作者:廖洋 杨锡畅 来源:中国科学报 发布时间:2012-7-25 7:59:49
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褐潮来袭:危害大待破解

 
2012年7月河北沿岸褐潮暴发。 孔凡洲供图
 
■本报记者 廖洋 实习生 杨锡畅
 
海是什么颜色?在“褐色阴霾”笼罩下,渤海秦皇岛近岸海域不再蔚蓝。
 
人们一直以为这个现象是传统的“赤潮”,并把它称为微微型藻赤潮。然而,中国科学院海洋研究所研究人员日前发现,席卷我国该海域数年的“赤潮”,实际上应被称为“褐潮”。它主要是由一种海金藻类抑食金球藻引发。
 
7月16日,Nature News发文称:“中国成为第三个受到褐潮冲击的国家,科学家确认肇事种。”对我国的褐潮问题表示关注。
 
追源:抑食金球藻
 
2009年5月底,褐潮在河北沿岸首次出现。之后,每年的5月中下旬,在该海域就定期出现这种褐潮现象。2011年的研究结果发现,山东半岛威海海域也出现了类似的褐潮。
 
海洋所研究员周名江介绍,渤海秦皇岛近岸海域的微微型藻有害藻华从2009年开始连年暴发。相关海洋监测机构和水产研究部门都针对这一灾害开展了监测与研究,但是,由于引起灾害的微微型藻个体微小、细胞脆弱、形态学特征不明显,应用传统方法进行藻种鉴定有很大难度,藻华原因种一直未能确定。
 
针对这一难题,海洋所研究员于仁成与国家海洋局北海监测中心积极协作,带领研究人员进行了实地调查研究,应用色素分析方法、分子生物学方法和特异性的抗体检测手段进行验证,最终查明渤海秦皇岛近岸海域有害藻华的主要原因种为海金藻类的“抑食金球藻”(Aureococcus anophagefferens)。这一发现发表在2012年30卷第三期的《海洋与湖沼(英文版)》上,也已被有害藻华研究的权威期刊Harmful Algae接受刊发。
 
抑食金球藻,个体大小2~3微米,是一种微微型藻。于仁成介绍:“藻华期间藻细胞密度很高,细胞密度可以达到10亿个/升。从20世纪80年代至今,抑食金球藻多次在美国东海岸形成大范围有害藻华,因藻华期间细胞密度极高、能特异性地抑制贝类摄食、藻华水体呈黄褐色而被称作‘褐潮’,该命名被美国研究与管理部门应用,也为国际有害藻华研究界所接受。”
 
海洋所博士张清春介绍,抑食金球藻此前曾在美国和南非形成褐潮,渤海秦皇岛近岸海域的褐潮现象在我国近海属首次记录,我国也成为继美国、南非之后第三个出现褐潮灾害问题的国家。
 
针对我国近海的褐潮问题,2011年,海洋所已与美国石溪大学进行了合作研究,推进了褐潮藻种的鉴定工作。今年6月,双方再次合作,明确提出抑食金球藻是河北沿岸褐潮的主要原因种。“藻种的鉴定是解决藻华问题的第一步。”石溪大学海洋生态学家Gobler在Nature News中表示。
 
危害:一种新的生态灾害
 
渤海秦皇岛近岸海域是我国最大的海湾扇贝养殖区,这里的微微型藻有害藻华最早出现于2009年,其间,当地近2/3的海湾扇贝养殖区约2.6万亩养殖贝类受到影响,扇贝出现了生长停滞和死亡的现象。
 
根据国家海洋局海洋灾害公报报道,2010年河北沿海“赤潮”面积达3350平方公里,直接经济损失2.05亿元人民币。
 
“我们做实验发现,往养殖扇贝里加抑食金球藻,加到一定程度,扇贝就停止进食,逐渐瘦小直至死亡。”周名江表示,“抑食金球藻是如何导致扇贝停止进食的原因目前尚不清楚,但它甚至会导致生命力很强的海草死亡。”
 
在美国东海岸,抑食金球藻形成的褐潮自1985年开始出现,当地海湾扇贝资源崩溃、硬壳蛤资源衰退和海草床生境退化,相关产业几乎完全消失。继美国之后,南非萨尔达尼亚湾1996年开始出现褐潮,当地得天独厚的水产养殖业和水上运动产业完全没落。
 
于仁成介绍,除了对养殖贝类造成极大危害,褐潮还会影响育苗产业。此外,河北沿海还是鱼类重要的产卵场,天然的海洋资源同样遭受褐潮威胁。对于褐潮是否有毒、是否会对人体造成伤害以及它对海水水质和海洋生态环境的影响尚不清楚。
 
出招:设立褐潮专项
 
秦皇岛近岸海域乃至我国北方其他沿海为何会出现如此大范围的褐潮事件,褐潮出现和陆源污染及海水养殖业发展有何内在联系,是否存在美国的褐潮原因种经由压舱水或养殖贝类引种而入侵的可能,这些都亟待查明。如何从源头上控制、治理这种褐潮也是一个紧迫的问题。
 
为此,周名江建议,首先在国家层面设立褐潮专项,进一步强化针对抑食金球藻及其引发褐潮的基础研究和快速检测与识别方法研究。其次,充分利用美国前期大量研究工作积累,实施中美褐潮合作研究项目。通过扎实的基础研究,建立起针对抑食金球藻的有效检测方法,提高对褐潮的监测能力,尽早查明其形成机制和危害机理,在此基础上提出有效的防控对策。
 
针对褐潮问题,美国科学界进行了近30年的长期研究,最终查明了褐潮原因种的种类、生理生态学特征、遗传学特征和危害效应,但是,对于褐潮暴发的机制尚未形成科学认识。而且,由于褐潮藻种十分微小、脆弱,很难培养和研究,因而美国目前依然缺乏有效应对措施。
 
《中国科学报》 (2012-07-25 A1 要闻)
 
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