2022-2022年寧德近岸海域赤潮時空分布特征分析

1、PAGE PAGE - 13 -20222022年寧德近岸海域赤潮時空分布特征分析摘要：文章收集整理20222022年發(fā)生在寧德近岸海域的赤潮事件 ， 綜合分析該海域赤潮的時空分布和種類特征 ， 結(jié)果表明：近11年來寧德近岸海域共發(fā)生赤潮16起 ， 年均1.5起;總面積高達1468km2 ，年均133.5km2;持續(xù)時間共169天 ，年均15.4天。從月份上看 ， 赤潮發(fā)生在46月 ， 高發(fā)期為5月。發(fā)生赤潮的種類共有3種甲藻和1種硅藻 ，其中發(fā)生次數(shù)、面積和持續(xù)天數(shù)最高的均為東海原甲藻 ，其次為米氏凱倫藻 ， 最低為中肋骨條藻。從空間分布上來看 ， 福寧灣及其周邊海域（A 區(qū)）赤潮次數(shù)和持續(xù)

2、天數(shù)最長 ， 三沙灣外海域（D 區(qū)）赤潮面積最大 ， 三沙灣內(nèi)海域（C 區(qū)）的赤潮種類最多。米氏凱倫藻引發(fā)的有毒赤潮共4次 ， 主要集中在霞浦近岸海域。適宜的溫度、鹽度、豐富的營養(yǎng)鹽和良好的天氣是米氏凱倫藻形成赤潮的前提條件。關(guān)鍵詞：赤潮;時空分布;硅藻;甲藻;米氏凱倫藻;寧德近岸海域中圖分類號：P76 文獻標志碼：A文章編號：1005-9857（2022）03-0003-06SpatialandTemporalDistributionCharacteristicsofRedTide inNingdeCoastalWatersFrom 2022to2022KANGJianhua1 ， HUAN

3、G Shuhong1 ， LIN Yili1 ， PEILulu1，2 ， LUO Zhaohe1（1.Third Institution of Oceanography，MNR，Xiamen 361005，China;2.Fuzhou University，F(xiàn)uzhou 350108，China）Abstract：In order to analyze the spatio-temporal distribution and species characteristics of red tide in thecoastal waters of Ningde， all red tide eve

4、nts occurred in this study area were collected from 2022 to2o20.The important conclusions were as follows： Firstly， a total of 16 red tides occurred in Ningde coastal wa-ters，with an annual average of 1.5 times in the past 1l years.The total area of red tides was as high as1468 km2 ，with an annual a

5、verage of 133.5 km. The duration of red tides was 169 days，with an annualaverage of 15.4 days.Secondly，red tide occurred from April to June，with a high frequency in May.Thirdly，red tide species included dinoflagellates and diatoms. In terms of frequency and area of red tide，Prorocentrumdonghaiense r

6、anked first，followed by Kareniamikimotoi，and the last one was Skele-tonemacostatum.Fourthly，in terms of spatial distribution，the locations with the highest frequency ofred tide and the longest duration were in Funing Bay and its surrounding waters（Zone A），while the lar-gest area of red tide was scat

7、tered in Sansha outer Bay（Zone D），and the largest number of red tide spe-cies was located in Sansha inner Bay（Zone C）.Fifthly，there were four times of toxic red tides caused byKareniamikimotoi，mainly concentrated in the waters around Xiapu coastal waters. Appropriate tem-perature and salinity，rich n

8、utrients and good weather were the prerequisite conditions for the formationof red tide of Kareniamikimotoi.Keywords：Red tide，Spatial-temporal distribution，Diatoms，Dinoflagellates，Kareniamikimotoi，Ningde coastal waters0 引言赤潮是生活在海水中某些浮游植物、原生動物或細菌在適宜的環(huán)境條件下 ，暴發(fā)性增殖或高度聚集而引起水體變色的一種有害生態(tài)現(xiàn)象1。赤潮的暴發(fā) ， 會使生態(tài)平衡遭到

9、破壞 ， 特別是造成漁業(yè)資源的損失。當赤潮生物死亡分解時會消耗大量溶解在水中的氧氣 ，造成海里的魚蝦因缺氧而死亡 ，還有些赤潮生物分泌的黏液會堵塞魚蝦的鰓部引起其窒息 ，有毒赤潮生物的毒素甚至能通過食物鏈的傳遞 ，最終被人類誤食引起中毒甚至死亡2 ， 因此 ，進行赤潮災害相關(guān)的研究對人類的生產(chǎn)和生活極其重要。寧德俗稱閩東 ， 位于長江三角洲、珠江三角洲和我國臺灣地區(qū)的中間位置 ， 自然環(huán)境優(yōu)良 ， 基本形成了以海洋漁業(yè)、航運業(yè)、旅游業(yè)和工業(yè)等為主的海洋經(jīng)濟體系3。寧德海岸線長878km（不包括島嶼） ， 占全省海岸線總長近1/3;海域面積4.46萬 km2 ， 占全省海洋漁場總面積的35.63

10、%;區(qū)域內(nèi)分布大小島嶼344個、港灣29個 ， 占福建省島嶼總數(shù)的21.3%。海岸線曲折 ， 港灣眾多 ， 擁有三都澳、沙埕、三沙和賽岐等幾個重要的天然良港 ， 尤其是三都澳港 ， 50萬 t輪船可隨時進港全天候作業(yè) ，是中國東南沿海唯一尚未大規(guī)模開發(fā)的深水良港 ，具有發(fā)展成為大型工業(yè)港和綜合性樞紐港的廣闊前景4。由此可見 ，海洋是寧德市非常重要的組成部分。但隨著寧德工農(nóng)業(yè)和漁業(yè)的不斷發(fā)展 ， 海水的污染問題日益突顯 ， 造成了近年來寧德近岸海域頻頻發(fā)生赤潮 ，嚴重危害了海洋生態(tài)平衡和水產(chǎn)資源開發(fā)利用。由于對寧德赤潮的研究報道較少 ， 本研究收集整理了寧德市沿海20222022年所記錄的赤潮資

11、料 ，對近11年赤潮發(fā)生的時空特征、生物種類特征和藻類毒性等進行全面分析研究 ， 以期找出其時空變化的規(guī)律和趨勢 ， 為科研工作者以及海洋管理者未來在防控和治理赤潮污染上提供基礎(chǔ)研究分析資料和科學依據(jù)。1 數(shù)據(jù)來源和調(diào)查范圍本研究分析的赤潮資料數(shù)據(jù)主要來源于福建省海洋環(huán)境公報福建省災害公報以及福建省海洋與漁業(yè)局5-7。這些數(shù)據(jù)包含了20222022年寧德海域發(fā)生赤潮的次數(shù)、天數(shù)、面積、持續(xù)時間、赤潮種類及其毒性等相關(guān)基礎(chǔ)信息（2022年收集的數(shù)據(jù)截止時間為9月1日）。根據(jù)這些信息 ，筆者勾勒出20222022年寧德海域赤潮發(fā)生的大致范圍 ，并劃分成相應的區(qū)域以便分析。其中： A 海區(qū)（120.

12、02E120.46E， 26.72N27.06N）包括：霞浦海域;霞浦至高羅海域;寧德崳山島至高羅海域;寧德烽火島至高羅海域;寧德長表島至高羅以西海域;寧德崳山島至長表島以西海域。 B 海區(qū)（119.90E120.08E， 26.68N26.80N）包括：霞浦西洋島、浮鷹島到閭峽以西海域。 C 海區(qū)（119.53E119.99E， 26.52N26.90N）包括：三沙灣海域;寧德蕉城區(qū)礁頭碼頭至象山村海域;三沙灣的霞浦海域;三都黃灣附近海域。 D 海區(qū)（119.79E120.48E， 26.32N26.73N）包括：三沙灣外海域。2 結(jié)果和分析2.1 年際和季節(jié)變化特征2.1.1 赤潮種類及其

13、總次數(shù)圖1展示了20222022年寧德近岸海域所有發(fā)生赤潮的生物門類、種類及其發(fā)生頻率的情況。結(jié)果表明 ，近11年來 ， 寧德近岸海域發(fā)生赤潮災害的生物共兩大門類 ，其中：甲藻門最多 ， 占3種 ，分別為東海原甲藻、米氏凱倫藻和血紅哈卡藻 ， 發(fā)生次數(shù)占總次數(shù)的93.75%;硅藻門僅有1種 ， 為中肋骨條藻 ，發(fā)生次數(shù)占總次數(shù)的6.25%。圖2展示了20222022年寧德近岸海域每年發(fā)生赤潮的生物種類及其次數(shù)。結(jié)果表明 ，從每年出現(xiàn)的赤潮生物種類上來看 ， 東海原甲藻發(fā)生的頻率最高 ， 除2022年和2022年未出現(xiàn)外 ，其他年份均有發(fā)現(xiàn) ，共發(fā)生10次 ， 占總次數(shù)的62.50% ， 而血紅

14、哈卡藻和中肋骨條藻僅發(fā)生過1次。從年發(fā)生次數(shù)上來看 ， 20222022年寧德灣海域共發(fā)生赤潮16起 ，其中2022年、2022年、2022-2022年各發(fā)生2起 ，其余年份僅發(fā)生1起。圖3展示了20222022年寧德近岸海域每月發(fā)生赤潮的生物種類及其次數(shù)。從每月出現(xiàn)的赤潮生物種類上來看 ，東海原甲藻4月和5月均有出現(xiàn) ，但尤以5月最為突出 ， 高達9次;米氏凱倫藻則在5月和6月出現(xiàn) ， 以5月居多 ， 高達3次;血紅哈卡藻和中肋骨條藻則分別在4月和6月出現(xiàn)1次。從月發(fā)生次數(shù)上來看 ， 20222022年寧德近岸海域赤潮災害全部集中在46月 ，其中5月是高峰期 ，共發(fā)生12起 ， 占赤潮月總次

15、數(shù)的75% ， 4月和6月各發(fā)生2起 ，其他月份均無赤潮發(fā)生。2.1.2 發(fā)生面積20222022年寧德近岸海域甲藻門赤潮災害發(fā)生面積占赤潮發(fā)生總面積的99.93% ， 而硅藻門中的中肋骨條藻赤潮面積僅占0.07%（圖4）。從年發(fā)生面積上來看 ， 20222022年寧德近岸海域發(fā)生赤潮的總面積高達1468 km2 ， 年均約133.5km2。其中2022年赤潮發(fā)生面積最多 ， 高達925 km2 ， 2022年和2022年緊隨其后 ， 分別為134km2和100 km2。以2022年為界 ， 20222022年發(fā)生赤潮總面積為1274 km2 ， 年均發(fā)生255km2 ， 20222022年共

16、發(fā)生94 km2 ， 年均18.8km2 ，較前5年的平均值下降約83.44%（圖5）。20222022年寧德近岸海域發(fā)生赤潮全部集中于46月 ，總面積達1468km2 ，其中5月最多 ，高達1427km2 ， 占比約97% ， 6月為3個月中最低的 ，僅有7km2（圖6）。2.1.3 持續(xù)天數(shù)20222022年寧德近岸海域持續(xù)發(fā)生赤潮天數(shù)最長的是甲藻門 ， 占持續(xù)天數(shù)的98.82% ， 而硅藻門僅占持續(xù)天數(shù)的1.18%（圖7）。從赤潮年持續(xù)天數(shù)上來看 ， 20222022年寧德近岸海域赤潮共持續(xù)169天 ， 年均約15天。其中：2022年持續(xù)天數(shù)最長 ，長達30天;2022年持續(xù)天數(shù)最短 ，

17、僅有2天。以2022年為界 ，20222022年赤潮持續(xù)總天數(shù)為87天 ， 年均持續(xù)17天 ， 而20222022年共持續(xù)75天 ， 年均持續(xù)15天 ， 較前5年略有下降（圖8）。從每月持續(xù)的天數(shù)來看 ， 20222022年寧德近岸海域赤潮在夏季的持續(xù)時間最長 ， 其中最主要集中在5月 ， 高達141天 ， 其次是4月 ， 持續(xù)天數(shù)為23天 ，最少是6月 ，僅持續(xù)5天 ，其他月份均未發(fā)生赤潮（圖9）。2.2 空間變化特征2.2.1 發(fā)生區(qū)域及其年次數(shù)寧德近岸海域自北向南 ，近11年來發(fā)生赤潮災害的海域劃分為 A、B、C、D共4個區(qū)域。從各區(qū)域年發(fā)生次數(shù)來看 ， A 海區(qū)三沙灣內(nèi)海域的次數(shù)最多

18、，高達9次 ， 占總次數(shù)的56.3%;C海區(qū)次之 ，共發(fā)生5次 ， 占總次數(shù)的31.3%。 B海區(qū)和 D海區(qū)分別位于三沙灣內(nèi)和三沙灣外 ，均只發(fā)生1次。2.2.2 持續(xù)天數(shù)近11年來寧德近岸海域赤潮持續(xù)天數(shù)總數(shù)為169天。從各海區(qū)來看 ， 持續(xù)天數(shù)最長的海區(qū)是 A 海區(qū) ，高達101天 ， 占總天數(shù)的60%;其次是 C海區(qū) ，持續(xù)天數(shù)為42天 ， 占總天數(shù)的25%;D海區(qū)持續(xù)天數(shù)為23天 ， 占總天數(shù)的14%;持續(xù)天數(shù)最短的是 B海區(qū) ，持續(xù)天數(shù)為3天 ，僅占總天數(shù)的1.8%。2.2.3 發(fā)生面積近11年來寧德海域發(fā)生赤潮的總面積為1468km2。從各海區(qū)來看 ，D海區(qū)赤潮發(fā)生面積最大 ，高達

19、925 km2 ， 占總面積的63%;其次為 A 海區(qū) ，赤潮發(fā)生面積為312 km2 ， 占總面積的21%;緊接著是 C海區(qū) ，赤潮發(fā)生面積為225km2 ， 占總面積的15%;最少的是 B海區(qū) ，赤潮發(fā)生面積為6km2 ， 僅占總面積的0.4%。2.2.4 赤潮種類20222022年寧德近岸海域赤潮發(fā)生的藻種情況匯總可知 ，A海區(qū)發(fā)生赤潮的藻種是米氏凱倫藻和東海原甲藻 ，主要發(fā)生在5月;B海區(qū)引發(fā)赤潮的藻種為米氏凱倫藻 ，發(fā)生于6月;C海區(qū)發(fā)生赤潮的藻種最多 ， 東海原甲藻、米氏凱倫藻、血紅哈卡藻、中肋骨條藻均有出現(xiàn) ，發(fā)生在4月、5月和6月; D海區(qū)發(fā)生赤潮的藻種為東海原甲藻 ， 主要發(fā)

20、生于5月。2.2.5 有毒赤潮種類20222022年寧德近岸海域雖然共發(fā)生16次赤潮 ，但引發(fā)有毒赤潮的種類僅有1種 ， 即米氏凱倫藻。米氏凱倫藻能產(chǎn)生細胞毒素、溶血毒素、糖脂類毒素、脂肪酸類毒素 ， 這些毒素能夠引起海洋動物和魚類的死亡 ，從而對人類生活造成影響8。本研究中米氏凱倫藻發(fā)生的海域主要位于三沙灣的霞浦海域和霞浦西洋島、浮鷹島到閭峽以西海域 ， 分別于2022年、2022年、2022年、2022年各發(fā)生1次 ，均集中于5月和6月。尤其值得注意的是 ， 2022年5月寧德長表島至高羅以西海域出現(xiàn)復合型赤潮 ，有毒性的米氏凱倫藻在發(fā)生赤潮時伴隨著無毒的東海原甲藻。3 討論通過對長達11

21、年的寧德近岸海域的赤潮結(jié)果分析發(fā)現(xiàn) ， 以2022年為界 ，20222022年和20222022年赤潮暴發(fā)的次數(shù)及肇事物種并沒有發(fā)生顯著變化 ，但是后5年赤潮的發(fā)生面積顯著縮小且持續(xù)時間略有下降 ，表明寧德近海海域在污染物入?？刂啤⒏粻I養(yǎng)化海域水體和底質(zhì)改善、養(yǎng)殖品種優(yōu)化等綜合管理中取得初步成效。同時 ， 統(tǒng)計結(jié)果表明 ，東海原甲藻和米氏凱倫藻無論是在其年度還是月份累積次數(shù)、面積、持續(xù)天數(shù)上均占據(jù)絕對優(yōu)勢 ， 將是未來寧德近海赤潮防控重點關(guān)注物種。所以討論這兩種赤潮藻的形成條件顯得尤為重要 ， 決策者和管理者一旦弄清了其形成機理 ， 則可以針對其源頭和發(fā)展過程進行有效的防控和治理。綜上原因 ，

22、本研究將重點討論這兩種藻發(fā)生赤潮的條件。3.1 東海原甲藻寧德海域發(fā)生赤潮的藻種中東海原甲藻發(fā)生的頻率最高 ，且集中發(fā)生在5月。東海原甲藻赤潮發(fā)生前 ，氣溫均有一定的上升 ， 46月平均氣溫達到17以上。升溫是該種赤潮暴發(fā)的重要條件 ，赤潮發(fā)生前的較高溫度 ， 對東海原甲藻的大量增殖形成赤潮有誘導作用9。根據(jù)黃備等10調(diào)查的結(jié)果 ， 5月東海海水溫度將有較大提升 ， 水溫均超過了20 ，海域平均溫度從4月的15.9上升到5月的21.9。另一個是氣壓和風力因素 ， 東海原甲藻暴發(fā)前 ，氣壓會明顯降低 ， 風力會變小 ， 風向一般會由東北轉(zhuǎn)為東南或正南。從氣象角度來看 ， 寧德出現(xiàn)的東海原甲藻偏愛

23、發(fā)生于持續(xù)多云或者陰天的天氣 ，這說明弱的光照條件可能是東海原甲藻赤潮發(fā)生和延續(xù)的一個重要因子11。但也有研究表明 ，東海原甲藻赤潮也可以在光照較強的條件下發(fā)生12 ， 所以光照的強弱對東海原甲藻的影響存在一定的爭議。而無可爭議的是 ， 豐富的營養(yǎng)鹽肯定是東海原甲藻暴發(fā)的首要條件 ， 有研究表明 ， 寧德近岸海域5月的營養(yǎng)鹽非常高 ， 其中溶解無機氮和磷酸鹽的濃度分別高達0.317 mg/L和0.028 mg/L， 這為東海原甲藻全面發(fā)展成赤潮提供了充足的營養(yǎng)來源13。3.2 米氏凱倫藻寧德近岸海域最經(jīng)常發(fā)生的有毒赤潮藻為米氏凱倫藻赤潮 ，其能產(chǎn)生溶血毒素（haemolytietoxin）和細

24、胞毒素（cytotoxin） ， 該毒素的主要成分為糖脂類、糖苷類和不飽和多脂酸類化合物 ， 也有少數(shù)蛋白質(zhì)和肽類物質(zhì)14。這種毒素能夠溶解魚類、貝類等鰓組織結(jié)構(gòu) ， 使魚類、貝類等無法正常呼吸而窒息死亡 ，造成重大漁業(yè)經(jīng)濟損失15。米氏凱倫藻形成赤潮時對溫度和鹽度的條件比較苛刻 ， 其適溫和適鹽范圍相對有限 ， 這正是米氏凱倫藻在寧德近岸海域與東海原甲藻相比 ， 赤潮發(fā)生頻率較小、持續(xù)時間較短和覆蓋面積較少的主要原因。另外 ， 米氏凱倫藻赤潮的發(fā)生與降雨相關(guān)性非常明顯 ， 降雨沖刷大量的營養(yǎng)物質(zhì)及其他微量元素進入海洋 ， 同時會引起水溫、鹽度和營養(yǎng)鹽濃度的瞬時改變 ， 這很可能對藻類的增殖具

25、有一定程度上的刺激作用16。寧德近岸海域5月中旬至6月上旬常有雷陣雨 ， 雨量充沛 ，易引起地表徑流、農(nóng)田排水和污染源排放量的增加 ，保證了豐富的營養(yǎng)物質(zhì)輸入 ， 強降雨之后天氣轉(zhuǎn)晴 ， 海況良好（12級） ， 風力較?。?3級） ， 良好的光照和適宜的氣溫（2225） ， 這些均構(gòu)成米氏凱倫藻赤潮發(fā)生和發(fā)展的充分條件17。但也有研究結(jié)果表明 ，在非降雨的天氣情況下 ，24左右的氣溫、良好的海況和充分的營養(yǎng)鹽才是赤潮發(fā)生及維持的重要因素18。雖然這兩者對降雨是否為引發(fā)赤潮發(fā)生的必要因素的觀點存在分歧 ，但對富營養(yǎng)是米氏凱倫藻赤潮發(fā)生的最基本條件的這個結(jié)論是保持一致的。4 結(jié)論和建議（1）202

26、22022年以來寧德近岸海域共發(fā)生赤潮16起 ，年均1.5起;總面積高達1468km2 ， 年均133.5km2;持續(xù)時間高達169天 ，年均15.4天。從年發(fā)生次數(shù)、面積和持續(xù)天數(shù)來看 ， 20222022年較20222022年均呈明顯的下降趨勢。從月份上來看 ，赤潮主要集中在46月 ， 其中5月的發(fā)生次數(shù)（12次）、面積（1427km2）和持續(xù)天數(shù)（141天）均為最高。（2）20222022年以來寧德近岸海域發(fā)生赤潮的種類共有4種（硅藻門1種、甲藻門3種） ，其中東海原甲藻的發(fā)生次數(shù)（10次）、面積（925 km2）和持續(xù)天數(shù)（118天）均為最高 ，其次為米氏凱倫藻 ，最低的是中肋骨條藻。

27、（3）20222022年以來寧德近岸海域赤潮的空間分布特征差異明顯。從年次數(shù)上來看 ， A 海區(qū)最多 ，總體呈現(xiàn) ACB=C;從持續(xù)天數(shù)上來看 ， A 海區(qū)最多 ，總體呈現(xiàn) ACDB;從發(fā)生面積上來看 ，D海區(qū)最大 ， 總體趨勢為 DACB;從赤潮種類上來看 ，A海區(qū)發(fā)生赤潮的種類為米氏凱倫藻和東海原甲藻 ，B海區(qū)發(fā)生赤潮的主要種類為米氏凱倫藻 ，C海區(qū)最多 ，東海原甲藻、米氏凱倫藻、血紅哈卡藻、中肋骨條藻均存在 ， D 海區(qū)則僅有東海原甲藻。（4）20222022年以來寧德近岸海域僅發(fā)現(xiàn)米氏凱倫藻為有毒赤潮的種類 ， 其主要位于霞浦附近海域 ， 共發(fā)生4次 ， 持續(xù)天數(shù)為7天 ， 總面積為2

28、44km2。適宜的溫度和鹽度、豐富的營養(yǎng)鹽、良好的天氣和海況是米氏凱倫藻形成赤潮的前提條件。（5）鑒于寧德近岸海域赤潮主要發(fā)生在46月 ，尤以5月最為嚴重 ，且 A海區(qū)和 C海區(qū)的赤潮年發(fā)生頻率和種類較多 ， 建議相關(guān)海事和管理部門不僅要重點關(guān)注5月 ， 同時要加大 A 海區(qū)和 C 海區(qū)的生活及工農(nóng)業(yè)排污和漁業(yè)生產(chǎn)的監(jiān)測力度 ，提前制定防控及應對措施。另外 ， 米氏凱倫藻的毒素能夠引起海洋動物和魚類的死亡 ， 對漁業(yè)造成重大損失 ，必要情況下應聘請赤潮方面的專業(yè)技術(shù)專家進行咨詢并提出減災和治理方案。參考文獻1 李光毅 ，鄭崇榮 ，楊凡 ，等.2022-2022年泉州市沿海赤潮災害特征分析J.海洋開發(fā)與管理 ，2022，58（7）：58-63.2 卓鑫.近十年福州沿海赤潮的基本特征研究J.海洋預報 ，2022，35（4）：34-40.3