像一条膨胀的河流。日本记录了732年在相模湾和伊豆内海发生的赤潮。总的来说,早期赤潮的发生和危害频率和范围都较小。本世纪50年代以来,随着世界经济的高速发展,大批工业、农业废水和生活污水被排放入海,造成河口、内湾和沿岸水域污染不断加剧,赤潮频频发生。除北冰洋和南极洲附近海域,其他各大洲的沿海都发生过赤潮,且次数逐年增多,出现的季节、延续的时间、影响的范围都有扩展的趋势,危害正在逐年加重。赤潮是在特定环境条件下产生的,在其众多相关因素中,一个极其重要的因素就是海洋污染。大量含有各种含氮有机物的废污水排入海中,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,引发赤潮的主要生物是海洋浮游藻,在全世界4000多种海洋浮游藻中有260多种能形成赤潮,其中70多种能产生各种程度不一的毒素。它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,造成人类食物中毒。藻华生物(algalbloomsorganisms)即形成赤潮的海洋浮游藻,其主要为微型藻类,其中浮游藻类分别隶属于甲藻门、蓝藻门、绿藻门、裸藻门、金藻门、硅藻门和隐藻门。有害藻华(harmfulalgalblooms)指危害人体健康或对海洋生态、海洋环境、海洋渔业产生不同成都危害的藻华,包括有毒藻华与无毒有害藻华。1.1.2赤潮的形成过程赤潮的长消过程,大致可分为起始、发展、维持和消亡四个阶段。在起始阶段,海水中具有一定数量的赤潮生物种,且此时的水环境中,各种物理、化学条件基本符合某种赤潮生物生长、繁殖的要求。发展阶段亦称为赤潮的形成阶段。当某个海域内的某种赤潮生物种的种群有了一定个体数量,并且盐度、温度、光照、营养盐等外环境达到该种赤潮生物生长、增殖的适宜范围,这种赤潮生物就可以进入指数增殖期,进而较快地发展成为赤潮。30 本科毕业论文第一章绪论接下来是维持阶段。这一阶段维持的长短,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。如果这阶段遇到台风、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;反之,若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。最后是消亡阶段。所谓消亡阶段就是赤潮消失的过程。刮风、下雨或营养盐耗尽殆尽都能引起赤潮的消失。也可能是因为温度超过该次赤潮的赤潮生物的适宜范围。还可能是因为潮流增强,赤潮扩散等等。赤潮消失过程通常是赤潮对渔业危害最为严重的阶段。表1.1: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、附合、辐散、温盐跃层、淡水注入)营养盐或微量元素限制过量吸收的营养盐和微量元素、溶胞作用、聚结作用、铅直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、胞束形成、物种间的竞争1.1.3赤潮的生态环境特征赤潮这一种生态异常现象很复杂,其发生的原因也比较复杂。关于赤潮发生的机理至今尚无定论,包括海水富营养化、水文气象和海水理化因子的变化及海水养殖的自身污染等等。赤潮发生的首要条件是赤潮生物增殖达到一定的密度,否则,尽管其他因素都符合赤潮发生的要求,也不会发生赤潮。在正常的生态环境条件中,赤潮生物在浮游生物中所占的比例不是很大,有些赤潮生物种类还是一些鱼虾的食物。但是由于理化环境的变化,其特殊的条件,使某些赤潮生物过量繁殖,最终形成赤潮。30 本科毕业论文第一章绪论赤潮生物其实就是海藻家族中的一部分藻类,它的爆发性增殖就造成了赤潮。海藻种类繁多,这个庞大的家族中,不仅有大型藻类,还有很多微小的植物,甚至是单细胞植物。在正常环境条件下,赤潮生物在各海区大致相同的浮游生物群落组成中所占比例并不大,一般不会形成赤潮。赤潮的生长繁殖需要大量的氮、磷元素或含氮含磷有机物质。而海洋中来自死亡动植物分解产物的氮化物和磷化物,含量只有5%和0.5%,在正常海水中其比例很低。经过长期进化,这种环境已经成了保持海洋生态平衡的标准环境,海洋生物只有在这种环境条件下才能正常生长发育,它们已经适应了这种环境。而当海水富营养化,氮、磷等营养盐和铁、锰等微量元素以及一些有机化合物的含量大量增长时,海水的环境更适于赤潮生物的生长,这时,这些浮游生物就成为了优势种,大量繁殖形成赤潮。比如说腰鞭毛虫,它的大小不过百分之几毫米,但它在富营养化的海水中成为优势种的时候,其繁殖速度之快,繁殖量之大,可以使一升海水中即刻出现一亿个腰鞭毛虫。大多数学者认为,近海水域有机物污染造成海水富营养化,是引发赤潮的主要原因。农田里的化肥、饲养场的废水等等生活废水、城市污水和工业用水的增加和排泄,大大增加了进入海洋的污染物质。大量的氮、磷有机物质及铁、锰等微量元素随着污染物质进入海洋中,在适宜的温度、光照等条件下,赤潮生物就会大量繁殖。营养盐中过于丰富的如果是氮盐,赤潮生物就会增殖两倍,如果同时加入足够的磷盐,就会增殖9倍,若是再加入维生素B12,会增殖到惊人的25倍。而那些微量元素中,铁可以促进浮游植物细胞内色素的形成,增强其光合作用速率,导致赤潮生物的生长速度增加。当海水中铁和锰的含量达到正常海水中铁锰含量的10~20倍时,赤潮生物会增殖10倍左右。因而,铁、锰等元素也是赤潮生物急剧增殖的诱发因素之一。此外,像维生素B1、四氮杂茚、间二氮杂苯、酵母、蛋白质的消化分解液、纸浆废液等这些海水中的特殊有机物质,也是赤潮生物繁殖的刺激因素。赤潮现象通常多发生在近河口的边缘海区,科学家认为,环境和海域的水文气象条件可能是某些海域赤潮的诱发因素,正是由于这些海域还去水质“肥沃”、环境特别适宜赤潮生物繁殖才造成了赤潮现象的产生。其中海水成层状态严重、水体交换不良的内湾和沿岸海区尤其严重。1990年的6月8日,在大连西南海域发生的面积达1000平方千米的赤潮就是由于两艘外籍货轮相撞,其中一艘货轮沉没溢油形成大面积浮油区引起的。除了海水富营养化之外,海水底层出现无氧或低氧水团、海水盐度突然下降形成的物理刺激,都会使赤潮生物异常繁殖,引起赤潮。在温带水域,赤潮往往发生在水温比较高的月份,其持续时间也长短不一。比如日本的伊势湾,1961年4~11月份,每月赤潮发生4~7次,但在3月份却只发生了1次。又如1972年,我国东海出现的毛丝藻赤潮,持续期近2个月。除此之外,形成赤潮的生物种类不同,其整体的表现形态也不同,发生在近海海域的赤潮往往呈斑状或带状,也有绵延几千米的大面积的赤潮。1.2赤潮的发生发展情况30 本科毕业论文第一章绪论赤潮如今已成为全球性的海洋灾害,影响了沿海海岸人们的日常生活。它的出现以六七十年代的日本和美国最为突出。亚洲、北美洲、南美洲沿海,以及印度洋沿海、欧洲地中海地区的一些国家的海域,也时常发生赤潮。日本在1965年以前每年赤潮发生的频率一般在50次以下,但在经济高度发展的六七十年代,大量含有营养盐、有机物、化学污染物质的工业废水和生活污水排放入海,致使日本沿岸海域成为赤潮多发区,其中东京湾、伊势湾和濑户内海是赤潮的“重灾区”。1.2.1世界赤潮发生发展情况据有关统计资料,目前世界上有40多个沿海国家和地区频繁发生赤潮。自1950年以来,这些国家和地区共发生过数百起较严重的赤潮灾害,现列举出部分国家和地区发生的较严重赤潮灾害事例如下:韩国:1986年4月1日,在釜山地区发生食用紫贻贝引起的麻痹性贝毒中毒。在这件事件中,有15人中毒,其中2人死亡。日本:1961年5月,在岩手县大船渡湾沿海地区发生一次食用含有麻痹性的日本栉孔扇贝引起的中毒事件。在这次事件中有20人中毒,其中1丧生。1962年,在京都发生一次因食用受有毒赤潮生物污染的巨蛎引起的麻痹性贝毒中毒事件。在这次中毒草事件中,有42人中毒。1976年6-7月,在本州北部三陆沿海地区发生一次食用有毒赤潮生物污染的紫贻贝引起的腹泻性贝毒中毒事件,有31人出现呕吐和腹泻症状。1977年6-7月在东北地区发生大范围食用有毒贝类引起的腹泻性贝毒中毒事件,中毒人数达122人。1978年6月,在北海道的内浦湾发生食品用双壳软体动物引起的麻痹性贝毒中毒事件。有数人出现中毒症状,其中1人死亡。1979年,在山口县仙崎发生一次食用赤潮生物污染的巨蛎引起的麻痹性贝毒中毒事件。在这次事件中,有16人出现中毒症状。泰国:1983年5月,在南部巴蜀省攀武里地区发生一次由食用绿贻贝引起的食物中毒事件。在这次事件中,有3人中毒,其中1人死亡。印度:1981年8月12日,在东部沿岸的泰米尔德地区发生了印度有史以来的第一次麻痹性贝毒中毒事件。有81人出现中毒症状,其中3人死亡。1983年4月4日,在西海岸的曼加洛尔附近发生一次食用贝类引起的中毒事件,有15人出现中毒症状,其中1人丧生。菲律宾:1983年6-9月,在马克达湾和萨马海区的卡塔巴洛干发生的第一次麻痹性贝毒中毒事件,有近700人出现中毒症状,至少有21人死亡。1987年5月26日至7月7日,在萨马海区以南水域发生的一次有毒赤潮,共有21130 本科毕业论文第一章绪论人出现麻痹性贝毒中毒症状,其中6人死亡。1988年8月,在马尼拉湾发生的有毒赤潮事件,有66人出现麻痹性贝毒中毒症状,其中4人死亡。1989年2月1日,在宿务省有10人在食用了从拉普市伯勒冈考比安采集的贝类后,出现麻痹性贝毒中毒症状,其中2人死亡。马来西亚:1976年1-5月,在沙巴发生的有毒赤潮,由于食用了含麻痹性贝毒的贝类,至少有7人中毒死亡,100余人住院治疗。1976年间,在沙巴共有300多人由于食用受赤潮污染的双壳类软体动物和鱼类,出现麻痹性贝毒症状,其中有30多人死亡。印度尼西亚:首次由有毒赤潮生物引起的麻痹性贝毒中毒事件是1983年11月发生于弗洛勒斯海峡的东努沙登加拉沿海地区。在这次事件中有191人中毒,其中4人死亡。1988年1月,在加里曼丹东部的巴兰西库一塞塔布一布隆干一带发生一次食用贝类引起的中毒事件。在这次事件中,约有60人出现麻痹性贝毒中毒症状,其中有2人死亡。30 本科毕业论文第二章赤潮对于舟山海域社会经济的影响第二章赤潮对于舟山海域社会经济的影响2.1赤潮的形成条件和过程大多数学者认为,赤潮的发生与下列因素密切相关。在物理因子方面,海洋中的“流”与赤潮的发生具有一定的关系,除赤潮生物的物理性聚集与流有关外,流对赤潮藻的分散(扩散)和对营养物质的运移作用也是很重要的。在内湾,潮流的流速与潮差的大小具有对赤潮“斑”、“带”聚集和分散的作用。当流速较大,其分散速度快于赤潮藻的增殖速度时,这类海湾一般是不会发生赤潮的;反之,如果流缓,赤潮藻的增殖速度大于流的分散速度时,这类海湾就常可频发赤潮。在一般情况下,潮差小、水体交换量较少的海湾较容易发生赤潮,并且一旦发生赤潮后,赤潮的持续时间可能较长。在较开阔的沿岸和近海,则主要集中在江河径流和上升流作用等方面,因为江河径流可将大量的营养物质携带入海;上升流能把富含营养物质的底层水搬运到表层。两者可分别或共同为赤潮藻的增殖提供条件。温度和盐度影响着赤潮藻中酶的活性,调控赤潮藻的生理活动,各种赤潮藻都有其生长、增殖的最适温、盐范围。因此,温、盐条件的适宜与否,决定了赤潮藻的时空分布,也与赤潮的发生密切相关。在化学因素方面,邹景忠等(1983)对渤海湾进行的赤潮综合调查认为,工厂未经处理的高含N,P有机物工业废水和生活污水任意排入,是造成湾内富营养化的主要原因,其中P含量的高低是决定赤潮生物是否出现数量高峰和形成赤潮的重要因子;Fe,Mn微量元素和维生素B1,B12是促进赤潮生物异常增殖的关键因子。根据海水pH分布与浮游植物之间存在明显的正相关(相关系数r=0.72),还认为pH也可作为监测赤潮的一个重要指标。最近,林昱等(1994)从4次中尺度围隔实验结果发现,营养盐与厦门西海域赤潮形成密切相关。活性磷含量是该海域硅藻赤潮的一个诱发或控制因子。在生物因素方面,邹景忠等(1983)根据渤海湾调查发现,处于调查去同一生态环境条件下占优势的赤潮生物之间存在着明显的种间增殖竞争现象,认为夜光藻与骨条藻种群之间可能是一种捕食与被捕食的关系,而骨条藻与卫星原甲藻之间可能有刺激生长的关系。王惠卿(1994)通过大连湾赤潮调查发现,该湾赤潮生物优势种组成有逐渐从中型纤毛虫向小型硅藻类(骨条藻)和微型甲藻(赤潮异弯藻)转化的趋势。林昱等(1994)探讨了甲藻赤潮与其他浮游植物演替的关系。富营养后总是先发生硅藻的水花或赤潮,随后会演替成甲藻占优势,甚至形成甲藻赤潮。维生素B12的异常增多可能加速这种演替的进程。但这种稳定水体若受到扰动,将干扰演替,使硅藻水花持续不断地发展,阻碍甲藻形成优势,这可以防治甲藻赤潮的生成。30 本科毕业论文第二章赤潮对于舟山海域社会经济的影响在生态环境因素方面,1)海水富营养化是赤潮发生的物质基础和首要条件。随着人们的生活条件的不断改善,产生了越来越多的生活污水和工业废水,富含氮、磷等营养盐物质和铁、锰等微量元素的污水被大量排入海洋中,使营养物质在水体中富集,造成海水富营养化。海水富营养化将会促进赤潮生物的大量繁殖。而据研究表明,赤潮发生的海域通常都是已遭受到了严重的富营养化污染,氮磷等营养盐物质大大超标。工业废水中含有的某些金属元素对于赤潮生物的繁殖有很大的作用。假如,海水中没有铁、锰元素的存在,赤潮生物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密度。2)海水养殖的自身污染。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。当赤潮生物在适宜的海水理化环境条件下大量繁殖时,适宜的气候条件,特别是风力作用,若有利于赤潮生物的汇聚,也会加速赤潮的形成。2.2舟山海域赤潮在舟山群岛外洋鞍岛东北海域确认了一片面积约150平方公里的赤潮,这是2007年4月9日在浙江省海域首次发现赤潮。经检测,此次赤潮的主要生物种类为旋链海链藻,属于无害赤潮。舟山群岛位于中国东海,岛屿众多,四面环海,又处于大陆三江入海口,其特殊的地理环境使海水中的营养物质在舟山海域富集,形成了舟山渔场。然而,当三江入海口携带大量营养盐进入舟山海域沉积,当舟山海域海水中各种营养元素含量超过一定程度时,就会产生富营养化,形成赤潮。2004年五月,在浙江中南部发生赤潮,面积发展为最长200公里、最宽100公里的特大赤潮。该赤潮区域范围从舟山桃花岛东侧到南麓列岛一带海域,赤潮生物种类为东海原甲藻。台州鱼山岛以南海域赤潮呈不间断的成片状,以北则呈断续的条块状,发现有有毒的亚历山大藻。2007年4月,舟山群岛外洋鞍岛东北海域发生了赤潮现象,该赤潮面积约150平方公里,未触及周边生态保护区和旅游观光区。此次赤潮的生物种类主要为旋链海链藻,属于无毒赤潮。2007年8月,舟山群岛朱家尖以东海域发现赤潮为无毒赤潮。2009年,浙江省全省近岸海域共发生赤潮24次,累计面积4330平方公里。30 本科毕业论文第二章赤潮对于舟山海域社会经济的影响在这24次赤潮中,有害赤潮9次,累计面积约230平方公里;超过1000平方公里以上的赤潮1次;赤潮高发期集中在4月至6月。同2008年相比,赤潮发生次数和面积均有所减少,其中赤潮发生面积减少近60%。从海域分布看,舟山海域赤潮发生次数最多、面积最大;宁波海域赤潮发生次数最少,面积仅次于舟山;台州和温州海域赤潮发生次数接近,台州海域赤潮面积最小。据环保专家介绍,引发赤潮的浮游生物种类主要为米氏凯伦藻、中肋骨条藻和赤潮异弯藻等9种。2.3赤潮对舟山海域社会经济的影响2004年5月,浙江舟山附近海域近日发生面积约8000~10000平方公里的特大赤潮灾害。此次赤潮含有麻痹性贝毒毒素成分,应警惕在该海域捕捞的蚶、蛎、贝、蛤、蟹、螺类水产品对人体健康可能产生的影响。5月14日浙江舟山附近海域发生面积约八千至一万平方公里的特大赤潮灾害。赤潮发生的原因多种多样,海水富营养化是赤潮发生的物质基础和重要条件。影响东海海水环境质量的主要污染物来源,除浙江省、上海市和江苏省外,长江径流挟带的高浓度氮磷负荷,是造成富营养化的关键因子。据估计,陆源污染比例占浙江近岸海域污染总量的70%以上。赤潮对海洋生态的平衡造成了相当程度的破坏。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。在舟山群岛,保持平衡时的生态环境有大量的营养盐,但不超过标准,其藻类浓度足够鱼类的摄食,又不超过鱼类的需求太多,这种平衡有利于舟山渔场的形成和稳定。而当赤潮发生时,海域中营养盐及微量元素的增多,致使赤潮生物大量增殖,其光合作用大大增强,使水体的各类无机物、有机物的比例发生较大改变,导致该海域中其他海洋生物(如养殖鱼类)不能正常生长甚至死亡。  2.1赤潮的危害30 本科毕业论文第二章赤潮对于舟山海域社会经济的影响赤潮对海洋渔业和水产资源造成了影响与破坏。舟山群岛的地理位置和独特地形使在群岛周边形成了舟山渔场,养殖鱼、虾、贝类养殖都有所涉及,海洋渔业和捕捞业大大发展。而一旦发生赤潮,赤潮生物的大量增殖会破坏渔场的饵料基础,造成渔场减产。它的异常繁殖,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。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。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。由赤潮引发的赤潮毒素统称贝毒,目前确定有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。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。2.4本章小结据不完全统计,自1972~1994年除香港和台湾省外,我国有记载的赤潮发生了256次,其中1989年12起,1990年34起,1991年38起,1992年50起,1993年监测到19起,1994年12起。由于信息网络不够健全,赤潮实际发生的次数远远不止这些。历年来赤潮发生最严重的海域是东海,集中在绿华山、嵊山和南麓等近海海域,多发于七八月份。南海海域赤潮多发生在三四月份,以南海大鹏湾盐田海域出现最多。赤潮发生频率明显增加,规模及危害程度日益加剧,与工农业废水和生活污水的大量排海、海水养殖业的扩大、沿海开发程度的提高所导致的海域富营养化是分不开的。毫无疑问,赤潮作为一种海洋生物灾害,已成为制约沿海经济发展的重要因素。30 本科毕业论文第三章赤潮生物及舟山海域赤潮生物组成情况第三章赤潮生物及舟山海域赤潮生物组成情况在舟山群岛外洋鞍岛东北海域确认了一片面积约150平方公里的赤潮,这是2007年4月9日在浙江省海域首次发现赤潮。经检测,此次赤潮的主要生物种类为旋链海链藻,属于无害赤潮。浙江省海域通常自4月下旬开始出现赤潮,5、6月间进入高发期,7、8月间转少。与往年相比,近年来发生赤潮的时间屡屡偏早,这可能与目前的暖湿气候有关,但具体原因还要进一步分析。3.1赤潮生物赤潮生物是人们对能引起赤潮的浮游生物的统称。其主要由微型或小型浮游植物和原生动物组成,目前已知的赤潮生物有40多属、120多种,如甲藻类中的原甲藻、膝沟藻,硅藻类中的骨条藻、角刺藻,金藻类中的小等刺硅鞭藻,蓝藻类中的束毛藻,以及原生动物中的腰鞭毛虫类和纤毛类等。不同海区在不同季节形成赤潮的生物种类各异,其中最为常见的是夜光藻、缢虫、膝沟藻、三角铠角虫、腰鞭毛虫等十几个种类。迄今,人们所发现的能形成赤潮的浮游生物绝大多数是浮游甲藻和硅藻,少数为原生动物和细菌。赤潮呈现不同的颜色是由于形成赤潮的生物不同。红色、粉红色赤潮是由夜光虫、红海束毛藻、红硫菌等聚集形成;裸甲藻形成的赤潮则是黄色、茶色或茶褐色赤潮;绿色赤潮是由绿色鞭毛藻形成;土黄、黄褐色、灰褐色赤潮则是硅藻类聚集。藻华生物(algalbloomsorganisms)主要为微型藻类,其中浮游藻类分别隶属于甲藻门、蓝藻门、绿藻门、裸藻门、金藻门、硅藻门和隐藻门。能形成赤潮的浮游生物称为赤潮生物。目前在全世界范围发现的赤潮生物约有300种左右,隶属于10个门类。我国海域存在的赤潮生物约有127种,隶属于8个门类。而我国沿海已发生赤潮的赤潮生物有三十多种,主要是甲藻类(15种),其次是硅藻类(7种)和蓝藻类(4种)。表3.1中国近海赤潮生物种类种类甲藻纲分布渤黄海东海南海相关亚历山大藻Alexandriumoffine(Inouue&Fukuyo)Balech++链状亚历山大藻*A.cohorticulaBalech+++股状亚历山大藻*A.cohorticulaBalech++联体亚历山大藻*A.fraterculusBalech+李氏亚历山大藻A.Leei(Balech)Balech+微细亚历山大藻*A.minutumHalim+30 本科毕业论文第三章赤潮生物及舟山海域赤潮生物组成情况热带亚历山大藻A,tropicaleBalech=Gonyaulaxexcavata(Braarud)Balech=G.tamarensisvar.excavata(Braarud)Bslech+塔玛亚历山大藻*A.tamarense(lebour)Balech●+++强壮前沟藻*AmphidiniumcarteraeHulburt+克氏前沟藻*A,operculatumClaparede&Lchmann=A.klebsiiKofoid&Swezy+注1:*标志系表示有毒藻。注2:●标志系表示发生过赤潮种类。注3:+标志系表示该海域有出现种类。海水中氮、磷等营养元素的浓度超过正常水平的状态,称为海水的富营养化。海水富营养化将会打破海水的生态平衡,利于为某些赤潮生物提供了充足的养料得以大量繁殖,最终过度增殖的赤潮生物就形成了大面积的赤潮灾害现象。3.1.1赤潮生物种类表3.2中国近海对海洋生物产生有害影响的主要藻类有害藻的种类受影响的生物亚历山大藻(PSP)贻贝、蛤、扇贝、牡蛎、龙虾、蟹蚌、鲑鱼、油蚌、玉筋鱼、鲭和其他鱼类鲸、海狮、海獭、海鸟鱿鱼、浮游动物、底栖无脊椎动物角刺藻鲑鱼养殖,可能还有其他种类卡盾藻鱼类养殖叉状角藻、梭角藻、三角角藻缺氧,影响蛤和其他底栖生物旋沟藻鱼类养殖,牡蛎渐尖鳍藻、倒卵形鳍藻(DSP)软体动物链状裸甲藻、利玛原甲藻牡蛎、蛤、一倍、腹足类软体动物短凯伦藻(NSP)双壳类软体动物、被囊类动物、商业和娱乐性鱼类、海鸟、海龟、海牛、海豚米氏凯伦藻养殖鱼类、野生鱼类、双壳类软体动物夜光藻养殖业、养殖鱼类、底栖和浮游动植物微小原甲藻北方硬壳蛤、扇贝、贝类幼体拟棱形藻(ASP)软体动物、蛏、蟹、海鸟、海豚30 本科毕业论文第三章赤潮生物及舟山海域赤潮生物组成情况图3.1夜光藻Noctilucascintillans(Macartney)Kofoid&Swezy夜光虫即是夜光藻,其藻体近于圆球形,游泳生活。细胞直径为150-2000μm。细胞壁透明,由两层胶状物质组成,表面有许多微孔。口腔位于细胞前端,上面有一条长的触手,触手基部有一条短小的鞭毛,靠近触手的齿状突出横沟退化的痕迹,纵沟在细胞的腹面中央。细胞背面有一杆状器,使细胞作前后游动。细胞内原生质淡红色,细胞核小球形,由中央原生质包围。图3.2塔玛亚历山大藻Alexandriumtamarense(Lebour)Balech塔玛亚历山大藻细胞球形,长略大于宽。细胞长20-42μm,宽18-40μm。上壳与下壳半球形,大小相近。上壳两肩突起;下壳两侧不对称,右半边比左半边短。细胞上、下两端都无刺或突起,下端微凹陷。横沟深,中央位,横沟弯曲下行的长度和横沟宽度相等。纵沟深,后部宽,甲片薄。此种常形成有毒赤潮。该藻分布较广,在较暖的海域里发生赤潮的频率较高,日本海、菲律宾、马来西亚、埃及、西班牙、阿根廷、意大利、美国、澳大利亚、香港等地均有赤潮记录。我国海域在南海大鹏湾、厦门海域和胶州湾均有发现,需警惕该种引发赤潮。还有其他各种赤潮藻类如下:1.甲藻类图3.3链状亚历山大藻(Alexandriumcatenella)30 本科毕业论文第三章赤潮生物及舟山海域赤潮生物组成情况图3.4具毒冈比甲藻(Gamibierdiscustoxicus)图3.5多纹漆沟藻(Gonyaulaxpolygramma)2.硅藻图3.6中肋骨条藻图3.7星脐圆筛藻3.金藻30 本科毕业论文第三章赤潮生物及舟山海域赤潮生物组成情况图3.8小等刺硅鞭藻(DictyochafibulaEhrenberg)图3.9腰鞭毛藻3.1.2有害藻华有害藻华的判别依据为:a)有害藻华生物的细胞密度显著上升,种类多样性明显下降。有毒藻华的细胞密度的管理阂值在我国尚未作出规定前,可参考有关国家的规定,作为有毒藻华管理评价标准。b)藻华生物大量繁殖造成水色明显变化;海水表层温度明显高于藻华发生前和周边未发生藻华的海域。表3.3一些国家和地区对某些有毒藻华细胞密度的判定和管理种/国家·地区细胞密度/(细胞数/L)管理行动链状亚历山大藻(Alexandriumcatamella)澳大利亚西班牙>4×1012×107~5×107检测毒素微细亚历山大藻(Alexandriumminutum)西班牙103塔玛亚历山大藻(Alexandriumtamaremse)丹麦500加强监测/封闭亚历山大藻(Alexandriumsp.)500加强监测/封闭30 本科毕业论文第三章赤潮生物及舟山海域赤潮生物组成情况丹麦c)藻华发生时,溶解氧,pH值明显升高,N,P营养盐则呈下降趋势。d)底栖生物和鱼类出现大面积死亡现象,经检测生物体内的藻类毒素及其含量证实毒素存在。e)发现摄食海产品引起人体食物中毒的临床症状,应送食品卫生检验部门检测中毒者的胃内容物及所摄食海产品中的毒素,判定是否含藻类毒素,并上报主管部门。表3.4一些国家和地区检测有毒藻华毒素行动临界值和检测方法毒素类型国家和地区临界值方法麻痹性贝毒(PSP)澳大利亚80μg/100g白鼠生物检验奥地利80μg/100g白鼠生物检验加拿大80μg/100g白鼠生物检验丹麦80μg/100g白鼠生物检验,HPLC芬兰80μg/100g法国80μg/100g白鼠生物检验注:HPLC即为高效液相色谱法;LC-MS指液相色谱-质谱法。赤潮毒素(Biotoxin)是由藻类产生的一类生物活性物质的总称,其主要来源于海洋中的浮游植物(也有人认为是附着或共生的海洋细菌),由于人们开始时不了解毒素的真正来源,往往根据引起人们中毒的海洋生物称它们为贝毒或鱼毒而不是赤潮毒素。目前,赤潮生物毒素所造成的环境公害已得到深入的研究和高度的重视。1972年—1994年我国有记载的赤潮共发生了256次,每年经济损失约10亿元,赤潮的高发区为:渤海湾、大连湾、长江口、福建沿海、广东和香港海域。赤潮毒素分布具有明显的区域性特征。据有关监测资料表明,1994-1996年期间,我国沿海地区双壳类产品已经受到贝毒毒素的威胁。PSP在广东沿海较为常见,DSP在江苏、浙江、山东的样品中均有检出,且检出率高达40%以上,在福建沿海也有发现。表3.5中国海主要有毒藻华生物及其毒性种名DSPNSPPSPASPCFP鱼致死毒性相关亚历山大藻(Alerandriumaffine)++链状亚历山大藻(A.catenella)++股状亚历山大藻(A.cohorticula)++李氏亚历山大藻(A.leei)?+微细亚历山大藻(A.minutum)++塔马亚历山大藻(A.tamarense)++强壮前沟藻(Amphidiniumcarterae)?30 本科毕业论文第三章赤潮生物及舟山海域赤潮生物组成情况克氏前沟藻(A.klebsii)?+大西洋角刺藻(Chaetocerosatlanticus)+丹麦角刺藻(C.danicus)+旋沟藻(Cochlodiniumspp.)?++六异刺硅鞭藻(Distephanusspeculum)+?注:DSP-腹泻性贝毒;NSP-神经性贝毒;PSP-麻痹性贝毒;ASP-失忆性贝毒;CFP-西加鱼毒。注:+表示存在;?表示尚待证实。在东海区存在的100多种赤潮生物中,其中链状亚历山大藻(Alexandriumcatenella,产麻痹性贝毒PSP)、短裸甲藻(Gynodiniumbreve,神经性贝毒NSP)、渐尖鳍藻(Dinophysisacuminata)、具尾鳍藻(Dinophysiscaudate)、倒卵形鳍藻(Dinophysisfortii,腹泻性贝毒DSP)、波罗的海原甲藻(Prorocentrumbalticum)、尖刺拟菱形藻(Pseudo-nitzchiapungens)等是有毒赤潮生物种类。藻毒素和贝毒素的差别是有所差别的,这两类毒素实际上是指同一类物质。人们是由于食用了贝类发生中毒事件认识了贝毒素,进一步研究发现了毒素的来源是藻毒素。当然,贝类滤食有毒藻后,藻毒素会在贝体内发生一些转化,毒素组分会有一些变化。根据对人类的中度症状和机理差异可将赤潮毒素分为以下五种:麻痹性贝毒PSP(ParalyticShellfishPoisoning)、腹泻性贝毒DSP(DiarrheticShellfishPoisoning)、记忆缺失性贝毒ASP(AmnesiaShellfishPoisoning)、神经性贝毒NSP(NeurotoxicShellfishPoisoning)、西加鱼毒CFP(CiguateraFishPoisoning)。表3.6有毒藻华毒素的临床症状毒性种类麻痹性贝毒(PSP)腹泻性贝毒(DSP)失忆性贝毒(NSP)神经性贝毒(NSP)西加鱼毒(CFP)引发毒素的藻华生物源链状亚历山大藻微细亚历山大藻塔玛亚历山大藻链状裸甲藻巴哈马梨甲藻渐尖鳍藻尖头鳍藻倒卵形鳍藻利玛原甲藻柔弱拟棱形藻成列拟棱形藻短凯伦藻有毒冈比甲藻星罗牡蛎甲藻利玛原甲藻毒素种类及溶解性石房蛤素(Saxitoxin)水溶性软海绵酸(Okedaicacid)脂溶性软骨藻酸(Domoicacid)水溶性甲藻毒素(Brevetoxin)脂溶性西加毒素(Cignaioxin)脂溶性作用部位神经、脑组织酶系统脑组织神经、肌肉肺、脑组织神经、肌肉心脏、脑组织30 本科毕业论文第三章赤潮生物及舟山海域赤潮生物组成情况症状轻度:30min内嘴唇刺痛,周围麻木,竹简扩散至脸部和颈部;手指和脚趾有刺痛感;头晕,头痛、恶心、呕吐、腹泻。30min至数小时后(不超过12h)出现腹泻、恶心、呕吐和腹痛等症状(3~5)h后感觉恶心、呕吐、腹泻和腹部痉挛(3~6)h后畏冷、头痛、腹泻;浑身无力、肌肉和关节疼痛;恶心、呕吐。食用鱼类后(12~24)h症状发作,腹痛、腹泻、恶心、呕吐。症状重症:肌肉麻痹;呼吸困难,有窒息感;中毒2~24h内可能因呼吸障碍致死转为慢性中毒可能导致消化道肿瘤的发生。对深度刺激反应迟钝;幻觉、错乱、出现短期记忆丧失。感觉倒错、冷热无常;呼吸、交谈、吞咽困难、心律不齐、双视、急性窒息。手脚刺痛或麻木感;触摸冷物体有热感;难于保持平衡;心律慢、血压低;皮疹。严重者因停止呼吸致死处置病人洗胃;做人工呼吸,五后遗症。3日后复原,无须药物处理。洗胃、尚无其他有效方法。无有效方法。无有效方法。症状可能延续数月或数年。钙和镁可能起缓解作用。3.2甲藻全球海洋浮游藻类约有四千多种,其中赤潮生物物种数为300多种,甲藻约占一半左右(见3.7)。在赤潮甲藻中又有60种左右被证实是有毒有害种类。而在所有的有害赤潮(HAB)中,甲藻占据75%左右(Smayda,1997)。赤潮原因种中,许多是光能自养型甲藻如裸甲藻、膝沟藻、鳍藻和原甲藻等,而夜光藻等异养型甲藻也是沿岸海域常见赤潮原因种。表3.7中总结了甲藻门各目中的赤潮生物种类数和有毒种类数。表3.7有害藻类水华(HAB)和赤潮藻类(RedTide,RT)在海洋浮游植物各门的分布(Sournia,1995;Smayda等,2003;齐雨藻等,2003)纲名物种数量HAB和RT物种数HAB和RT物种百分比(%)针饱藻Raphidophyceae12975蓝藻Cyanophyceae10660裸藻Euglenophyceae3792430 本科毕业论文第三章赤潮生物及舟山海域赤潮生物组成情况隐藻Cryptophyceae73811甲藻Dinophyceae188018410硅藻Diatomophyceae1300897金藻Chrysophyceae12676绿藻Chlorophyceae12265定鞭藻Prymnesiophyceae303145葱绿藻Prasinophyceae13654总数39993778表3.8甲藻各目中赤潮生物种类数以及有毒种类数(Sournia,1995;齐雨藻等,2003)目名物种数赤潮生物物种数有毒物种数Actiniscales8~1100Desmomonadales7~800Dinamoebales60~10Dinococcales401Dinophysales240~3823~47~11Ebriales30~10Gymnodinales512~52931~529~14Noctilucales15~1910~1Oxyrrhinales210Peridiniales656~78846~5321~2230 本科毕业论文第三章赤潮生物及舟山海域赤潮生物组成情况Prorocemtraes30~8311~137~8Protapidales4~60~10Procystales7~1700Rachydiniales7~800可疑甲藻15~1700总数1514~188093~12745~573.2.1甲藻的基本特征甲藻(dinoflagellates)是海洋生态系统特别是沿海海域最为常见的浮游植物类群之一。它们具有很强的适应能力,既有浮游藻类,也有底栖种类,从极地海域到热带海域,从淡水到高盐水中均可见到甲藻的踪迹,而且其中许多甲藻物种是世界性广布种类。甲藻多为单细胞体,也有由单细胞连成的不同形状的群体。在光学显微镜下,甲藻的游动细胞可观察到两根鞭毛,具有一个明显的细胞核和浓密的染色体。细胞核大,一般具有核膜,核仁一个至数个,细胞核中含有DNA而无组蛋白,染色质呈串珠状排列。在整个有丝分裂过程中核膜不消失,不形成纺锤体,因而甲藻被成为间核生物(mesokaryotes)。甲藻的细胞表面有一层由原生质分泌形成的相当坚实的表质膜(amphiesma),细胞壁有或无,壁薄或厚而硬,由纤维素组成。具壳的种类有复杂的壳板,壳板具有刺、脊、网纹或小孔,壳板边缘稍倾斜,并互相覆盖,壳板相接的边缘易于扩展使细胞增大。甲藻具有多个色素体,呈圆盘状、棒状、片状等,常分散于近细胞表册,含叶绿素a、叶绿素c、叶黄素和胡萝卜素等,还含有甲藻特有的甲藻素、多甲藻素和绿色素等。色素体呈金黄色、黄绿色或褐色,而许多暖海种类常常呈黄色或粉红色,极少数种类无色。3.2.2我国有害甲藻赤潮赤潮常常发生在近岸海域,特别是某些形成孢囊的甲藻类,其赤潮常局限于在沿海岸浅水海域(在大陆架以上部分,水深不超过200m的海域)。赤潮多在热带、亚热带海域发生,但也常在温带海域发生。在温带海域,甲藻赤潮一般在春季硅藻赤潮过后的晚春和初夏发生。平静的天气避免了水体温暖的表层水与寒冷的下层水混合,有利于甲藻赤潮的发生,同样,扰动较小的封闭内湾也有利于甲藻赤潮的发生。30 本科毕业论文第三章赤潮生物及舟山海域赤潮生物组成情况春季的硅藻水华使水体表层营养盐含量大量降低,导致了硅藻水华的消退。而由于甲藻可进行昼夜垂直迁移,夜间迁移至营养盐含量丰富的底层吸收营养物质,而白天又迁移至表层水体,吸收阳光进行光合作用。因此,甲藻可在硅藻水华消退、水体营养盐含量较低的条件下大量增殖并发生赤潮。但形成一个肉眼可见的使海水变色的赤潮(细胞密度达到10×107~20×107cells/L),还需要其他外力的推动如风或其他物理因素的聚集作用等。赤潮常常在某些特定海域发生,如上升流海域由于上升流带来的丰富营养物质而常发生赤潮。3.3舟山海域赤潮生物3.3.1中肋骨条藻(Skeletonemacostatum(Greville)Cleve)图3.1中肋骨条藻(Skeletonemacostatum(Greville)Cleve)细胞为透镜形或圆柱形。直径为6-22微米。壳面圆而鼓起,着生一圈细长的刺与邻细胞的对应刺相接组成长链。刺的多寡差别很大,有8-30条。细胞间隙长短不一,往往长于细胞本身的长度。色素体数目1-10个,但通常呈现2个,位于壳面,各向一面弯曲。数目少的形状大。2个以上的色素体则为小颗粒状。细胞核在细胞中央。有增大孢子,形状圆,直径2-3倍于母细胞的直径。当链的直径是6微米时,增大孢子直径是17-20微米。  本种是常见的浮游种类,广温广盐的典型代表。分布极广,从北极到赤道,从外海高盐水团到沿岸低盐水团,甚至在半咸水中皆有,但以沿岸为最多。2010年在浙江沿海大量增殖形成赤潮,是舟山海域形成赤潮的主要藻种。3.3.2链状亚历山大藻Alexandriumcatenella(WhendonetKofoid)Balech1985图3.2链状亚历山大藻Alexandriumcatenella(WhendonetKofoid)Balech198530 本科毕业论文第三章赤潮生物及舟山海域赤潮生物组成情况细胞略近圆形,体长21~48μm,宽23~52μm。藻体表面光滑,横沟明显左旋;第一顶板无腹孔,后附属孔位于腹区后板的右半部分。壳板薄,孔纹少。常由2~5个细胞组成群体。该种分布广,北美、欧洲、南非、智利阿根廷和亚洲海域均有分布,青岛胶州湾可见。本种可产生麻痹性贝毒(PSP)。3.3.3其他图3.3米氏凯伦藻(Kareniamikimotoi)2005年5月,在浙江省北部舟山海域发现颜色为暗红色、淡紫色的大面积赤潮,面积超过4000平方公里,该次赤潮的优势种被断定为具有毒性的米氏凯伦藻。30 本科毕业论文第四章赤潮的减灾和防治第四章赤潮的减灾和防治赤潮是袭扰许多沿海国家的一种新的海洋灾害,已引起沿海国家的高度重视,有的国家已严格控制污水和污染物的入海量,取得比较明显的效果。4.1减灾4.1.1减少营养盐的输入要预防赤潮发生,就必须有效地控制海水富营养化。因为控制海域的富营养化是从赤潮发生的物质基础海洋污染来入手,来达到减少赤潮发生的目的。海水中的营养物质主要来源于工农业废水、生活污水以及养殖区的自身污染,富营养化现象在沿岸浅水区、河口区、封闭性或半封闭性海湾的影响尤为突出。控制海域的富营养化首先我们应重视对城市污水和工业污水的处理,提高污水净化率,使污水能够达标排放。其次应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:一是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,并河里确定养殖密度,控制养殖;二是进行多品种混养、轮养、立体养殖,尤其是鱼、虾、贝、藻混养,建立生态养殖系统;三是提高养殖技术,推广饵料系数低、稳定性好的优质颗粒饵料和膨化饵料,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;四是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。4.1.2人工改善水体和防止外来赤潮藻类入侵除控制海水富营养化之外,我们还可以通过改善水体和底质环境来减少赤潮灾害。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;利用自然潮汐的能力提高水体交换你呢管理;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。另外,还要防止外来赤潮藻类入侵,要防止和减少由外来船舶压舱水的排放而引起的赤潮生物扩散和转移。同样,养殖品种的移植和引进,也增加了外来赤潮生物传播的机会。在海水养殖品种引进的同时,在其体内或体表可能携带一些赤潮生物细胞或孢囊。因此,在引入新的养殖品种时,必须经过科学监测,以防止外来赤潮生物的入侵。4.1.3赤潮的监测对赤潮生物及毒素的监测始终是治理对策中至关重要的缓解,它能及时地发现海产品是否受到污染,给渔民提供预警,减少对人类健康与生命的威胁。30 本科毕业论文第四章赤潮的减灾和防治有害藻华监测方案设计的基本原则是监测目标应根据水产养殖、渔业、生态系统保护的需求,界定保护对象及其具体目标与预期效果;监测方案应考虑监测海域的生态环境特征;监测方案制定前应搜集监测水域发生有害藻华(赤潮)的历史资料,水温、气象、化学、生物的变化特征以及污染物来源与分布等资料;监测方案应与环境监测计划相互协调;监测方案应符合经济效能原则,实施监测方案的基金或资金保障应满足实施监测方的需求,以最少的代价获取尽可能多的有用信息。监测方案应包括监测目标与信息要求、采样策略、监测方法与技术规范化(质量控制)、监测组织机构。监测目标一般分为两大类,一类是海洋生物资源管理监测,包括贝类资源、鱼类资源和珍惜濒危物种资源的管理监测;一类是海洋环境质量管理监测,包括娱乐水体和底质质量管理、对自然生态系与公共健康保护的管理监测。关于监测目标的信息则需具体分类。贝类监测是监测贝类体内积累毒性的有毒藻类及其毒素,确定毒素含量水平,采取应急措施,跟踪监测其发展动态。鱼类监测是监测和发现对鱼类产生危害的有害的有害藻类,跟踪监测其发展动态,确定其危害程度并采取应急措施。生态保护监测,监测和发现对生态系统特殊生物物种可产生危害的藻华,实施动态监测直至有害藻华消亡。富营养化监测,为使监测结果能正确反映其长期变化,要求监测工作应包括准确鉴定藻华生物的种类和密度、水体营养盐浓度水平。在固定站位上采样,以保证数据准确可比,满足统计分析的要求。底质监测,监测和发现藻华生物的休眠孢子,及底质对富营养化与诱发藻华的微量元素的反馈作用。在藻华频发性海域应实施常规性监测。所谓休眠孢子,是指多数赤潮生物在相当一段期间内,不在水中浮游,而是在底泥中以休眠孢子的形式存在。娱乐水体质量监测,监测应能及时发现藻华现象,警告公众在藻华期间不到受危害水体从事娱乐活动。采样设计主要依据监测目标及其信息需求、海区环境的生物、化学、物理特征、监测技术能力和财力支持力度等。其设计内容包括监测参数与技术:采样区域与采样站位;采样层次;采样期限与采样频率。表4.1监测参数一览表科目参数气象雨量*、风速、风向、日照*和光衰减率水文水温*(垂直剖面)、盐度*(垂直剖面)、波高河流径流量化学要素溶解氧*(垂直剖面)、pH*、硝酸盐*、亚硝酸盐*、氨*、活性磷酸盐*、活性硅酸盐*、铜、铁、锰、锌、维生素B1和B12浮游植物种类组成*,丰度*(包括有毒藻类、潜在有害藻类、其他藻类)、叶绿素生物量*、初级生产率浮游动物种类组成、丰度、干重生物量、碳氢生物量30 本科毕业论文第四章赤潮的减灾和防治毒素麻痹性贝毒素(PSP)、腹泻性贝毒素(DSP)、失忆性贝毒素(ASP)、神经性贝毒素(NSP)、西加鱼毒素(CFP)注:带*号为常规监测中最低限度的监测参数采样区应选择重点监测区作为采样区。应根据有害藻华事件发生频率和危害情况,选择与监测目标关系密切的、有害藻华多发的海区作为重点监测区。监测区域大的(包括有不同水团特征的海域),可将监测海域划分为若干个单元区作为采样区。单元区划分可采用网格式或按水团特征划分,其中补课将不同水团特征海域划归为同一单元区。4.1.4有害藻华的监测有害藻华监测技术需要监测的参数有物理参数、化学参数、生物学参数和毒素。物理参数包括水温、流速、流向、透明度、水色和海发光。化学参数包括盐度、pH、溶解氧、无机氮、无机磷、活性硅酸盐、重金属和叶绿素。生物学参数包括浮游植物和浮游动物。毒素包括麻痹性贝毒素(PSP)、腹泻性贝毒素(DSP)、失忆性贝毒素(ASP)、神经性贝毒素(NSP)和西加鱼毒素(CFP)。毒素检测一般可采用生物测试法或液相色谱法。生物测试法,样品收到后,即被解剖,从内脏、碎肉中萃取液体,注射到小白鼠体内观察。若受检样品内存在麻痹性贝毒,7小时后小白鼠就会出现明显中毒症状,腹泻性贝毒则要在24小时后才会发作。液相色谱法,有害藻华发生时,具备条件的可利用现有成熟的卫星遥感技术和航空遥感技术提供大面积背景信息和跟踪监测。也可锚系浮标自动监测,它能提供水温、气象和叶绿素的连续监测资料。赤潮生物主要是浮游藻类(如甲藻类、硅藻类、鞭毛藻类、夜光藻类等),其细胞壁含叶绿素和类胡萝卜素等,因而赤潮的反射光谱与背景(海水)是不一样的,这是从遥感图像上判断是否赤潮的根据。然后可在遥感图像上圈定赤潮的范围并根据像元多少测定其面积。我国科研部门曾利用陆地卫星的TM图像对渤海赤潮进行了监测和研究,发现赤潮区的光谱特征是藻类生物体、泥沙和海水的复合光谱。含悬浮泥沙的海水,在可见光的红、黄范围具有很高的反射率,但到红外波段就急剧下降。含赤潮的海水,TM3波段的数值比含泥沙的海水稍低,TM4波段下降平缓,到TM3波段才急剧下降。赤潮区海水与含泥沙的海水在TM图像中的差异,主要是在TM3和TM4波段。根据这一规律,利用TM图像就能及时准确地监测赤潮了。30 本科毕业论文第四章赤潮的减灾和防治图4.1海洋水色遥感图片(红色部分表示高浓度)4.1.5赤潮的预测对赤潮预测预报是减轻赤潮危害的一项非常重要的工作。但是,由于发生赤潮的原因和机制尚未完全了解,还需要进行许多基础研究,因此迄今还没有一个普遍适用的赤潮预报模式。下面介绍几项预报的依据:1.根据水化特征的预测。由于海域的富营养化是发生赤潮的物质基础、因此,一切能反映海域富营养化的指标在赤潮预报中都是有用的。目前已提出一些以氮、磷、叶绿素a含量,COD等参数组成的富营养化程度判断公式可供实践中应用。除了藻类生长所必需的基本无机营养盐外,还应特别注意那些具有促进赤潮发生的微量物质的量,其中最受重视的是Fe和Mn。因为很多现场和室内实验都已证实Fe、Mn对赤潮生物生长的刺激作用。最近,日本东京水产大学等研究单位提出利用硒(Se)含量变化预测赤潮的发生,因为赤潮发生之前,随着浮游植物的增殖,表层海水中Se浓度就有所上升,赤潮高峰值时,硒浓度是平时的3倍以上。此外,张水浸等人(1994)认为,水体中pH值和溶解氧(DO)也可作为预测指标,当pH值超过8.25,DO的饱和度超过110%一120%时,有可能在未来几天内发生赤潮。2.根据水温、盐度和气象条件的预测很多赤潮事例表明,海区表层水温在短时间内的急剧上升且有成层现象,以及在河口、内湾因降雨或河流径流量增大而引起盐度变化,常可诱发赤潮发生。因此,可根据海区出现的上述异常现象来预测赤潮发生的可能性,日本学者曾应用过这种方法并有一定效果。例如,兵库县的明石发生Chattonella赤潮的年份往往与5月份的水温变动量(TD值)和盐度变动量(SD值)有关。有的学者认为,可对观测水温进行累积来预测赤潮发生的时间。气象条件包括风、气压等因素,很多赤潮事例表明,当其他条件具备时,若天气形势发展比较稳定,海区风干浪静,阳光充足、闷热的日子里,就有可能发生赤潮。30 本科毕业论文第四章赤潮的减灾和防治3.根据生物学特征的预测(1)赤潮生物的增殖速度:跟踪海区中各种赤潮生物的增殖情况,就可能在赤潮发生的起始阶段预测赤潮可能发生的时间。(2)叶绿素a的变化:叶绿素a是藻类细胞生物量的一个指标,也是海区富营养化程度的一项指标。一般认为,当监测中发现叶绿素a含量超过10mg/m3并有继续增高的趋势时,就预示赤潮可能即将出现。目前大面积测定叶绿素a和水色的卫星和航空遥感技术已开始实际应用,将大大推进赤潮预测预报的进展。(3)胞囊的调查;赤潮生物在不利环境条件下会形成休眠孢子或胞囊沉于海底,待环境条件适宜时萌发并大量增殖。因此若能查清赤潮生物胞囊(范围、种类、数量)并了解其萌发条件,也有助于赤潮的预测预报。此外,还有一些其他的预测依据,例如以海区细菌类别及数量变化、赤潮藻类的光合活性等来作为赤潮预测的方法。应当强调指出,在实际工作中对上述几种预测赤潮的依据应尽可能考虑多项目连续跟踪和综合性分析判断,才能获得较为准确的预测预报效果。4.2防治由于赤潮的频繁发生,赤潮带来的危害也日趋严重,赤潮的防治已经引起了世界各国的重视。在自然海洋环境中,海浪、海流等的冲击会改变药剂浓度,因此如何能保持药剂浓度足以杀死赤潮生物,而不对非赤潮生物产生危害,并且不存在二次污染和残毒,是赤潮治理技术的关键问题。目前,国际上对治理赤潮的化学药剂提出下面5项要求:一是在低浓度时,就可以迅速杀死赤潮生物;二是残留的药剂能在海水中分解成无害的物质,而且不存在残留问题;三是对非赤潮生物的危害影响较小;四是药剂成本低廉;五,简单易操作。4.2.1化学防治化学防治具有见效快的特点,可用化学药物和凝聚剂沉淀法。化学药物有无机药物和有机除藻剂。无机除藻剂如硫酸铜(Horne等,1974)、过氧化氢(Murata等,1989)等可以直接抑制或灭杀赤潮生物。有机除藻剂可分为人工化学物质和生物活性物质两类,但大部分化学药剂要么对环境的危害较大,要么成本较高。因此,化学药物治理赤潮技术大多处于实验室研究阶段,至今尚没有一种行之有效的成熟方法运用于实际中。凝聚剂沉淀法是利用化学手段消除赤潮的又一重要途径,即利用凝聚剂使赤潮生物凝集、沉降。现在国际上使用的凝聚剂有三大类:无机凝聚剂、表面活性剂、高分子凝聚剂和天然矿物絮凝剂。用天然矿物(如黏土)治理赤潮是一种很有发展潜力的方法,主要利用黏土对赤潮生物的絮凝作用而去除赤潮藻类。由于天然矿物来源广、成本低、操作方便、无二次污染等优点,该方法在国际上收到广泛关注和研究(Anderson,1997)。30 本科毕业论文第四章赤潮的减灾和防治4.2.2物理防治主要利用围隔法(屠健,1991)、超声波法(Shinoda,1989)、紫外线(Yasushi等,1995)等方法来控制或抑制赤潮生物的生长。但这些方法难以应用于较大面积的有害赤潮防治,故在实际英勇中受到较大的限制。4.2.3生物防治利用不同生物间相互竞争性的生物控制方法,例如利用浮游动物或滤食性鱼类和贝类对赤潮藻类的捕食(梁松等,1992);利用大型藻类吸收营养盐降低水体富营养化程度,从而控制赤潮藻类生长(Sagehash等,2000;杨宇峰等,2005);利用噬菌体及抑藻菌抑制赤潮藻类的生长(Park等,1998;Imai等,1998)。30 本科毕业论文结论结论赤潮形成的原因虽然非常复杂,但总的来说赤潮生物的存在和水体富营养化是形成赤潮的主要原因,海区的位置、地形特征、水文、气象、海流、海况等是形成赤潮的自然因子。根据浙江省生态监测站今年4月底至5月初对浙江省暨舟山渔场近岸海域及长江口的调查结果显示:浙江近岸海域浮游植物、浮游动物和底栖生物的多样性指数均较去年同期有所提高;浙江近岸海域的群落结构趋于稳定、各项生物生境质量呈现改善的趋势;长江口及浙江省近岸海域水体过半处于贫营养化状态,这一比例要比往年高20~30%;一、二类海水所占比例显著上升,劣四类海水所占比例明显下降,总体水质优于去年同期。据此,可以认为:海洋生物生境质量的改善和群落结构的稳定,总体水质的改善及贫营养区的扩大可能是引起2009年上半年浙江省赤潮灾害状况改善的主要原因。30 本科毕业论文参考文献参考文献:[1]冯士筰,李凤岐,李少菁主编,《海洋科学导论》,高等教育出版社,1999。[2]盛红,左军成编著,赤潮,赤潮!《迷你书丛——海洋探秘严峻的海洋环境》,黄河出版社,2000。[3]王朝晖编著,中国沿海甲藻孢囊与赤潮研究,海洋出版社,北京,2007。[4]赵健编辑,寄语世界环境日:蓝藻、赤潮与警告,人民网,2007。[5]新华社,浙江去年近岸海域共发生赤潮24次舟山次数最多,新华网,2010。[6]安世者编辑,浙江舟山今年首次发现赤潮面积约150平方公里,新华网,2007。[7]舟山海域发生含毒赤潮北京急查当地水产品,北京晚报,2004。[8]世界沿海国家和地区发生过的数百起严重的赤潮灾害,中国热带海洋生物网。[9]齐雨藻,邹景忠,梁松等编,2003,中国沿海赤潮。北京:科学出版社。[10]AbeTH.1927,ReportofthebiologicalsurveyofMutsuBay,3.NotesontheprotozoanofMutsuBay.SciRep,TohokuImpUniv.[11]AdachiR.1972,Ataxonomicalstudyoftheredtideorganisms.JFacFishPrefUnivMie-Tsu(inJapanesewithEnglishAbstr).[12]中国近海赤潮生物图谱,中国海洋环境监测网。[13]浙发生历史最大面积疑似米氏凯伦藻有毒赤潮,2005,联合早报网。[14]中国海洋学会赤潮研究与防治专业委员会,中国赤潮研究与防治,海洋出版社,2008.[15]中国海洋学会赤潮研究与防治专业委员会,中国海洋学会赤潮研究与防治学术研讨会论文集,海洋出版社,2005。[16]《赤潮》,百度百科。[17]《海洋赤潮研究进展》,2008,百度文库。[18]张建辉,夏新,刘雪芹,王明翠,2002,赤潮研究的现状与展望,《中国环境监测》第18卷第二期,2002年4月。30

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