近海栖息地卫星遥感监测与生境变化对生态影响的研究进展

回顾了卫星遥感监测近海栖息地的总体发展趋势,归纳了影响生物栖息的近海地理环境要素、生物环境要素和理化环境要素,并结合当前运行的卫星遥感传感器性能特征,介绍了生境各要素的卫星遥感监测方法。同时,本文还回顾了大型漂浮性藻类、赤潮、游泳生物个体以及生物多样性等大尺度生物现象的综合遥感监测方法,并从生物环境适应性出发,围绕生境要素变化对生态的影响,赤潮与大型藻类的发生与分布,以及珊瑚礁、红树林分布与健康状况等监测应用,介绍了近期典型案例,以供相关领域的学者借鉴。     

利用MODIS遥感数据探测长江口及邻近海域赤潮初步研究

针对2004年6月11日和2005年5月25日发生在长江口及邻近海域的赤潮,利用EOS/MODIS遥感数据进行监测研究。采用海表温度19°C及叶绿素a浓度6mg/m3经验数据作为阈值,结合多波段差值比值法对MODIS遥感图像中长江口及邻近海域的赤潮进行综合检验。研究结果表明,利用MODIS遥感数据探测赤潮是可行的,并建立了运用多波段差值比值法、海表温度及叶绿素a浓度的阈值综合判定法对赤潮灾害进行探测的方法。     

福建定海湾一次东海原甲藻与夜光藻双相赤潮浅析

通过对2010年6月7—13日发生在福建定海湾的一次东海原甲藻与夜光藻双相赤潮进行跟踪监测,分析并探讨了该次双相赤潮生消过程。本次赤潮暴发时海区表层水温范围为22.8~23.2℃,盐度范围为28.24~28.36;本次赤潮暴发后,监测结果显示该海区表层水体中夜光藻的大量存在对东海原甲藻的快速增长无摄食压力,而且在夜光藻大量存在的表层水体中活性磷酸盐及氨氮含量与正常海区相比均明显偏高,另外海区表层水体中东海原甲藻在赤潮暴发后仍能快速生长。     

青岛近海赤潮灾害分级与时空分布及赤潮生物的变化

根据赤潮发生面积和赤潮藻类的危害类型,将青岛近海发生的赤潮划分为特大、重度、中度、轻度和轻微共计5个灾害级别。结果表明,1990-2013年青岛近海共计发生赤潮33次,以轻微灾害和轻度灾害为主,其它级别尚未发生;其中,发生面积小于10 km2赤潮占总数的51.5%,60.6%的赤潮由基本无害的赤潮种类引起,发生范围以胶州湾和浮山湾近海为主;赤潮次数和面积基本呈现4~5年的波动周期,高发期集中在每年的6-8月;主要赤潮生物种类是红色中缢虫(Mesodinium rubrum)和夜光虫(Noctiluca scintillans);引发赤潮的生物种类逐渐增多,甲藻比例升高,罕见种类逐渐出现。赤潮种类的变化反映出青岛近海浮游植物的种类组成发生了改变,与期间青岛近岸海洋环境的变化密切相关。     

福建海域东海原甲藻赤潮初探

通过对福建海域内发生的一次东海原甲藻赤潮进行监测,同时分析其生消过程。监测结果表明,福建海域东海原甲藻赤潮在光照较强的气象条件下发生,赤潮发生后东海原甲藻能够快速生长并且富集,并且这本次赤潮的观察中可以发现东海原甲藻赤潮主要的营养成分是硝酸氮。     

基于多波段差值比值法的秦皇岛海域赤潮监测方法

为了解秦皇岛海域赤潮的发生情况,通过利用预处理后的MODIS遥感数据,针对单波段比值法的不足,提出了多波段差值比值法来提取赤潮信息,并对两种方法进行了对比实验。实验结果证明多波段差值比值法提取的位置及面积与事实更加相符,说明该方法更适合秦皇岛海域的赤潮监测。     

福建长乐海区一次东海原甲藻赤潮生消过程分析

本文通过对2010年5月2—10日发生在福建长乐海区的一次东海原甲藻赤潮进行跟踪监测,分析并探讨了该赤潮生消过程。结果表明:东海原甲藻可在光照较强的气象条件下发生赤潮;本次赤潮暴发后东海原甲藻仍能快速增长并聚集,且主要利用硝酸氮作为氮营养成分;该赤潮生物在赤潮过程中承受低磷贫瘠环境胁迫的能力较强。对监测过程中海区各环境因子主成分分析也表明,本次赤潮限制因子有:硝酸氮、亚硝酸氮、水温以及盐度等。     

浙江：近海海域即将进入赤潮高发期

浙江省海洋监测预报中心日前称，浙江省近海海域即将进入赤潮高发期。2009年4月23日，温州苍南县大渔湾一带海域发生赤潮，面积约60平方公里，呈块状分布。24日赤潮面积扩大为80平方公里。受降雨影响，25日赤潮已消散。截至目前，赤潮发生海域尚无鱼、虾死亡报告。这次赤潮已临近养殖区，预计近海海域即将进入以甲藻为主的赤潮高发期。     

有害赤潮对近岸捕捞及观光旅游业直接灾害经济损失评估

以广东省珠海市2009年10—11月双胞旋沟藻赤潮期的现场调查数据为基础,研究了赤潮灾害发生期近岸捕捞及旅游观光业直接经济损失的构成,并依据在该海域从事生产活动船只吨位的大小及经营的方式,分别构建了赤潮灾害对近岸捕捞及观光旅游业直接经济损失的评估模式。评估结果显示,这次赤潮造成以近岸捕捞为主的小型船只直接经济损失约为54万元,以旅游观光兼捕捞的中型船只直接经济损失约101万元,以捕捞为主的大型船只直接经济损失约61万元,上述经济损失合计约216万元。本文建立的评估方法填补了我国在有害赤潮对近岸捕捞及观光旅游业直接灾害经济损失精确评估的空白,对近海其它海洋灾害经济损失的评估也具有参考意义。     

赤潮对沿海渔业的影响与防治对策

随着近海局部海域环境条件的变化，海水中某些微小生物在短时间内突发性繁殖，而形成赤潮。近年来赤潮发生频率逐年增多。其中1998年-2002年的5年间发生赤潮221起。而2007年我国海域发生赤潮82次，累计发生面积约11610km^2，因赤潮造成的直接经济损6000万元。这些赤潮多数发生在近海港湾、给沿海渔民带来巨大的经济损失。广东近年来对水域环境进行不少保护措施，但近海水环境并不乐观。因此，为了确保海洋渔业减少损失，我们要了解赤潮形成原因，对渔业的影响，及防范措施，采取有效的对策，尽量减少对国民经济和人民健康生活不必要的损失。     

基于BP神经网络模型的福建海域赤潮预报方法研究

赤潮往往给渔业生产和人类的生命安全造成极大的危害,但由于赤潮的成因十分复杂,对其进行预报非常困难。本研究收集了福建海区2000年至2016年发生的219个赤潮案例有效数据,应用BP神经网络人工智能模型建立了其与气温、降水、风速、气压和日照5个气象因子的非线性关系,并将这些赤潮案例数据与相应的气象指标按闽东、闽中和闽南3个海区,分别输入模型进行学习、训练与预测。结果显示:1)闽东海区53个训练样本45个预测正确,正确率达84.91%,3个模拟预测样本全部正确;2)闽中海区69个训练样本58个预测正确,正确率达84.06%,4个模拟预测样本全部正确;3)闽南海区85个训练样本的运算预测结果63个正确,正确率74.12%,5个模拟预测样本全部正确,达到预期的结果。研究表明,以气象因子为自变量采用BP神经网络模型对赤潮的发生进行预测是可行的,该方法可为赤潮的预测提供新的途径。     

福建沿海地区主要海洋灾害类型及其防灾建议

根据福建沿海地区的地质地貌及气候的特点，综合分析了危害福建沿海的海洋灾害类型，主要有海洋地质灾害、气候灾害和生态灾害等三种类型。地质灾害主要包括地震和活动断层、海岸侵蚀、港口淤积；气候灾害主要为台风风暴潮；生态灾害主要为赤潮。提出相应的防灾建议：（1）注重海洋灾害的调查研究，进行海洋灾害填图和近海地质填图；（2）主动预防风暴潮，建设防护坝和营造防护林；（3）严格控制污染物排放；（4）建立海岸带生态防护网，确保生态环境的整体平衡。     

2000－2013年中国南部近海赤潮发生规律及影响因素研究

利用历年中国海洋环境质量公报、灾害公报、南海海洋环境质量公报以及相关统计数据,以2000-2013年广东省、广西壮族自治区和海南省发生的赤潮事件为对象,研究了中国南部近海赤潮发生的时空动态、赤潮生物的生态演替以及与温度、营养盐、地理水文要素和厄尔尼诺-南方涛动事件(ENSO)的关联。结果表明:(1)时间分布上,赤潮高发期为2月和8月,9月和12月发生频次较低;(2)空间分布上,赤潮集中发生在珠江口以及大鹏湾、大亚湾、深圳湾3个海湾,汕头港、汕尾港、湛江港以及涠洲岛、硇洲岛附近也是赤潮频发海域;(3)引发赤潮的生物共检出31种,包括甲藻20种、硅藻5种、金藻2种、蓝藻2种、黄藻1种、原生动物1种,共检出149次,其中以金藻门的球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)、甲藻门的锥状施克里普藻(Scrippsiella trochoidea)、夜光藻(Noctiluca scintillans)、红色赤潮藻(Akashiwo sanguinea)以及硅藻门的中肋骨条藻(Skeletonema costatum)出现次数较多;(4)赤潮生物存在着明显的季节演替现象,温度和营养盐结构对赤潮爆发及其优势种演替起关键作用,高通量的陆源污染物与弱化的水动力相互叠加为诱发赤潮提供了条件,而厄尔尼诺效应强度与赤潮发生面积呈显著正相关(P<0.05)。     

福建沿岸海域鲱形目鱼类资源评析

为了阐明福建沿岸海域鲱形目鱼类的资源现状,为保护和合理开发利用福建沿岸海域的鲱形目鱼类资源提供参考,分析了2006～2007年福建沿岸海域4个航次底拖网调查的渔获物中鲱形目鱼类的种类组成和渔获量。结果表明:4个航次共捕获鲱形目鱼类18种;鲱形目鱼类占所有鱼类总渔获量的比例平均为16.91%;鲱形目鱼类的平均资源密度和平均个体密度分别为87.19 kg.km-2和7 457.2 ind.km-2。在各种鲱形目鱼类中,赤鼻棱鳀(Thrissa kammalensis)的资源密度和个体密度最大,黄鲫(Setipinna taty)的资源密度占第二位,凤鲚(Coilia mystus)的个体密度占第二位;赤鼻棱鳀和黄鲫为鱼类优势种。与近20年前的调查资料相比较,鲱形目鱼类的资源量明显下降。     

胶州湾浮动弯角藻赤潮生消动态过程及其成因分析

分析了1999年6月8日-15日胶州湾东北养殖消耗域浮动弯角藻赤潮生消动态过程中各环境因子的变化及赤潮成因，结果表明，该海域无机营养盐含量较高，为赤潮的发生提供了必需的营养物质；赤潮发生前天气闷热无雨，有利于浮动弯角藻的快速生长繁殖；赤潮形成至发展期该海域盛行南风，浮动弯角藻的物理性聚集对赤潮迅速形成有重要影响；赤潮维持阶段天气稳定，赤潮持续时间较长；最终无机磷、活性硅酸盐的耗尽使赤潮逐步走向消亡。     

赤潮研究中圆海链藻实时荧光定量PCR检测方法的建立

为建立快速、准确的鉴定和定量检测赤潮生物的方法,以圆海链藻为例，以其18S rDNA序列为寻找种特异性引物的靶区域，通过分析18S rDNA序列，设计出适合用于RFQ-PCR的引物与探针，并通过引物PCR验证确定其特异性，进而以圆海链藻荧光定量PCR的引物和探针（Primer Thalassiosira rotula和Taqman Thalassiosira rotula），建立了定量检测圆海链藻的实时荧光定量PCR检测方法（RFQ-PCR）。与传统的显微镜计数方法比较，两者所获结果无显著性差异，证明了本方法的可行性，从而为我国沿海水域赤潮问题的研究提供了良好的技术检测途径。     

海州湾海域的赤潮生物

利用2003—2008年海州湾海域浮游植物的调查资料,对海州湾海域常见的赤潮生物进行描述、归纳及总结,为赤潮的常规监测和应急监测提供背景资料。结果表明,在海州湾海域共监测到121种赤潮生物,其中重要的赤潮生物有:中肋骨条藻、夜光藻、多纹膝沟藻、短角弯角藻、赤潮异弯藻、链状裸甲藻、海链藻属,这7种(属)赤潮生物都曾经在该海域引发过赤潮。此外,中华盒形藻、海洋原甲藻、梭角藻、三角角藻、圆筛藻属、角毛藻属等赤潮生物在海州湾海域常年分布,也具有引发赤潮的可能。     

Design and operation of a low-cost and compact autonomous buoy system for use in coastal aquaculture and water quality monitoring

The need to ensure future food security and issues of varying estuarine water quality is driving the expansion of aquaculture into near-shore coastal waters. It is prudent to fully evaluate new or proposed aquaculture sites, prior to any substantial financial investment in infrastructure and staffing. Measurements of water temperature, salinity and dissolved oxygen can be used to gain insight into the physical, chemical and biological water quality conditions within a farm site, towards identifying its suitability for farming, both for the stock species of interest and for assessing the potential risk from harmful or toxic algae. The latter can cause closure of shellfish harvesting. Unfortunately, commercial scientific monitoring systems can be cost prohibitive for small organisations and companies to purchase and operate. Here we describe the design, construction and deployment of a low cost (<£ 5000) monitoring buoy suitable for use within a near-shore aquaculture farm or bathing waters. The mooring includes a suite of sensors designed for supporting and understanding variations in near-shore physical, chemical and biological water quality. The system has been designed so that it can be operated and maintained by non-scientific staff, whilst still providing good quality scientific data. Data collected from two deployments totalling 14 months, one in a coastal bay location, another in an estuary, have illustrated the robust design and provided insight into the suitability of these sites for aquaculture and the potential occurrence of a toxin causing algae (Dinophysis spp.). The instruments maintained good accuracy during the deployments when compared to independent in situ measurements (e.g. RMSE 0.13–0.16 °C, bias 0.03–0.08 °C) enabling stratification and biological features to be identified, along with confirming that the waters were suitable for mussel (Mytilus spp.) and lobster (Homarus gammarus) aquaculture, whilst sites showed conditions agreeable for Dinophysis spp.     

赤潮对羊栖菜产量构成的影响

20 0 0年 4～ 6月 ,浙江省洞头海区发生了 2次赤潮。经测定 ,在该区栽培的羊栖菜 (Hizikiafusiforme)的鲜干比增加 ,日平均增长率、平均长度减少 ,营养生长减慢。羊栖菜个体的繁殖部分受影响较小 ,假根次之 ,主茎、次生叶 (气囊 )、分枝部分受影响最大 ,后者在羊栖菜产量中的比重最大。但在赤潮发生区的羊栖菜未出现明显病烂现象 ,生长发育正常 ,表明羊栖菜对赤潮有一定忍耐力