“三道关口”严防浒苔,专家呼吁加强近海生态系统长期监测

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时间:2018-01-15  来源:海洋生态与环境科学重点实验室文本大小:【 |  | 】  【打印

  113日,青岛海洋科学与技术国家实验室鳌山科技创新计划项目“近海生态灾害发生机理与防控策略”召开项目进展研讨会,陈宜瑜院士、管华诗院士、侯保荣院士、麦康森院士、潘德炉院士、包振民院士等出席会议,并对项目进展和2018年度工作计划开展咨询讨论。来自中国科学院海洋研究所、中国海洋大学、国家海洋局一所等单位的项目骨干等参加了会议。海洋国家实验室副主任庄志猛主持会议。 

项目研讨会现场

  会上,项目首席科学家、中国科学院海洋研究所孙松研究员等汇报了项目研究进展和取得的阶段性代表成果,提出构建“三道防线”有效防控绿潮灾害,并呼吁加强中国近海生态系统长期监测,应对海洋生态灾害问题复杂化和多样化趋势。   

  针对黄海绿潮连续多年暴发的关键科学问题,中国科学院海洋研究所孙松研究员牵头鳌山科技创新计划项目“近海生态灾害发生机理与防控策略”,联合中国海洋大学、国家海洋局第一海洋研究所、江苏省海洋水产研究所、淮海工学院、中国科学院烟台海岸带研究所、中国水产科学院黄海水产研究所和青岛海大生物集团等多家单位协作攻关,自2016年开始对绿潮成因、预测预警和防控策略等,从海洋系统角度开展综合调查和系统研究,取得了突破性进展。  

  项目团队在南黄海和苏北浅滩海域组织实施20多个调查航次,通过现场调查、卫星遥感和模拟实验等宏观和微观研究手段,进一步确认了黄海绿潮起源于苏北浅滩海域,提出了应对黄海绿潮总体规模的预测预警方法并成功预测2017年绿潮规模显著下降的现象,形成了系统化的黄海绿潮防控策略。研究发现目前黄海海域生态灾害问题呈复杂化和多样化趋势,专家建议应在相关研究基础上进一步加强我国近海生态系统长期综合监测。 

  进一步确认苏北浅滩区是黄海漂浮浒苔的源头 

  基于现场多学科综合调查和高分辨率卫星遥感资料分析结果,项目团队进一步确认了黄海绿潮期间大量漂浮绿藻主体来自苏北浅滩海域,这与黄海海域“漂浮生态型”浒苔微观繁殖体的分布特征、苏北浅滩区独特的环境特征以及该海域的养殖业发展密切相关。通过对浒苔的分子生物学研究发现,在黄海海域形成大规模绿潮的浒苔在遗传特征上有别于我国近岸定生的浒苔种群,是一种相对独特的“漂浮生态型”。在绿潮暴发之前,苏北浅滩区养殖筏架材料上有大量“漂浮生态型”的浒苔附着生长,并在自然和人为因素影响下,从筏架上脱落并成为漂浮绿藻的主要来源。南黄海海域“漂浮生态型”浒苔的微观繁殖体主要存在于苏北浅滩海域,浅滩区强扰动、高浊度和高营养盐浓度等独特的环境特征有利于“漂浮生态型”浒苔的生长,而浅滩区大量紫菜养殖筏架则为浒苔的早期附着和生物量快速增加提供了重要条件。因此,紫菜生产方式的改变对控制和减少浅滩区浒苔数量应当具有重要作用。 

  “绿潮综合指数”科学预测浒苔规模 

  通过对黄海海域和苏北浅滩区绿潮发生发展过程的多学科综合研究,提出了应用“绿潮综合指数”预测黄海海域绿潮总体规模的思路。“绿潮综合指数”包含了浅滩区浒苔微观繁殖体数量、筏架上定生浒苔的生物量,以及浅滩区漂浮绿藻的生物量等要素,有望提前30-40天预测黄海海域的绿潮规模,为绿潮的预测预警及综合防控提供科学支撑。2017年,根据综合调查现场实验和综合模拟结果,项目提前对黄海绿潮总体规模进行了预测和发布,认为漂浮绿藻生物量与往年相比将降低一半以上,与实际调查结果一致。该预测模式有望在今后黄海绿潮监测和防控工作中发挥更大作用。 

  构建“三道防线”防控黄海绿潮灾害 

  根据对黄海绿潮成因和早期发展过程中关键点分析,项目团队从消减绿藻微观繁殖体数量、控制微观繁殖体附着过程、回收筏架附着绿藻和绿潮早期漂浮绿藻的控制性打捞等角度开展探索研究,根据观测、实验和模拟结果制定整体防控措施,组织现场打捞实验,为政府提供相关信息和系统解决方案。黄海漂浮浒苔的主体来自苏北浅滩海域,因此,苏北浅滩区是绿潮防控的第一道防线,通过减少养殖筏架上定生浒苔的入海量,有望显著降低苏北浅滩漂浮绿藻量。同时,绿潮发生前期苏北浅滩区漂浮绿藻生物量低、分布范围也相对较小,将绿藻打捞区前置,在苏北浅滩区开展漂浮绿藻的控制性打捞工作,将有效降低黄海绿潮规模,这是黄海绿潮防控的第二道防线。岸边防控是最后一道防线。 

  黄海未来生态灾害问题更趋复杂化和多样化 

  2017年度的现场调查与遥感分析,首次在南黄海35oN发现了马尾藻形成的金潮、浒苔形成的绿潮和米氏凯伦藻形成的赤潮同时暴发的现象,黄海海域“三潮齐发”的现象表明黄海未来藻类灾害问题更加复杂化和多样化。自2016年年底以来,苏北浅滩附近南黄海、东海海域已有大规模的漂浮马尾藻存在,大量马尾藻入侵苏北浅滩区,在养殖筏架上堆积,对浅滩区紫菜养殖产业构成了严重危害,也造成了巨大的经济损失,应给予密切关注。 

  专家呼吁加强我国近海生态系统长期综合监测 

  针对黄海绿潮等近海生态灾害问题,项目研究团队将进一步加强对2018年绿潮发生发展状况的观测、研究和预测工作,及时掌握绿潮发展态势,支撑绿潮防控工作。同时,我国近海生态灾害的多发、频发现象也反映了近海生态系统在人类活动和气候变化影响下的演变,是生态系统极端变化的具体体现。因此,在加强生态灾害专项研究的同时,专家建议从生态系统水平上研究环境承载力、生态系统演变、海洋生物关键功能群变动,将赤潮、浒苔、马尾藻、水母等生态灾害在同一个平台上进行综合研究,揭示海洋气候变化和人类活动双重作用下海洋生态系统的演变规律和综合防控措施。通过设置标准断面,在海洋敏感区开展综合观测与现场实验,重点监控海洋生态灾害重点发生区域,改变海洋生产方式等措施,有力支撑海洋生态系统的综合管理和可持续发展,凸显海洋国家实验室综合平台的优势,为政府决策提供科学依据。 

 

  背景介绍 

  2007年以来由大型绿藻浒苔形成的绿潮在南黄海连年暴发长达10年之久,对山东、江苏沿岸的旅游业和海水养殖业造成了巨大危害,社会关注度极高。如何应对绿潮问题已经成为地方政府部门每年必须面对的一项重要任务。针对黄海绿潮问题,在国家相关部门和地方政府支持下,国内学者围绕绿潮问题,在绿潮原因种鉴定、绿潮早期发展过程和绿潮监控技术方法开展了大量研究工作,为政府部门应对绿潮问题提供了重要支撑,但绿潮预测和防控难题仍未得到全面解决。对此,青岛海洋科学与技术国家实验室于2016年设立鳌山科技创新计划项目“近海生态灾害发生机理与防控策略”,项目针对我国近海绿潮、水母和赤潮等海洋生态灾害问题,开展灾害成因和防控策略研究,以保障海洋生态系统的健康和可持续发展。 

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