來源:齊魯網
2018-01-13 23:02:01
1月13日,青島海洋科學與技術國家實驗室發布黃海綠潮防控最新研究進展,專家提出構建“三道防線”有效防控綠潮災害,并呼吁加強中國近海生態系統長期監測,應對海洋生態災害問題復雜化和多樣化趨勢。
針對黃海綠潮連續多年暴發的關鍵科學問題,中國科學院海洋研究所孫松研究員牽頭鰲山科技創新計劃項目“近海生態災害發生機理與防控策略”,聯合中國海洋大學、國家海洋局第一海洋研究所、江蘇省海洋水產研究所、淮海工學院、中國科學院煙臺海岸帶研究所、中國水產科學院黃海水產研究所和青島海大生物集團等多家單位協作攻關,2016年開始對綠潮成因、預測預警和防控策略等,從海洋系統角度開展綜合調查和系統研究,取得了突破性進展。
項目團隊在南黃海和蘇北淺灘海域組織實施20多個調查航次,通過現場調查、衛星遙感和模擬實驗等宏觀和微觀研究手段,進一步確認了黃海綠潮起源于蘇北淺灘海域,提出了應對黃海綠潮總體規模的預測預警方法并成功預測2017年綠潮規模顯著下降的現象,形成了系統化的黃海綠潮防控策略。研究發現目前黃海海域生態災害問題呈復雜化和多樣化趨勢,專家建議應在相關研究基礎上進一步加強我國近海生態系統長期綜合監測。
進一步確認蘇北淺灘區是黃海漂浮滸苔的源頭
基于現場多學科綜合調查和高分辨率衛星遙感資料分析結果,項目團隊進一步確認了黃海綠潮期間大量漂浮綠藻主體來自蘇北淺灘海域,這與黃海海域“漂浮生態型”滸苔微觀繁殖體的分布特征、蘇北淺灘區獨特的環境特征以及該海域的養殖業發展密切相關。通過對滸苔的分子生物學研究發現,在黃海海域形成大規模綠潮的滸苔在遺傳特征上有別于我國近岸定生的滸苔種群,是一種相對獨特的“漂浮生態型”。在綠潮暴發之前,蘇北淺灘區養殖筏架材料上有大量“漂浮生態型”的滸苔附著生長,并在自然和人為因素影響下,從筏架上脫落并成為漂浮綠藻的主要來源。南黃海海域“漂浮生態型”滸苔的微觀繁殖體主要存在于蘇北淺灘海域,淺灘區強擾動、高濁度和高營養鹽濃度等獨特的環境特征有利于“漂浮生態型”滸苔的生長,而淺灘區大量紫菜養殖筏架則為滸苔的早期附著和生物量快速增加提供了重要條件。因此,紫菜生產方式的改變對控制和減少淺灘區滸苔數量應當具有重要作用。
“綠潮綜合指數”科學預測滸苔規模
通過對黃海海域和蘇北淺灘區綠潮發生發展過程的多學科綜合研究,提出了應用“綠潮綜合指數”預測黃海海域綠潮總體規模的思路。“綠潮綜合指數”包含了淺灘區滸苔微觀繁殖體數量、筏架上定生滸苔的生物量,以及淺灘區漂浮綠藻的生物量等要素,有望提前30-40天預測黃海海域的綠潮規模,為綠潮的預測預警及綜合防控提供科學支撐。2017年,根據綜合調查現場實驗和綜合模擬結果,項目提前對黃海綠潮總體規模進行了預測和發布,認為漂浮綠藻生物量與往年相比將降低一半以上,與實際調查結果一致。該預測模式有望在今后黃海綠潮監測和防控工作中發揮更大作用。
構建“三道防線”防控黃海綠潮災害
根據對黃海綠潮成因和早期發展過程中關鍵點分析,項目團隊從消減綠藻微觀繁殖體數量、控制微觀繁殖體附著過程、回收筏架附著綠藻和綠潮早期漂浮綠藻的控制性打撈等角度開展探索研究,根據觀測、實驗和模擬結果制定整體防控措施,組織現場打撈實驗,為政府提供相關信息和系統解決方案。黃海漂浮滸苔的主體來自蘇北淺灘海域,因此,蘇北淺灘區是綠潮防控的第一道防線,通過減少養殖筏架上定生滸苔的入海量,有望顯著降低蘇北淺灘漂浮綠藻量。同時,綠潮發生前期蘇北淺灘區漂浮綠藻生物量低、分布范圍也相對較小,將綠藻打撈區前置,在蘇北淺灘區開展漂浮綠藻的控制性打撈工作,將有效降低黃海綠潮規模,這是黃海綠潮防控的第二道防線。岸邊防控是最后一道防線。
黃海未來生態災害問題更趨復雜化和多樣化
2017年度的現場調查與遙感分析,首次在南黃海35oN發現了馬尾藻形成的金潮、滸苔形成的綠潮和米氏凱倫藻形成的赤潮同時暴發的現象,黃海海域“三潮齊發”的現象表明黃海未來藻類災害問題更加復雜化和多樣化。自2016年年底以來,蘇北淺灘附近南黃海、東海海域已有大規模的漂浮馬尾藻存在,大量馬尾藻入侵蘇北淺灘區,在養殖筏架上堆積,對淺灘區紫菜養殖產業構成了嚴重危害,也造成了巨大的經濟損失,應給予密切關注。
專家呼吁加強我國近海生態系統長期綜合監測
針對黃海綠潮等近海生態災害問題,項目研究團隊將進一步加強對2018年綠潮發生發展狀況的觀測、研究和預測工作,及時掌握綠潮發展態勢,支撐綠潮防控工作。同時,我國近海生態災害的多發、頻發現象也反映了近海生態系統在人類活動和氣候變化影響下的演變,是生態系統極端變化的具體體現。因此,在加強生態災害專項研究的同時,專家建議從生態系統水平上研究環境承載力、生態系統演變、海洋生物關鍵功能群變動,將赤潮、滸苔、馬尾藻、水母等生態災害在同一個平臺上進行綜合研究,揭示海洋氣候變化和人類活動雙重作用下海洋生態系統的演變規律和綜合防控措施。通過設置標準斷面,在海洋敏感區開展綜合觀測與現場實驗,重點監控海洋生態災害重點發生區域,改變海洋生產方式等措施,有力支撐海洋生態系統的綜合管理和可持續發展,凸顯海洋國家實驗室綜合平臺的優勢,為政府決策提供科學依據。
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