由中國(guó)科學(xué)院海洋研究所周名江研究員等完成的國(guó)家973項(xiàng)目“我國(guó)近海有害赤潮發(fā)生的生態(tài)學(xué)、海洋學(xué)機(jī)制及預(yù)測(cè)防治”研究,日前通過(guò)了山東省科學(xué)技術(shù)廳組織的成果鑒定。
該研究面向國(guó)家需求,瞄準(zhǔn)國(guó)際前沿,通過(guò)多學(xué)科交叉研究,在東海大規(guī)模原甲藻赤潮形成機(jī)制、東海大規(guī)模甲藻赤潮的宏觀調(diào)控設(shè)想、大規(guī)模赤潮的危害機(jī)理以及赤潮的應(yīng)急治理等研究方面取得了重大的創(chuàng)新性成果,項(xiàng)目的實(shí)施對(duì)國(guó)家提出的“預(yù)防、控制和治理赤潮”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有重要貢獻(xiàn)。項(xiàng)目在赤潮發(fā)生機(jī)理方面的研究屬于“全球有害赤潮的生態(tài)學(xué)與海洋學(xué)計(jì)劃(GEOHAB)”核心內(nèi)容,其研究結(jié)果為GEOHAB提供了一個(gè)典型的研究范例。項(xiàng)目總體水平在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先地位,在國(guó)際上處于先進(jìn)水平,部分達(dá)到領(lǐng)先水平。
經(jīng)過(guò)近5年的海上赤潮調(diào)查研究和實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn),各項(xiàng)研究相繼取得重大突破,并取得了一系列創(chuàng)新成果。
一是以赤潮多發(fā)并成因復(fù)雜的東海為重點(diǎn)研究區(qū)域,開(kāi)展了對(duì)我國(guó)近海典型大規(guī)模赤潮原因種東海原甲藻和鏈狀亞歷山大藻的形態(tài)學(xué)、分子特征、生態(tài)分布、生理特性、生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)、生活史、種間競(jìng)爭(zhēng)、孢囊的分布、萌發(fā)及其與浮游動(dòng)物的關(guān)系研究。率先就東海赤潮高發(fā)區(qū)的營(yíng)養(yǎng)鹽組成、分布、通量及其與赤潮發(fā)生的關(guān)系、富營(yíng)養(yǎng)化與赤潮發(fā)生的關(guān)系展開(kāi)研究。首次較為系統(tǒng)地研究了東海大規(guī)模赤潮形成的環(huán)境特征及水文學(xué)影響因素,探討了影響赤潮形成的關(guān)鍵物理海洋學(xué)因子。
二是通過(guò)多學(xué)科交叉研究,首次闡明了東海大規(guī)模原甲藻赤潮形成的生物海洋學(xué)、化學(xué)海洋學(xué)和物理海洋學(xué)機(jī)制,發(fā)展了對(duì)赤潮生消過(guò)程的數(shù)值模型,在該海域連續(xù)兩年度赤潮發(fā)生預(yù)測(cè)檢驗(yàn)中取得了較好的擬合效果;對(duì)東海大規(guī)模原甲藻赤潮的頻發(fā)原因、分布特征、爆發(fā)時(shí)間、控制因子等一些關(guān)鍵問(wèn)題作出了科學(xué)解釋?zhuān)瑸檫M(jìn)一步開(kāi)展東海大規(guī)模赤潮的預(yù)報(bào)研究、實(shí)現(xiàn)“預(yù)防、控制和治理赤潮”的目標(biāo)奠定了重要科學(xué)基礎(chǔ)。
三是依據(jù)東海大規(guī)模赤潮藻東海原甲藻和亞歷山大藻對(duì)中華蜇水蚤、扇貝胚胎及幼蟲(chóng)、黑褐新糠蝦和鱸魚(yú)等不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)海洋生物的毒性效應(yīng)、大規(guī)模赤潮的現(xiàn)場(chǎng)毒性、PSP毒素的現(xiàn)場(chǎng)分布及在食物鏈中的傳遞規(guī)律,首次提出了東海大規(guī)模赤潮對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境的危害機(jī)制和途徑,對(duì)于大規(guī)模赤潮危害的評(píng)價(jià)、有赤潮毒性評(píng)價(jià)系的建立以及赤潮災(zāi)害的預(yù)防和減災(zāi)等有重要意義。
四是首次從長(zhǎng)江徑流與東海近海營(yíng)養(yǎng)鹽濃度、比例的長(zhǎng)期變化趨勢(shì)以及硅藻、甲藻對(duì)營(yíng)養(yǎng)鹽的不同利用特性出發(fā),結(jié)合大規(guī)模赤潮演替現(xiàn)場(chǎng)營(yíng)養(yǎng)鹽動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,找到了近年來(lái)我國(guó)東海大規(guī)模赤潮由硅藻型為主向甲藻型為主轉(zhuǎn)變的主要原因,提出了對(duì)東海大規(guī)模甲藻赤潮進(jìn)行宏觀調(diào)控的可能設(shè)想,為國(guó)家“預(yù)防、控制和治理赤潮”的決策提供了重要科學(xué)依據(jù)。
五是發(fā)展了多種生物和化學(xué)綜合防治赤潮的方法,進(jìn)一步完善了粘土有機(jī)改性理論和方法,制備了除藻效率高、環(huán)境友好的有機(jī)改性粘土,被確定為2008年奧運(yùn)會(huì)海上帆船項(xiàng)目海域赤潮應(yīng)急治理首選方法,同時(shí)該研究為重點(diǎn)海域赤潮的防治和淡水水域藻華的治理提供了有效的手段。
鑒定委員會(huì)專(zhuān)家建議,項(xiàng)目組在已開(kāi)展的研究和取得的成果的基礎(chǔ)上,為實(shí)現(xiàn)“預(yù)防、控制和治理赤潮”的國(guó)家目標(biāo)開(kāi)展進(jìn)一步的深入研究。(中科院海洋研究所)