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Preliminary analysis of the characteristics of red tide areas in Changjiang River estuary and its adjacent sea

长江口邻近海域赤潮发生区基本特征初探



全 文 :长江口邻近海域赤潮发生区基本特征初探 3
周名江 3 3  颜 天 邹景忠
(中国科学院海洋研究所海洋生态与环境科学重点实验室 ,青岛 266071)
【摘要】 对长江口邻近海域与赤潮的发生有密切关系、可能影响赤潮生物的生长、迁移、聚集、休眠以及竞
争等的一些主要环境特征 ,如流系结构和水团、冲淡水及其转向、上升流、锋面、营养盐的输入及其来源、浮
游生物群落特征等进行了综述 ,对该海域赤潮发生的历史记录从时间、地点、赤潮类型等方面作了归纳分
析 ,并对 2002 年在该赤潮发生区开展的现场调查的初步结果作一简略介绍.
关键词  长江口  邻近海域  赤潮  环境特征
文章编号  1001 - 9332 (2003) 07 - 1031 - 08  中图分类号  Q178. 53  文献标识码  A
Preliminary analysis of the characteristics of red tide areas in Changjiang River estuary and its adjacent sea.
ZHOU Mingjiang , YAN Tian ,ZOU Jingzhong ( Key L aboratory of M arine Ecology and Envi ronment Sciences ,
Institute of Oceanology , Chinese Academy of Sciences , Qingdao 266071 , China) . 2Chin. J . A ppl . Ecol . ,2003 ,
14 (7) :1031~1038.
A review was made on the main environmental characteristics such as currents and water body ,diluted water and
its turning direction ,upwelling ,front ,nutrients and its sources and plankton community in the Changjiang River
estuary and its adjacent sea areas which could affect the growth ,migration ,assembling ,resting and competition of
harmful algae to form red tides. Analyses were also conducted to reveal features of the red tides events recorded
in this area in terms of time ,location and causative species. Some preliminary results from recent cruises carried
out in the investigated sea area ,where red tides were frequently occurring ,were introduced.
Key words  Changjiang River estuary , Adjacent sea areas , Red tides , Environmental characteristics.
3 国家重点基础研究发展规划资助项目 (2001CB409709) .3 3 通讯联系人
2003 - 01 - 16 收稿 ,2003 - 03 - 26 接受.
1  引   言
长江口邻近海域在长江巨量径流 (~9 300 ×
108 m3·年 - 1)和泥砂 (~4. 86 ×108t·年 - 1) 入海、复
杂流系结构和特殊的地形的共同影响下呈现出独特
的“冲淡水转向”、“上升流”、“锋面迁移”等诸多现
象 ,而这些又直接或间接地决定了该海域的“水团结
构”、“温度、盐度分布”、“营养盐分布”等制约或促进
海洋生物生长的条件 ,这是全国著名的“舟山渔场”
在此形成的基础 ,但可能也是赤潮在此频频发生的
重要的环境条件. 特别是近年来 ,长江口邻近海域连
续几年在春夏之交时爆发面积达到几千平方公里、
世界罕见的原甲藻赤潮[55 ] ,这使得尽快从生态学、
海洋学机制上搞清赤潮在此频发的原因变得越来越
重要[10 ] .
要从生态学、海洋学机制上搞清赤潮在此频发
的原因 ,首先需要对本海域可能与赤潮的发生有着
密切关系 ,如可能影响赤潮生物的生长、迁移、聚集、
休眠以及竞争等的一些主要环境特征有一个比较全
面的了解 ,如流系结构和水团、冲淡水及其转向、上
升流、锋面、营养盐的输入及其来源、浮游生物群落
特征等. 其次 ,应对长江口邻近海域赤潮发生的历史
记录作一归纳分析 ,看看能否从历史资料的分析着
手 ,从中找出已发生过的赤潮事件在时间上、地点
上、发生的赤潮类型上的规律以及和上述环境特征
之间的可能联系. 然后 ,需要从已得到的初步认识着
手 ,有针对性地开展现场和实验室研究 ,从赤潮发生
区最基本的生态学、海洋学特征出发 ,逐步深入地了
解长江口邻近海域赤潮频发的原因及其规律.
本文根据所收集的资料 ,对长江口邻近海域上
述主要环境特征和历史上的赤潮事件作一简要的综
述 ,并对 2002 年我们在该赤潮发生区开展的现场调
查中的几个初步结果作一简略介绍. 为便于综合分
析我国有关赤潮的历史记录 ,我们仍用“赤潮 ( Red
tide)”一词而暂未采用国际上正在建议使用的有害
藻华 ( HAB ,Harmful Algal Blooms) 一词[8 ]来描述海
洋中因藻类等微小生物异常增值而引起的有害生态
现象. 随着我国的监测、统计、研究的规范、方法及其
取得的资料逐渐融入“HAB”所定义的范畴 ,公众、
政府及科学界将可能会逐渐采用“有害藻华”这一术
语.
应 用 生 态 学 报  2003 年 7 月  第 14 卷  第 7 期                               
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,J ul. 2003 ,14 (7)∶1031~1038
2  长江口邻近海域赤潮高发区主要环境特征
211  流系结构和水团
长江口邻近海域赤潮高发区受到长江冲淡水和
台湾暖流的直接影响 ,并受到苏北沿岸水、闽浙沿岸
水、黄海冷水团和黑潮的间接影响 (图 1) . 长江巨量
径流形成显著的冲淡水舌 ,夏季 (5~10 月) ,冲淡水
舌主轴指向东南 ,通常在 122°30′E 附近转向东北 ;
冬季 (11~4 月) ,东南向主轴指向不变[50 ] . 台湾暖
流沿闽浙近海北上 ,其分支最远可从底部穿过冲淡
水而延伸到长江口以北 ,34°N 以南海区 ,但大部分
水在 29°~30°N 间转向东海与黑潮平行流向东北 ,
成为对马暖流主要来源之一[18 ] . 黑潮通过台湾暖流
对本海域施加影响 ,而苏北沿岸水、闽浙沿岸水和黄
海冷水团则对长江冲淡水的春2夏季转向可能有影
响[19 ,51 ,57 ,59 ] . 长江冲淡水与台湾暖流水的交汇在此
海域形成了重要的羽状锋及辐聚带 ,在某些特定地
点和季节造成了有利于赤潮生物生长的合适条件 :
丰富的营养盐、足够的光照和合适的温度等 ,并由于
辐聚带的作用而使得赤潮生物达到了“爆发”的密度.
212  冲淡水及其转向
  长江是我国第一大河 ,世界第三 ,每年有近万亿
立方米冲淡水汇入长江口邻近海域 ,巨量的长江冲
淡水为该海域带来极其丰富的有利于赤潮生物生长
的营养盐 ,但同时也带来大量的可能影响赤潮生物
进行光合作用的悬浮物质 ,所以 ,它所覆盖范围的任
图 1  长江口邻近海域的流系结构 (仿自胡敦欣 ,2001[13 ])
Fig. 1 Currents in sea area adjacent to the estuary of Changjiang River
(after HU Dunxin ,2001 [13 ]) .
何变化都有可能影响到赤潮生物的最适生长区域的
相应改变.
  毛汉礼[28 ]最早报道了长江冲淡水转向这种不
寻常的现象 ,苏纪兰[35 ]将此归为中国近海独特的环
流特征之一. 据报道 ,长江冲淡水在冬季 (11~4 月)
沿东南轴向杭州湾口、舟山群岛海域方向扩展 ,而在
夏季 (5~10 月) 则在入海不久后在 122°10′~122°
30′E 间转向东北[52 ] ;而且这种转向的时间变化尺
度至多为 1 周[16 ] . 而从“冬季”的 4 月到“夏季”的 5
月也正是该海域赤潮生物开始大量增殖的时期 ,冲
淡水转向与赤潮发生间是否存在某种联系 ,值得关
注.
  冲淡水转向的机制 ,引起了众多物理海洋学家
的兴趣 ,但至今还没有统一的看法. 赵保仁[54 ]指出 ,
冲淡水转向不仅与长江径流大小有关 ,而且与海面
坡度和海面风应力的涡度有关 ,张庆华等[51 ]分析了
海底地形和沿岸流对冲淡水分布的影响. 朱建荣
等[58 ]在有关于冲淡水扩展的专著和系列论文中全
面回顾了这方面研究的进展 ,并提出了应用δ坐标
系下三维非线性斜压浅海与陆架模式而得到的有关
结果 ,发现长江冲淡水除传统上的先朝东南方向运
动 ,随后转向东北外 ,另有一股先朝东北扩展 ,而后
转向偏东和东南 ,再朝东北方向运动 ,转向是这两部
分冲淡水共同作用的结果 ,风和黄海冷涡是冲淡水
转向的原因[56~60 ] . 最近 ,廖启煜等[19 ]强调夏季南
向的苏北沿岸流与北、东北向的浙东沿岸流 (包括台
湾暖流)两者所构成的“力偶”可能是使冲淡水转向
的最重要的外强迫力之一. 可见有关冲淡水转向机
制的研究还需进一步深入.
213  上升流
上升流不断给海水表层补充营养盐 ,因而上升
流区往往是海洋生产力较高的海域[21 ,53 ] . 毛汉礼
等[27 ]早在 1964 年就指出浙江沿岸存在上升流 ,并
被随后的研究和观测所证实. 目前已知在长江口邻
近海域有两处明显的上升流区 ,曹欣中[2 ] 、许建平
等[45 ]指出在以 29°N 为中心 ,122°30′E 以西的沿岸
海区常年存在一上升流区 ;赵保仁[53 ]指出在 31°00′
~32°00′N ,122°20′~123°00′E 海区存在一明显上
升流区 ,该区海水来自变性后的台湾暖流水 ,而且该
区位置与长江口外浮游植物高值区分布基本一致.
王辉[39 ,40 ]的数值计算也指出了该海域的上升流现象.
对于上升流的成因有多种说法 ,如风生[6 ,12 ,30]、底
坡作用[30]、台湾暖流经等深线发散 [30 ] 等. 刘先炳
等[20 ]认为 ,风应力对浙江沿岸近岸区的上升流及沿
2301 应  用  生  态  学  报                   14 卷
岸锋面形成有重要作用 ,而在远岸区 ,上升流主要由
沿岸向北的台湾暖流诱生. 颜廷壮[46 ,47 ]将浙江沿岸
上升流归入海流2地形共同作用所致. 对于该海域上
升流强盛期/ 最大流速的估算有从 8. 4 ×10 - 4 [46 ] 、
1. 0 ×10 - 3 [52 ] 、6. 5 ×10 - 3 [26 ] 、7. 0 ×10 - 3cm·s - 1 [20 ]
到 8. 9 ×10 - 3cm·s - 1 [40 ]等不同的数值 ,估算的流速
值的差别达到一个数量级.
罗义勇等[25 ]通过模型的数值计算 ,探讨了东海
沿岸上升流区海水的源地 ,发现舟山沿岸 10 m 深处
的海水来自于 4 个月前的台湾海峡北口 25 m 处 ;
30m 深处的海水来自于 3 个月前的台湾海峡北口的
68m 处. 可见台湾暖流对该海域的重大影响 ,同时 ,
这也给我们追溯某些赤潮原因种的来源提供了非常
有益的启发.
214  锋面
长江口外陆架高盐水从底层向西入侵 ,长江冲
淡水从上层向外扩展 ,两者常在 123°E 附近交汇形
成羽状锋面 (常与海面呈倾斜 ,但有时可垂直) ,锋面
两侧不同性质的水体处于不断的运动状态 ,相互掺
混 ,并在锋面盐度梯度最大处与海面的交锋处出现
辐聚带[4 ] (图 2) . 由于在这一海域浑浊度大幅下降 ,
但仍有足够的营养盐 ,如果其他条件如温度、光照等
合适 ,则原地水体中的或由其他海区输运而来的赤
潮生物或由原地底泥中孢囊或由其他海区输运而来
的孢囊萌发的赤潮生物就有可能大量增殖 ,并有可
能在锋面的辐聚作用下密集而形成赤潮. 所以锋面
与赤潮间的关系也是必须加以关注的问题.
  锋面位置常随长江径流大小而变化. 曹欣中[1 ]
根据对多年卫星资料与长江口海域温度、盐度实测
资料的分析 ,发现平均锋面位置在离岸约 90 Km 处 ,
摆幅约为 40km ,他并给出锋面位置与长江径流的一
个经验关系式 :
  S = 45 . 51 Q/ Q
-
+ 44 . 4
式中 , S 为锋面位置 (离岸距离 ,km) , Q
-
为大通站实
图 2  长江口邻近海域的羽状锋和辐聚带(引自陈沈良等 ,2001 [4 ])
Fig. 2 Plume front and convergent zone in the sea area adjacent to the es2
tuary of Changjiang River (after CHEN Shenliang ,2001 [4 ]) .
测流量 ( m3 ·s - 1 ) , Q 为长江多年平均流量 ( m3 ·
s - 1) . 这对于估算长江口海域锋面的大概位置并推
测赤潮生物有可能聚集的海域有一定参考价值.
215  营养盐的输入及其来源
  长江口邻近海域赤潮频发与该海域具有丰富的
营养盐可能有着密切的关系. 这一海域是我国营养
盐超标最严重的海区 ,我国海洋环境质量公报[34 ]多
年将这一海域的海水质量划定为严重或中等污染 ,
主要是营养盐超标. 有不少关于该海域营养盐浓度
值及其变化的报道[23 ,33 ,49 ] ,但关于该海域的营养盐
输入及其来源的报道不多. 一般认为 ,该海域营养盐
主要来自于长江冲淡水和台湾暖流 ,其中硝酸盐和
硅酸盐主要来自于长江冲淡水 ,它们的分布态势以
及它们与盐度间的良好的负相关可以佐证[33 ,37 ,44 ] .
磷酸盐则不一样 ,台湾暖流对此的贡献不可忽视. 研
究表明 ,台湾暖流向东海输送的无机氮与长江冲淡
水相当 ,但输送的磷酸盐比长江冲淡水要高 8~17
倍[5 ] . 秋季 ,该海域的磷酸盐浓度可能由长江冲淡
水、生物性活动以及台湾暖流水所共同控制[14 ] ,但
在春季 ,磷酸盐则可能主要来自于台湾暖流[5 ] .
  长江冲淡水对该海域营养盐的输入量只有一些
间接的数据 ,如以长江径流乘以长江水中 (盐度为零
处)营养盐浓度 = 向海输出量来估算. 王正方[44 ] 、沈
志良[32 ,33 ]以此方法得出了长江水的营养盐输出量
(表 1) ,沈志良[33 ]同时提出营养盐的输出量 ( F ,kg·
s - 1)与长江径流 ( Q ,m3·s - 1)间的关系可用公式 :
  F = 4 . 899 e - 0. 0000518 Q  ( r = 0. 929 , n = 10) .
  由于 1998 年长江特大洪水带来的巨量径流 ,沈
志良[31 ]估算当年长江无机氮的入海通量是常年的
2 倍多 (表 1) . 最近 ,傅瑞标等[7 ]用他们认为更合理
的方法对长江营养盐的输出量作了重新估算 (表
1) . 从表 1 可以看到 ,不同作者得到的输出通量数值
有比较大的差别 ,这可能是由于不同作者调查的时
间、所用的方法不尽相同而引起的 ,说明在长江口邻
近海域的富营养化与赤潮关系的研究中 ,有关长江
营养盐“真实”输出量的研究需要加以关注. 至于台
湾暖流对该海域营养盐输入的估算 ,目前未查到可
以引用的结果. 此外 ,大气输入、生物作用以及底泥
中释放的营养盐的贡献 ,也是需要加以重视的因素.
216  浮游生物群落和生态演替特征
  根据对历年来长江口邻近海域浮游生物调查网
采资料的分析 ,长江口邻近海域赤潮高发区属于以
广温低盐为其主要特征的江口及浙江沿岸群落 ,同
时又与苏北沿岸低盐群落、黄海中央高盐群落和东
33017 期              周名江等 :长江口邻近海域赤潮发生区基本特征初探       
表 1  长江输出营养盐通量的估算
Table 1 Estimation of nutrient output flux from Chanjiang River
年份
Year
平均通量
Average flux (kg·s - 1)
PO43 - NO3 -
年均输出通量
Yearly flux (104t)
PO43 - NO3 -
文献
Refer2
ence
1922~1985 0. 48 21. 90 1. 51 69. 1 [31 ]
1980. 6 2. 37 161. 3 [44 ]
1985. 8~1986. 7 0. 43 20. 0 1. 36 63. 6 [32 ]
1997. 12~1998. 11 131. 0 [31 ]
1998. 2~1998. 9 1. 09/ 2. 54 69. 54/ 349. 4 4. 16 497. 1 [7 ]
为与其他作者的年输出量进行比较 ,引用者将原作者沈志良[33 ]、王正方
等 [44 ]的月输出量乘以 12 得到年输出量 . For comparison with other’s yearly
flux ,the monthly flux from references of Shen Z2L [33 ] and Wang Z2F et al. [44 ]
was multiplied by 12 to produce the yearly flux.
海外海高温高盐群落形成群落的交错区 ( Ecotone)
或生态过渡带 (图 3) . 陈清潮等[3 ] 、王金辉等[41 ]都
曾指出 ,不同季节 ,由于受苏北沿岸水、长江冲淡水、
黄海冷水团和台湾暖流之间所发生的不同程度的相
互交汇、推移和相互影响 ,不仅群落种类组成更迭频
繁 ,群落中各生物种群之间的数量关系亦经常不断
地有所变动 ,使群落呈现出多变性和不稳定性的特
点 ,为群落中少数具有高度生态适应能力的优势种
或赤潮原因种提供繁殖集聚的机遇. 如栖息于长江
口生活小区占绝对优势赤潮生物中肋骨条藻 ,6~7
月在强劲的长江冲淡水的影响下 ,其数量高达 108
个·m - 3以上 ,占浮游植物总量的 95 %左右 ,甚至占
图 3  南黄海和东海西部的浮游生物群落
Fig. 3 Plankton community in southern Yellow Sea and western East
China Sea.
1. 群落生活小区冬季的界限 Winter border ; 2. 群落生活小区夏季的
界限 Summer border ; Ⅰ. 苏北沿岸低盐群落 Low2salinity community
in Subei coastal water , Ⅱ. 黄海中央高盐群落 High2salinity community
in central Yellow Sea , Ⅲ. 长江口及浙江沿岸低盐群落 Low2salinit y
community in Changjiang River estuary and Zhejiang coast , Ⅳ. 东海外
海高温高盐群落 High2salinity and high2temperature community in the
outside East China Sea , Ⅴ. 群落交错区 Community cross2zone.
99 % ,形成本种赤潮 ,其分布趋势与长江冲淡水水舌
消长颇为一致[9 ,38 ] ,并常与夜光藻交替形成优势种
或赤潮[15 ] ,但对控制群落生态演替的主导因素究竟
是以自源演替 (即演替是由群落内部生物学过程所
引发的)为主 ,还是以异源演替 (即自然因素如上述
水动力、化学因素和人为因素如污染原因引起的演
替)为主 ,目前认识尚不一致. 这是值得探讨的有趣
的科学问题. 如果异源演替过程超过自源演替过程 ,
则群落的发展趋势及群落结构与功能变化将与自源
演替的方向相反 ,有可能使浮游生态系统不能保持
相对稳定 ,甚至导致系统的崩溃.
  同其它富营养水体一样 ,长江口邻近海域赤潮
高发区所处的群落交错区具有明显的生物种类组成
变化大和种群密度高的边缘效应 (edge effect) . 在生
态演替的初期 ,正处于新的营养水上升开始 ,群落优
势种细胞分裂速度加快 ,细胞密度增大 ,进入演替中
期 ,海水中营养盐减少 ,藻类的种数增加 ,大部分种
类数量急剧下降 ,到演替后期 ,营养盐浓度很低 (由
于藻类消耗以及颗粒下沉把营养物带到透光层以
下) ,藻类的种数和数量均呈下降趋势 ,这种演替过
程 ,即种类丰度表现出早期低、中期从低到高、后期
又从高到低的特征 ,可能与种类的适应性和种间竞
争有关[29 ] . 群落交错区生态界面及形成机制研究 ,
对于阐明赤潮发生的生态学机制和进行早期预警具
有重要意义.
  生活于同一浮游生物群落中的种间关系一直是
海洋生态学家和赤潮学家所关注的问题. 食物关系
是最重要的种间关系. 许多研究者研究表明 ,素食性
浮游动物摄食压力对被捕食的浮游植物种群动态具
有重要的调节作用. 杨纪明[48 ]曾分析中华哲水蚤
( Calanus si nicus) 消化道内食物组成 ,发现浮游植
物居绝对优势 ,占 98. 6 % ,硅藻类占食物重量的
94. 6 % ,显示出中华哲水蚤对摄食对象具有明显的
选择性. 据王荣等[43 ] 、李超伦等[17 ]通过黄东海不同
大小桡足类自然群体对浮游植物的摄食率和摄食压
力的现场实验结果表明 ,桡足类对浮游植物的摄食
强度相当高 ,大型桡足类的群体摄食率远远大于大
中型桡足类 ,是整个浮游桡足类群体摄食浮游植物
的主要贡献者 ,春季占桡足类自然群体总摄食量的
84 % ,秋季占 67 %. 据孙雷[36 ]等报道 ,桡足类的刺
尾纺锤水蚤 ( A cartia spi nicanda) 对赤潮生物海洋
原甲藻的摄食率随着饵料密度增高而增大 ,最大摄
食潜力约为 33000 个藻细胞·水蚤 - 1·天 - 1 ,表明浮
游桡足类摄食压力对赤潮的消长具有重要的作用.
4301 应  用  生  态  学  报                   14 卷
新近 ,孙军等对春季长江口邻近水域进行的微型浮
游动物对浮游植物的摄食压力研究也表明微型浮游
动物的摄食行为在长江口邻近海域赤潮过程可能起
着关键的作用 (孙军 ,个人交流) . 因此 ,进一步研究
并了解分布于长江口邻近海域赤潮高发区春夏季占
优势的浮游桡足类如中华哲水蚤、真刺唇角水蚤
( L abi docera euchaeth)及红色中缢虫、夜光藻等摄食
行为对原甲藻、亚历山大藻、骨条藻等赤潮生消过程
的调节作用 ,将有助于为阐明赤潮发生生态学机制
提供生物学过程内因依据.
3  长江口邻近海域赤潮事件分析
311  本海域赤潮事件的历史及季节变化
  长江口邻近海域是我国最重要的赤潮高发区之
一 (图 4) ,目前有记录的赤潮事件的约 1/ 4 发生在
这个海域[11 ] . 考虑到这一海域仅占我国沿海海域面
积的很小一部分 ,这个海域赤潮发生的频率之高就
愈加引人注目. 但本海域直到 20 世纪 80 年代初才
有赤潮事件的正式记录 ,1981 年 6、8 月分别记录了
一次夜光藻赤潮 ;1982 年 8 月在长江口外海礁以东
海域记录到了一次束毛藻赤潮、一次夜光藻和角藻
赤潮. 之后 ,赤潮记录不断增加 ,1981~1989 年记录
了 12 次 ,1990~2001 年记录了 39 次 ,虽然赤潮记
录的增加可能与赤潮监测的强度、频度有相当大的
关系 ,但近 10 几年来本海域赤潮发生的次数比 80
图 4  我国的赤潮高发区赤潮发生情况对比
Fig. 4 Frequency of red tides in different sea areas.
图 5  长江口附近海域赤潮的季节变化
Fig. 5 Seasonal variation of red tide occurrence in sea area adjacent to the
estuary of Changjiang River.
年代有明显增加应该是真实的.
  本海域赤潮的发生有明显的季节变化 (图 5) ,
一年中 ,以 5 月发生频率最高 ,约占全年的 60 % ;而
且可以看到 ,赤潮的发生是在 4~5 月这一“转季”的
时候骤然增多的 ,这与长江冲淡水 4~5 月间的“转
向”(见 212 节)以及控制“转向”的各种因素间有什
么联系 ,尚待考证. 7 月后 ,赤潮发生次数逐渐减少 ,
9 月后就难以见到赤潮了 ,可见本海域赤潮的发生
有明显的季节性.
312  本海域赤潮事件的地区分布
  本海域赤潮事件的地区分布呈现出明显的特
点 ,即赤潮的高发区域基本上都分布在沿 122°30′~
123°00′E 间的海底地形陡变的位置附近 ,如花鸟山
附近的长江口海区和中街山附近的舟山海区 (图
6) . 赤潮在这区域频频发生与这里海底的这种地形
特点以及与此相关的其他环境要素 ,如上升流、锋面
等的变化有什么直接或间接的关系 ? 值得仔细研究.
图 6  本海域赤潮事件的地区分布
Fig. 6 Distribution of red tides in sea area adjacent to the estuary of
Changjiang River.
313  本海域赤潮的原因种
  由于早期赤潮监测及统计资料的不完整 ,本海
域有关赤潮的很多记录未列出原因种 ,所以现在要
科学地分析海域发生赤潮原因种的一些特点有困
难.目前只能知道本海域有明确记录的发生过赤潮
的赤潮原因种有 :夜光藻、中肋骨条藻、束毛藻、角
53017 期              周名江等 :长江口邻近海域赤潮发生区基本特征初探       
藻、隐藻、尖叶原甲藻和具齿原甲藻. 其余的赤潮记
录或仅有赤潮水色的描述 :红色、酱红色、橘红色、棕
红色、暗红色、绛红色、浓砖红色、淡红色、土褐色、红
褐色等或仅有赤潮所及范围的记录.
  近年来在这个海域连续发生的数千平方公里的
原甲藻赤潮已引起国内外的广泛关注 ,普遍认为是
由同一种原甲藻引起的. 目前 ,相当多的学者认为 ,
这一种原甲藻是“具齿原甲藻 ( Prorocentrum denta2
tum”[42 ] ,但也有学者认为 ,这一种原甲藻不是由德
国分类学家 Stein 最早定名的具齿原甲藻 ,而是一
个新种 ,并定名为“东海原甲藻 ( Prorocent rum dong2
hai nse)”[22 ,24 ] . 已就这个学术问题召开过一次国际
研讨会 ,对这种原甲藻的定名问题展开了严肃、认
真、负责的讨论 ,就这种原甲藻与德国分类学家
Stein 最早定名的具齿原甲藻有明显的差别这点达
成了共识 ,但是否将其命名为新种东海原甲藻尚有
不同的看法 ,所以 ,目前本专辑中这种原甲藻的两种
种名可能被不同的作者分别使用着.
  研究者们普遍认为 ,连续在本海域形成大规模
赤潮的这种原甲藻与在日本、韩国、甚至土耳其海域
发生赤潮的原甲藻是同一种 ,国外学者也一直在使
用“具齿原甲藻”这一种名命名这种原甲藻. 所以 ,科
学地确定这种原甲藻的正确种名不但对我国有意
义 ,而且对其他国家的赤潮研究也有意义.
4  2002年长江口邻近海域赤潮区现场调查的初步结果
411  锋面位置
  5 月航次中 ,发现羽状锋的位置在 122°20′~
122°30′E 之间 , 锋面走向为西北北2东南南 (与经线
夹角小于 20°) , 锋面上无论是水平还是垂向的盐度
梯度都非常强. 水平最大梯度达 3. 6 km - 1 ,垂向最
大梯度为 2. 5 m - 1 . C 断面上 (31°N) 的锋面情况见
图 7. 由图 7 呈倾斜的羽状锋清晰可见 ,锋面位置基
本符合曹欣中[1 ]给出的经验公式 (214 节) .
412  东海原甲藻赤潮的跟踪观测
  春季航次中 ,于 5 月 3 日发现与前几年一样的
原甲藻 ———东海原甲藻形成的赤潮 ,面积开始时为
300 km2 ,中间达到 1 500 km2 左右. 形成赤潮的海
域在 3. 2 节所述的赤潮高发区内 ,即 122°30′~123°
00′E 间的海底地形陡变的海区 ,先在舟山本岛东南
海域 ,后逐渐发展至稍北的中街山海域 ,赤潮密集区
藻细胞密度达到 107cell ·L - 1左右 ,藻细胞分布在 0
~10 水深的水层 ,赤潮持续约 30 d 后消失 (图 8) .
这几年连续在这个海域发生同一种原甲藻的赤潮是
否给了我们一个信息 ,即这种原甲藻可能已经有了
一个固定的栖息地 ,或是就在这个海域或临近海区 ,
或是虽在稍远一点的海区但可以经海流的输送“按
时”到达 ,在条件合适时形成赤潮.
  本航次中 ,还意外发现了与原甲藻赤潮 (藻最高
密度 107cell·L - 1)同时形成的大规模的链状亚历山
大藻 ( A lex andri um catenella ) 赤潮 ,亚历山大藻的
图 7  2002 年 5 月 C 断面上 (31°N)的锋面情况 (朱德弟未发表资料)
Fig. 7 Front structure at section C (31°N) during the cruise in May ,
2002 (after ZHU Dedi ,unpublished data) .
图 8  2002 年 5 月东海原甲藻赤潮范围的变化 (刘志刚未发表资料)
Fig. 8 Variation of red tide areas caused by Prorocent rum donghainse in
May ,2002 (after L IU Zhigang ,unpublished) .
最高密度可达 105 cell·L - 1 ,这可能是我国大规模有
毒赤潮的首次记录. 初步分析表明 ,其细胞毒性与中
等毒性的其他亚历山大藻相当 ,约为 8. 6pg STX eq
·Cell - 1 . 引起赤潮的链状亚历山大藻细胞的照片
(图 9) . 亚历山大藻与原甲藻同时形成赤潮 ,说明它
们间可能不存在剧烈的竞争关系 ,也有可能它们的
爆发机制不一样 ,亚历山大藻可能是由孢囊大量萌
发而来 ,而原甲藻可能是由外海区输运并大量增殖
而来. 究竟如何 ,需作进一步的研究.
413  赤潮分布的基本特征
  图 10 的 A、B 分别列出了 2002 年 5 月和 8 月
航次时走航测得的叶绿素2a 与盐度的相关关系 ,由
图 10 可看到 ,高值区仅出现在特定盐度的海区. 5
月航次时 ,叶绿素高值区主要分布在盐度为 28 的海
6301 应  用  生  态  学  报                   14 卷
图 9  链状亚历山大藻( Alexandrium catenella) (陆斗定未发表照片)
Fig. 9 Photography of A lexandrium catenella (after LU Douding ,un2
published) .
图 10  长江口邻近海域走航测得的叶绿素 a 值与盐度的关系 (陈介
中未发表资料)
Fig. 10 Relationship between Chl2a and salinity during the cruises in sea
area adjacent to the estuary of Changjiang River ( After CHEN Jay2
chung ,unpublished) .
A :5 月航次 May cruise ,B :8 月航次 August cruise.
区 ,只有部分在盐度为 20 的海区. 8 月时 ,叶绿素高
值区主要分布在盐度为 20 的海区. 5 月发生赤潮的
东海原甲藻的最适盐度就是在 28 左右 (水温超过
16 度后) ,8 月发生赤潮的中肋骨条藻适盐范围较
广 ,为 13~31 间 ,但最适为 20~30 (藻适温范围为
王宗灵未发表数据) . 这两幅图比较好地反映了东海
原甲藻和中肋骨条藻发生赤潮时的分布与盐度的关
系.
  我们 2002 年对长江口邻近海域赤潮区基本特
征的调查取得了一批有意义的资料 ,作者撷取的只
是初步结果中的一个侧面 ,详细分学科的分析及报
告可参阅本期文章.
致谢 承蒙陈介中、陆斗定、朱德弟、刘志刚、王宗灵诸同事提
供航次和实验初步结果资料 ,感谢于仁诚、李纪、姜国建等协
助收集整理资料和编辑图表.
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作者简介  周名江 ,男 ,1944 年生 ,研究员 ,主要从事海洋环
境科学研究 ,发表论文 62 篇. E2mail :mjzhou @ms. qdio. ac. cn
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