【本期內容】
1 我國近海的赤潮災害
2 我國近海藻華災害的演變趨勢
3 我國近海藻華災害的應對策略
4 什麼是「藻華災害」
於仁成,中科院海洋所研究員,博士。1971年出生,山東即墨人,主要從事海洋環境生物學和有害赤潮研究。
1 我國近海的赤潮災害
在我國近海，渤海周邊海域、東海長江口鄰近海域和南海近岸海域是3個典型的赤潮高發區。
在渤海周邊海域，遼東灣、萊州灣和渤海灣3個海灣的赤潮問題最為嚴峻，歷史上曾多次暴發大規模赤潮。渤海是重要的經濟動物產卵場和育幼場，在近岸海域有許多重要的海水養殖區，赤潮對渤海的海水養殖業造成了巨大破壞。1989年，河北黃驊市發生裸甲藻（Gymnodinium sp.）赤潮，對渤海灣一帶的對蝦養殖業造成了毀滅性打擊，直接經濟損失達2.4億元；1998年渤海的叉狀角藻（Ceratium furca）赤潮，嚴重破壞了遼寧、河北、山東和天津的水產養殖業，造成了約1.2億元的經濟損失。2004—2006年，渤海灣連年暴發大規模棕囊藻（Phaeocystis sp.）赤潮，但未對養殖業造成顯著的危害效應。近年來，渤海秦皇島近岸海域多次記錄到抑食金球藻（Aureococcus anophagefferens）形成的褐潮，嚴重損害了該海域的扇貝養殖業。尤為嚴峻的是，近年來渤海周邊海域多次記錄到有毒藻類形成的赤潮，養殖貝類染毒情況也非常常見，對海產品消費者健康構成潛在威脅。1998年，能夠產生腹瀉性貝毒毒素（DiarrheticShellfishToxins, DSTs）的鰭藻（Dinophysis spp.）與叉狀角藻共同形成赤潮，赤潮之後在貝類中檢測到了腹瀉性貝毒毒素成分；2006年，在山東長島海域記錄到能夠產生麻痺性貝毒毒素（ParalyticShellfish Toxins, PSTs）的亞歷山大藻（Alexandrium spp.）赤潮，導致大量網箱養殖魚類死亡。
東海海域是我國近海赤潮發生次數最多的海域。該海域的赤潮主要出現在春、夏季，每年的5—8月份是赤潮高發期。自2000年以來，東海長江口鄰近海域赤潮發生頻率急劇上升，大規模赤潮頻繁暴發，影響面積最大可達上萬平方公裡。特別令人關注的是，該海域的赤潮優勢種以東海原甲藻（Prorocentrum donghaiense）、米氏凱倫藻（Kareniamikimotoi）和亞歷山大藻（Alexandrium spp.）等有毒有害甲藻為主，對養殖業發展、人類健康和生態安全都造成了嚴重威脅。2005年發生在長江口鄰近海域的米氏凱倫藻赤潮，導致南麂島附近大量養殖魚類死亡，直接經濟損失超過3 000萬元。2012年福建沿海大規模米氏凱倫藻赤潮造成養殖鮑大量死亡，初步估算經濟損失超過20億元，這也是我國歷史上有害藻華造成經濟損失最為嚴重的一次。此外，在長江口鄰近海域多次觀測到高密度的有毒亞歷山大藻和有毒鰭藻，其中亞歷山大藻細胞密度可達104—105個細胞/L，達到赤潮水平。對赤潮期間採集的浮遊植物和貝類樣品進行分析，能夠檢測到麻痺性貝毒毒素、腹瀉性貝毒毒素等多類藻毒素。
東海海域赤潮發生次數
南海近岸海域也是我國近海赤潮高發區之一，有記錄的赤潮次數僅次於東海海域。南海海域的赤潮多數出現在大鵬灣、大亞灣、深圳灣等海灣及珠江口附近海域。南海海域以往記錄的赤潮現象規模不大，但自20世紀90年代以來，大規模赤潮開始出現，其中尤以棕囊藻形成的赤潮特別令人關注。1997年11—12月，廣東饒平柘林灣發生大規模棕囊藻赤潮，造成大量養殖魚類死亡，經濟損失超過7000萬元。1999年，饒平海域再次發生棕囊藻赤潮，面積超過3 000 km2。在廣西北部灣海域，近年來也連年暴發大規模棕囊藻赤潮。2014年和2015年冬季廣西近岸海域的棕囊藻赤潮影響區覆蓋了防城港附近海域、欽州灣和北海附近海域。由於赤潮期間棕囊藻可以形成直徑達2—3 cm的囊狀群體，能夠堵塞過濾網具，對沿海地區核電設施冷源系統安全構成了潛在威脅。
2 黃海海域的綠潮災害
與渤海、東海和南海相比，黃海海域的赤潮問題並不嚴重。但是，從2007年以來，黃海連年暴發由大型綠藻滸苔（Ulva prolifera）形成的大規模綠潮，至今已連續10年。綠潮期間，綠藻覆蓋海域面積最大超過1000 km2，規模堪稱世界之最。綠潮後期大量漂浮綠藻在沿海一線堆積，僅2008年一年青島市政府就從沿海一線清理了超過100萬噸綠藻。由於堆積的綠藻腐爛後會產生H2S和NH3等有毒氣體，汙染空氣和海水，甚至會導致生物窒息，因此，綠潮對沿海地區旅遊景觀和海水養殖造成了巨大影響。2008年黃海綠潮登陸山東半島後，堆積在養殖池塘裡的滸苔腐爛使水質惡化，重創了乳山、海陽、膠南和日照等地的海參養殖、鮑魚養殖、扇貝筏式養殖、灘涂貝類養殖等產業，造成地方水產養殖業高達8億元人民幣的重大經濟損失。2009年，黃海綠潮的暴發也造成了高達6.4億元的經濟損失。綠潮不僅威脅沿海地區景觀和養殖業，對海域自然環境的影響也極為令人關注。綠藻在生長和死亡分解過程中會吸收或釋放營養物質，改變水體生源要素的生物地球化學循環過程，甚至有可能引起浮遊植物藻華，造成次生災害。
黃海海域的滸苔綠潮
黃海海域綠潮分布面積和覆蓋面積變動情況
針對連年暴發的綠潮問題，如何及時、準確地監測和預測綠潮發生情況，積極應對綠潮災害是迫切需要解決的問題。目前，我國衛星遙感技術已經實現了對綠潮災害的大範圍、同步、快速監測。在黃海滸苔暴發期間，我國風雲MERSI、環境HJ/CCD和北京1號等衛星數據都已應用於綠藻漂移路徑監測。然而，對於綠潮的發生和發展態勢，仍缺少可用於預測的數值模式。在綠潮應對方面，主要依靠被動的人工和機械打撈，儘管打撈的綠藻可用於資源化利用，但只能部分彌補綠潮導致的經濟損失，如何從源頭控制綠潮發生仍然是當務之急。
2008年黃海綠潮災害的遙感監測
3 黃、渤海海域的褐潮災害
褐潮是我國黃、渤海海域近年來新出現的一類有害藻華現象。2009年夏，在渤海秦皇島近岸海域出現了一種獨特的有害藻華現象，藻華發生期間，養殖的海灣扇貝出現了攝食率降低、生長停滯甚至大量死亡現象，造成了很大的經濟損失。自此以後，類似的有害藻華現象連年出現。2010年，藻華影響海域面積達3350 km2，造成2億多元的經濟損失。由於藻華原因種（形成有害藻華的藻種）細胞微小、脆弱且不易保存，難以通過形態學特徵進行鑑定。因此，該藻華只能被籠統地稱作「微微型藻藻華」。通過色素分析發現，藻華發生期間浮遊植物中含有19-丁醯氧基巖藻黃素（But-fuco）、巖藻黃素（Fuco）、矽甲藻黃素（Diad）和葉綠素a；分子生物學研究發現，在利用真核生物通用引物構建的克隆文庫中，一種海金藻——抑食金球藻佔有重要優勢。綜合色素特徵與分子生物學分析結果可以確認，抑食金球藻是藻華的主要原因種。這一由抑食金球藻形成的有害藻華，亦即國際上密切關注的「褐潮」，在我國還是首次記錄。除渤海秦皇島近岸海域之外，2011年北黃海桑溝灣海域也出現了類似的「褐潮」現象。
「褐潮」現象此前僅在美國東海岸和南非有過報導，這是一類典型的生態系統破壞性有害藻華（Ecosystem Disruptive Algal Blooms, EDABs）。在美國東海岸，「褐潮」的出現曾導致貝類資源衰退和海草床退化，引起了學界的密切關注[14]。黃、渤海近岸海域是我國重要的貝類養殖區，也是許多重要海洋經濟動物的產卵場和育幼場。由於抑食金球藻的毒性效應，褐潮的出現極有可能進一步破壞近岸水域的生態功能，影響生態系統健康和養殖業的持續發展。秦皇島岸海域和桑溝灣海域均鄰近M2分潮無潮點，水體相對穩定；貝類養殖區的大量筏架阻滯了海水流動，進一步提高了海水的穩定性，這是褐潮在上述海域出現的重要原因。但是，「褐潮」在黃、渤海沿岸海域突然暴發的原因目前並不清楚。
摘自：於仁成,劉東豔.我國近海藻華災害現狀、演變趨勢與應對策略[J].中國科學院院刊,2016,(10):1167-1174.
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