2006年厦门同安湾海域赤潮中赤潮生物及天气的分析

第27卷 增刊12008年4月

海洋环境科学

MAR I NE ENV I RONM ENTAL SC I ENCE

V o l . 27, Supp. 1A pril .

2008

2006年厦门同安湾海域赤潮中赤潮生物

及天气的分析

*

陈国斌

(厦门市海洋与渔业环境监测站, 福建厦门361005)

摘 要:本文根据2006年厦门同安湾海域赤潮的监测数据, 对赤潮中赤潮生物及天气进行分析。结果表明:在自动监测系统的指引下2006年厦门同安湾海域共监测到赤潮3起, 另有2起赤潮生物密度到达临界值后消亡; 主要赤潮生物为旋链角毛藻、角毛藻sp . (未定种) 、中肋骨条藻、圆海链藻、丹麦细柱藻、海链藻s p . (未定种); 台风对同安湾赤潮的影响明显。关键词:同安湾, 赤潮, 生物, 天气

中图分类号:X55; X834 文献标识码:A 文章编号:1007-6336(2008) 增刊1-0045-04

Analysis on bi o l ogy and weather i n red ti de

i n Tong . an bay , X i am en in 2006

C HEN G uo -bi n

(X i a m en M ari ne&F i shery Env i orn m en talM on itori ng S tati on , X i a m en 361005, Ch i na)

A bstract :Accord i ng t o t he ob s erving data of red ti de i n T onga 'n bay i n 2006, t he analys is on b i ology and w eather w erem ade . The au -to m atic mon i tors of 3red ti des even ts and 2the criti cal of red ti des events w ere done . The m i portant b iol ogy of red ti d e is Chaetoceros

c urviset u s , Chae t oceros s p . , Skeletone ma cost a t um, Tha l a ssiosira rot u l a, Tha l a ssiosira sp . , Leptocy li ndru s d an i cus . Th e red ti d e i n Tonga 'n bay was aff ect no w and agai n by typhoon . K ey words :Tong a 'n bay ; red tide ; b i ology ; w eather

厦门海域主要由西海域和同安湾组成, 同安湾位于厦门岛东北面, 西面由高集海堤与西海域隔开。有关厦门海域赤潮的调查研究已有不少[1~4], 但几乎都集中在西海域; 同安湾海域虽然有学者[5]对其浮游植物进行研究, 但至目前为止未见有关同安湾赤潮的研究报道。

在国内甚至国际上对赤潮全过程的研究, 缺少赤潮发生和发展期的监测数据, 大部分是在赤潮进入维持期才开始进行监测研究。近年我国对海洋环境保护日益重视, 各地政府部门对海洋环境保护的投入也不断加大, 厦门海域水质自动监测系统就在此背景下投入运行, 自2003年该系统开始应用于赤潮, 我单位在此方面已有一定的研究[6]。本文根据在水质自动监测系统指引下的现场人工监测数据, 对2006年厦门同安湾海域赤潮全过程中赤潮生物的种群变化、数量分布及当时的天气情况进行分析, 以期为厦门同安湾海域赤潮研究提供基础数据, 为有关政府部门采取有效的预防和管理措施减轻赤潮的

危害提供参考。

1 材料与方法

在国际上近年有利用水质自动监测进行赤潮的早期预报[7,

8]

的报道。在国内有学者用叶绿素[9]、溶解氧[3]

进行赤潮预报。根据有关学者对赤潮的调查研究[6, 10]发现, 赤潮过程中出现/三高0(高p H 、高溶解氧、高叶绿素) , 本文依据厦门海域水质自动监测系统中p H 、溶解氧、叶绿素(以下简称三要素) 的实时数据进行赤潮现场人工监测。

1. 1 监测频率及采样方法

依据5海洋赤潮监测技术规程6[11], 赤潮现场人工监测的采样频率为每天一次, 采样时间选择在一天中三要素的最高值时段(根据自动监测系统的实时监测数据), 采集海水0. 5m 层水样直接进行分析, 采样站点如图1。

*收稿日期:2007-12-28, 修订日期:2008-03-10

:(, , ,

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力加大, 海况升为3级。17~18日台风/珍珠0袭击厦门, 因此无法现场采样, 但17日浮标传来的实时监测数据显示各要素数值均有明显下降, 18日实时监测数据显示各要素数值基本恢复至未赤潮前水平。19日同安湾海面恢复正常。

图1 同安湾赤潮采样站点F i g. 1D istributi on of red ti de stations

1. 2 分析方法

赤潮生物的密度测定除用0. 1c m 3的计数框计数外均按5海洋监测规范6第7部分:近海污染生态调查和生物监测[12]进行。赤潮生物的种类鉴定按5中国海洋浮游硅藻类6[13]进行分类。

本文中使用到的天气描述为当天的实况记录, 台风登录情况引自厦门气象台在厦门电视台二套对公众发布的气象信息, 海况划分按5海滨观测规范6[14]。

图2 5月生物量变化情况F i g . 2Change of b i omass i n M ay

2. 1. 2 6月底到7月初赤潮全过程

6月23日实时监测数据中三要素出现异常, 但现场海面水色正常, 水样中主要优势种为旋链角毛藻和角毛藻(未定种) 。6月24日同安湾海面略有淡黄色。25日海面水色呈黄褐色, 赤潮范围已遍布整个同安湾, 面积约90k m 2。监测过程中赤潮生物优势种密度变化如图3。7月4日主要赤潮生物优势种旋链角毛藻最高密度低于赤潮基准密度, 但海面仍略有淡黄色, 7日海面基本恢复正常。本次同安湾赤潮与厦门东部海域赤潮连成一片, 因此形成近五年来厦门海域面积最大(面积约200k m 2), 持续时间最长的大赤潮。

2 结果与讨论

根据2006年同安湾赤潮的监测数据, 对赤潮全过程中赤潮生物的种群变化、数量分布及当时的天气情况进行分析。

2. 1 赤潮发生过程

2006年厦门同安湾海域共发生赤潮3起, 另有2起赤潮生物未达赤潮基准密度但水色已开始发生变化(因此本文视同赤潮进行分析) 。本文分别对这5起赤潮(包括2起未达赤潮基准密度) 进行分析。经镜检分析, 主要赤潮生物为中肋骨条藻(Skeletone ma costat um ) 、旋链角毛藻(Chaetocero. curviset us ) 、角毛藻(Chaetoceros sp . ) (未定种) 、圆海链藻(Thal assios ira ro t ula ) 、海链藻(Thal assios i ra sp . ) (未定种) 和丹麦细柱藻(L e p tocy lindrus dan ic u s), 均为无毒硅藻。

2. 1. 1 5月中旬赤潮全过程(仅到临界状态)

5月12日同安湾海域的实时监测数据显示三要素出现异常。现场水样镜检主要优势种为旋链角毛藻、圆海链藻、丹麦细柱藻、日本星杆藻(A ster i onella japonica ), 其中旋链角毛藻和圆海链藻在同安湾口和湾顶均检出且密度相差不大, 日本星杆藻仅在湾顶检出, 丹麦细柱藻仅在湾口检出。监测过程中赤潮生物优势种密度变化如图2。

16, , 图3 6月底到7月初生物量变化情况F ig . 3Change of b i o m ass i n Jun to Ju l

2. 1. 3 7月下旬赤潮全过程

7月19日下午, 同安湾海域实时监测数据中三要素出现异常。20日水样中主要优势种为角毛藻(未定种) 。21日增加两个优势种中肋骨条藻和海链藻(未定种) , 海面呈淡黄色。监测过程中赤潮生物优势种密度变化如图4。25日厦门海域受台风/格美0影响(/格美0于25日15:50登陆泉州晋江), 不仅下暴雨, 气温也大幅下降, 受台风影响无法现场采样镜检, 但实时监测数据中三要素

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2. 2. 1 优势种

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遍布整个同安湾海域及湾口附近海域, 面积约150km 2

。

2006年同安湾海域赤潮的赤潮生物优势种均为浮游植物, 而且均为无毒硅藻。圆海链藻仅在5月中旬赤潮中为主要优势种而且贯穿全赤潮过程, 但在以后的赤潮水样中很难检出。旋链角毛藻在5月至7月初赤潮中为主要优势种而且贯穿全赤潮过程, 但在以后的赤潮水样中虽然有一定的密度但均不是优势种。角毛藻(未定种) 从6月底开始4次赤潮均为主要优势种, 但在5月的赤潮水样中未检出该种, 该种类为直链状群体, 个体小仅3~5L m 比聚生角毛藻还小, 其角毛直但很细需放大400倍才可见(该

图4 7月生物量变化情况F i g . 4Change o f b i om ass in Jul

2. 1. 4 8月上旬赤潮全过程(仅到临界状态)

自8月6日下午开始, 同安湾海域实时监测数据中三要素出现异常。7日水样中主要优势种角毛藻(未定种) 最高密度为5. 20@106L -1, 海面颜色呈淡黄色。8日角毛藻(未定种) 最高密度仅为7日的一半, 海上天气转为多云到阴。9日受台风/桑美0(于10日17:24在浙江苍南登陆) 影响, 天气为阴, 气温大幅下降, 海上风力加大, 海况达3级, 无法现场采样镜检, 但实时监测数据中三要素数据已基本回复正常水平。2. 1. 5 8月底到9月初赤潮全过程

8月21日下午, 同安湾海域实时监测数据中三要素出现异常。22日水样中主要优势种为角毛藻(未定种) 、中肋骨条藻、旋链角毛藻。30日下午水色变化明显, 发生范围在2号站以北的湾顶海域。9月1日, 海面颜色变淡, 找不到赤潮区。3日, 3号站附近海面颜色呈褐色。4日水样中各主要优势种密度均上升, 但镜检中发现各优势种分裂中的个体均很少且个体变小, 可能进入衰亡期。5日海面上颜色已很浅。6日海面恢复正常。监测过程中赤潮生物优势种密度变化如图5。本次赤潮过程中天气变化如下:23~25日厦门出现暴雨, 26、27日有阵雨, 28、29日天气转多云, 30、31日有大雨, 其后天气转为晴或多云。本次赤潮主要分布在同安湾顶, 面积约9k m 2, 赤潮区主要在1号站至3

号站之间海域移动。

种多个相关单位均未能定到种) 。丹麦细柱藻在每次赤潮的水样中均有检出, 其中在5月中旬的赤潮中为湾口海域的优势种, 但随着赤潮的发展其密度逐渐下降; 在8月底到9月初的赤潮中该种逐渐取代原来的第一优势种, 形成该种的赤潮。中肋骨条藻在每次赤潮的水样中均有检出, 但仅在8月底到9月初的赤潮中该种为优势种。

5月中旬赤潮(仅到临界状态):主要优势种旋链角毛藻、圆海链藻贯穿全赤潮过程, 次优势种丹麦细柱藻、日本星杆藻仅在赤潮刚开始时部分站点成优势种, 之后优势度不明显。6月底至7月初赤潮:水样中主要优势种为旋链角毛藻和角毛藻(未定种), 旋链角毛藻在整个赤潮过程中是唯一超过赤潮基准密度的种类, 但次优势种角毛藻(未定种) 密度虽然为旋链角毛藻密度的五至十分一, 但明显比其他种类密度大。7月下旬赤潮:本次赤潮刚开始时水样中优势种仅为角毛藻(未定种), 从第二天开始增加次优势种中肋骨条藻和海链藻(未定种, 该种个体小仅5~8L m, 多个相关单位均未能定到种), 三个优势种至赤潮结束均是一个主要优势种两个次要优势种。8月底至9月初赤潮:本次赤潮可能是由于天气的缘故, 赤潮前期较长, 优势种变化也是较复杂, 赤潮刚开始时角毛藻(未定种) 为第一优势种, 中肋骨条藻和旋链角毛藻为次优势种, 到了29日中肋骨条藻成为第一优势种并且增加一个优势种) 丹麦细柱藻, 当天虽然各优势种密度均未超过赤潮基准密度, 但各优势种密度总和在密集区达107L -1, 海面颜色呈淡褐色。9月4日优势种角毛藻(未定种) 和丹麦细柱藻密度才超过赤潮基准密度。2. 2. 2 多样性

根据5次赤潮的监测数据:同安湾发生赤潮时与国内其他地方赤潮不同, 生物多样性不低, 除了主要优势种外还是有不少其它种类生存而且数量也不是很低, 这也使赤潮时第一优势种密度常常只占总密度的70%~80%。其中有3次赤潮每天均检出十几种, 而且单个站点最多检出均在二十种左右。值得一提的是6月底至7月初的赤潮在23日刚开始时各站点水样中检出的浮游植物种类在10种左右, 但自25日赤潮暴发后各站点水样中

图5 8月底到9初生物量变化情况F ig . 5Chang e o f bio m ass i n Aug to Sep

2. 检出的浮游植物种类在15种左右, 其中单个站点一次最多检出21种。此外, 7月19~25日赤潮与8月6~9日赤(1) 个体仅3

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~5L m 的未定种角毛藻, (2) 各站点水样中检出种类数较少, 在2~5种之间。2. 2. 3 甲藻

2006年同安湾5次赤潮(包括临界状态) 水样中均有检出甲藻, 但种类不多密度也仅为检出, 主要种类有:梭角藻(C eratiu m fusus ) 、叉状角藻(Cerati u m furca) 、螺旋环沟藻(Gyrodini um sp irale) 。2. 3 天气情况分析

从2006年5次赤潮期间的天气来看, 有3次赤潮发生在台风影响同安湾前, 并于台风明显影响同安湾的当日消亡, 1次赤潮受降水影响明显。其中受台风影响的赤潮有2次仅到临界状态, 达赤潮的1次赤潮持续时间也短, 另2次未受台风影响的赤潮持续时间相对较长, 均在15d 左右。因此, 2006年同安湾赤潮受天气影响大, 特别是台风对同安湾赤潮的影响明显。

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[14]GB /T14914-1994, 5海滨观测规范6[S ].

3 小 结

3. 1 在自动监测系统的指引下2006年厦门同安湾海域共监测到赤潮3起, 另有2起赤潮生物密度到达临界值后消亡。

3. 2 同安湾海域赤潮的主要赤潮生物为中肋骨条藻、旋链角毛藻、角毛藻sp . (未定种) 、圆海链藻、海链藻sp . (未定种) 和丹麦细柱藻, 均为无毒硅藻。

3. 3 同安湾每次赤潮均检出甲藻, 但种类不多密度也仅为检出, 主要种类有:梭角藻、叉状角藻、螺旋环沟藻。3. 4 同安湾赤潮受天气影响大, 有3起发生在台风影响同安湾前, 并于台风明显影响同安湾的当日消亡, 1次赤潮受降水影响明显。