趙艷民, 秦延文, 張 雷, 喬 飛, 馬迎群

基于GIS的近30年長江口及其鄰近海域赤潮時(shí)空分布特征研究

趙艷民, 秦延文, 張 雷, 喬 飛, 馬迎群

(中國環(huán)境科學(xué)研究院, 北京 100012)

收集了1990年—2019年長江口及其鄰近海域(120°30′E～123°30′E, 29°00′N～32°30′N)記載的赤潮事件, 基于GIS軟件對所有赤潮事件進(jìn)行整理, 分析了赤潮的時(shí)空分布規(guī)律, 并繪制長江口及鄰近海域赤潮分布圖。結(jié)果表明: 近30年來, 長江口及其鄰近海域赤潮經(jīng)歷了先升高后下降的過程, 赤潮次數(shù)共計(jì)144次, 赤潮面積>1 000 km2有28次。赤潮發(fā)生核心區(qū)集中在長江口外、花鳥山-嵊泗列島、岱山島-中街山列島、舟山島-朱家尖島海域; 長江口及鄰近海域赤潮多發(fā)期為5—8月, 5、6、7、8月發(fā)生的赤潮次數(shù)分別占總數(shù)的28.37%、34.75%、17.78和9.29%; 東海原甲藻()、中肋骨條藻()是長江口及其鄰近海域最常見赤潮肇事種, 發(fā)生次數(shù)分別為55次和40次, 占統(tǒng)計(jì)總次數(shù)的38.19%和27.78%, 2000年以來, 東海原甲藻赤潮發(fā)生頻率呈上升態(tài)勢。

長江口及鄰近海域; 赤潮; 時(shí)空分布; 地理信息系統(tǒng)

在一定環(huán)境條件下, 海水中浮游藻類、原生動(dòng)物或細(xì)菌等暴發(fā)性增殖或聚集導(dǎo)致海洋水體變色的生態(tài)異?，F(xiàn)象被稱之為赤潮。由于赤潮生物繁殖大量消耗水域溶氧, 且可能分泌有毒物質(zhì), 對海洋生態(tài)系統(tǒng)、漁業(yè)資源、海產(chǎn)養(yǎng)殖以及人群健康造成嚴(yán)重威脅, 是一種比較常見的海洋災(zāi)害[1]。UHLIG等[2]對德國海灣1968年—1988年夜光藻引發(fā)的赤潮現(xiàn)象進(jìn)行了分析研究, 以此來了解赤潮發(fā)生規(guī)律, 奠定了赤潮研究的基礎(chǔ)。中國對赤潮的研究始于1952年春汛黃河口外的赤潮調(diào)查及1953年費(fèi)鴻年對赤潮成因的分析[3]。蘇紀(jì)蘭院士[4]將中國關(guān)于赤潮的研究分為3個(gè)階段: 認(rèn)識(shí)階段: 即1977年之前, 處于對赤潮事件的簡單報(bào)道階段, 綜述、報(bào)告和論文總計(jì)10篇左右[5]; 探索階段: 1977年—1989年, 中國赤潮研究日益得到重視, 60余篇赤潮生理生態(tài)及其成因方面的研究成果在此階段發(fā)表; 發(fā)展階段: 1990年—2000年, 國內(nèi)學(xué)者對黃驊近海、大亞灣、大鵬灣等區(qū)域赤潮進(jìn)行了針對性研究[5], 取得了諸多有效進(jìn)展。2000年以后, 遙感技術(shù)、數(shù)值模型和生物化學(xué)等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于赤潮的探測、識(shí)別及機(jī)制分析, 對于赤潮的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步深入[6]。特別是“中國近海有害赤潮發(fā)生的生態(tài)學(xué)、海洋學(xué)機(jī)制及預(yù)測防治”和“中國近海藻華災(zāi)害演變”等國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)項(xiàng)目[7]對于東海大規(guī)模赤潮形成的生物海洋學(xué)、化學(xué)海洋學(xué)機(jī)制進(jìn)行了較為深入的探討, 有助于理解近海生態(tài)系統(tǒng)在人類活動(dòng)與全球變化影響下的演變機(jī)理和趨勢。

長江是中國最大的河流, 也是世界第三大河, 年均徑流量高達(dá)9.0×1011m3, 沿江人類生產(chǎn)活動(dòng)中大量營養(yǎng)鹽經(jīng)由長江徑流排放到長江口區(qū)域[8-9], 早在1933年費(fèi)鴻年首次記錄了發(fā)生在浙江海域的夜光藻和骨條藻赤潮[10]; 自20世紀(jì)70年代以后, 隨著沿江城市經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展, 人類活動(dòng)加劇, 經(jīng)由長江輸送的無機(jī)氮和活性磷酸鹽通量上升, 硅酸鹽下降[11], 長江口及鄰近海域富營養(yǎng)化問題日益凸顯[12], 有害赤潮發(fā)生頻率增加, 規(guī)模擴(kuò)大, 成為中國赤潮暴發(fā)頻率最高的區(qū)域之一[13]。據(jù)統(tǒng)計(jì), 長江口及其鄰近海域大規(guī)模有害藻華連年發(fā)生, 影響面積最高可達(dá)上萬平方千米[7]。

本研究在充分收集長江口及鄰近海域浮游植物豐度以及已經(jīng)記錄的赤潮事件的基礎(chǔ)上, 利用GIS軟件對長江口浮游植物豐度以及赤潮發(fā)生特點(diǎn)進(jìn)行研究, 通過繪制近30 a長江口及鄰近海域赤潮發(fā)生圖, 使赤潮數(shù)據(jù)可視化, 有助于對長江口及鄰近海域的赤潮發(fā)生特點(diǎn)產(chǎn)生更全面的認(rèn)識(shí), 以期為管理部門制定赤潮監(jiān)控及預(yù)防決策提供技術(shù)支撐。

1 數(shù)據(jù)來源及分析方法

本研究的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)源包括: 國家及相關(guān)省市定期發(fā)布的相關(guān)公報(bào)、長江口及其鄰近海域關(guān)于赤潮的報(bào)告與論文, 收集的數(shù)據(jù)資料時(shí)間跨度上為1989年—2019年。GIS技術(shù)對空間地理數(shù)據(jù)具有強(qiáng)大的管理和分析力, 能夠?qū)?fù)雜的赤潮的原始記錄進(jìn)行數(shù)據(jù)管理分析[14]。本研究并借助地理信息系統(tǒng)軟件(ArcGIS 10.0)對長江口及鄰近海域的赤潮發(fā)生的時(shí)空分布進(jìn)行匯總分析。由于GIS技術(shù)能夠有效地分析點(diǎn)數(shù)據(jù)的特征規(guī)律, 因此在操作上, 將具有一定規(guī)模的不規(guī)則型赤潮覆蓋水面歸類為“點(diǎn)”, 將赤潮記錄信息(位置、面積等)儲(chǔ)存在圖層文件的屬性表中, 分析長江口赤潮發(fā)生的頻率、空間分布、誘發(fā)赤潮的物種等信息, 并形成可視化圖件。

2 長江口及鄰近海域赤潮時(shí)空分布及特征

2.1 1989年—2019赤潮發(fā)生時(shí)間特征分析

本文關(guān)注的海域?yàn)殚L江口及其鄰近海域(120°30′E～ 123°30′E, 29°00′N～32°30′N), 范圍上主要覆蓋長江口、杭州灣以及舟山列島海域, 基于公開資料收集到1989年—2019年長江口及其鄰近海域累計(jì)發(fā)生赤潮144次, 總體年際變化見圖1。1989年—2000年, 統(tǒng)計(jì)到的長江口及鄰近海域赤潮次數(shù)23次, 主要分布于長江口及舟山島周邊的數(shù)個(gè)點(diǎn)狀區(qū)域范圍, 2001年—2010年統(tǒng)計(jì)到的長江口及鄰近海域赤潮數(shù)目顯著增加, 達(dá)到81次, 赤潮分布的區(qū)域明顯擴(kuò)大, 東經(jīng)122°以東的長江口及鄰近海域幾乎均有赤潮分布。2010年—2018年, 長江口及鄰近海域赤潮次數(shù)達(dá)到51次。

從年內(nèi)赤潮暴發(fā)規(guī)律上, 長江口及鄰近海域赤潮在2月—10月都有發(fā)現(xiàn), 但主要集中于5月—8月, 其中5月和6月, 發(fā)現(xiàn)次數(shù)分別為51和43次, 二者占赤潮總記錄的60.65%(圖2)。長江口及鄰近海域赤潮多發(fā)生在春末夏初, 此時(shí)海域溫度上升, 有助于赤潮生物快速繁殖。

圖1 長江口及其鄰近海域赤潮發(fā)生年份分析

圖2 長江口及其鄰近海域赤潮發(fā)生月份分析

2.2 赤潮發(fā)生的空間分布特征分析

在Arcgis軟件中, 采用估計(jì)隨機(jī)變量概率密度的非要素方法——核密度法(KDE)估計(jì)近30年長江口及鄰近海域赤潮發(fā)生頻率。做法上, 在地圖上標(biāo)記赤潮的密度分布, 并根據(jù)密度分布頻率, 采用自然間斷點(diǎn)分級(jí)法將長江口及鄰近海域赤潮分為5個(gè)等級(jí)(低、中低、中、中高、高)。空間上, 赤潮在長江口北支啟東外海-長江口外海域-嵊泗列島海域-岱山島中街山列島-舟山島朱家尖島海域的狹長海域(29°30′N～32°30′N, 121°45′E～123°20′E)均有分布。長江口及鄰近海域赤潮暴發(fā)高頻區(qū)域主要包括: (1) 舟山島、岱山島以及中街山列島以東海域; (2) 長江口南支沖淡水區(qū)及嵊泗列島海域(圖3)。

圖3 長江口及鄰近海域赤潮發(fā)生的頻率分布(1989年—2019年)

如圖4所示, 在收集的長江口及鄰近海域暴發(fā)赤潮中, 其中6次缺乏赤潮暴發(fā)面積信息, 占總統(tǒng)計(jì)數(shù)的7.23%, 暴發(fā)面積在100 km2以下的赤潮次數(shù)為17次, 占總統(tǒng)計(jì)數(shù)的20.48%, 面積在100 km2～500 km2之間的赤潮暴發(fā)次數(shù)最多, 達(dá)到總統(tǒng)計(jì)數(shù)的42.17%, 暴發(fā)面積在500 km2～1 000 km2之間以及1 000 km2～ 3 000 km2之間的赤潮暴發(fā)次數(shù)分別為總統(tǒng)計(jì)數(shù)的21.92%和13.70%, 此外, 長江口外和舟山島附近海域曾暴發(fā)面積超過3 000 km2之間的赤潮。

2.3 長江口及鄰近海域赤潮物種分析

長江口及鄰近海域在1990年—2019年間引發(fā)赤潮的浮游植物物種如表1。長江口及鄰近海域中主要的赤潮關(guān)鍵物種包括東海原甲藻、米氏凱倫藻、膝溝藻、中肋骨條藻等。其中東海原甲藻記錄55次, 占比38.19%, 中肋骨條藻記錄41次, 占比27.78%, 此外未記錄赤潮生物種的赤潮記錄14種, 占比9.72%。

圖4 長江口及鄰近海域赤潮暴發(fā)面積

2000年以來, 東海原甲藻引發(fā)的赤潮頻次明顯增加, 已經(jīng)成為最為顯著的赤潮種。從中肋骨條藻和東海原甲藻引發(fā)的赤潮的空間分布上, 中肋骨條藻引發(fā)的赤潮主要位于長江口北岸、長江口沖淡水區(qū), 東海原甲藻引發(fā)的赤潮則多集中于花鳥山-嵊山-枸杞海域及朱家尖以東海域(圖5)。

3 討論

1989年渤海黃驊海域發(fā)生大面積赤潮后, 中國開始成立專門的海洋赤潮監(jiān)測小組, 通過現(xiàn)場調(diào)查、航空調(diào)查和衛(wèi)星遙感等多種手段進(jìn)行定期監(jiān)測, 因此近30年赤潮數(shù)據(jù)較為完整[14], 近幾年, 由于政府機(jī)構(gòu)職能的調(diào)整, 可能對赤潮的記錄整理產(chǎn)生一定的影響, 但由于中國赤潮監(jiān)測體系基本建立, 公開發(fā)表的數(shù)據(jù)能夠反映赤潮發(fā)生的基本情況[15]。根據(jù)收集到公開發(fā)表的赤潮記錄, 近30年長江口及鄰近海域赤潮仍處于高發(fā)態(tài)勢, 但該海域赤潮已由硅藻赤潮和異養(yǎng)性的夜光藻()赤潮為主轉(zhuǎn)為以東海原甲藻、米氏凱倫藻等甲藻赤潮為主。據(jù)于仁成等[16]統(tǒng)計(jì), 20世紀(jì)80年代—90年代, 中肋骨條藻赤潮在暴發(fā)赤潮中占比超過30%, 而原甲藻赤潮所占比例僅有10%左右, 根據(jù)本研究統(tǒng)計(jì), 1989年—2019年東海原甲藻赤潮占比上升至38.19%, 中肋骨條藻赤潮則降至27.78%。盡管東海原甲藻沒有顯著的急性毒性, 但室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)和野外調(diào)查中, 東海原甲藻在赤潮密度下, 能夠?qū)S海、東海的浮游動(dòng)物關(guān)鍵種中華哲水蚤()的產(chǎn)卵率、種群豐度等產(chǎn)生顯著的抑制效應(yīng), 進(jìn)而威脅漁業(yè)資源[17-18]。此外, 長江口甲藻赤潮分布區(qū)域與長江口南側(cè)低氧區(qū)分布狀況基本吻合[19], 赤潮后期藻細(xì)胞的分解可能加劇水體缺氧問題。除東海原甲藻外, 米氏凱倫藻作為一種典型的魚毒性赤潮藻, 分別在2005、2012、2016和2017年出現(xiàn), 對水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[20]。

表1 長江口及鄰近海域赤潮生物發(fā)生頻率/年–1

注: 扁面角毛藻(); 叉角藻(); 東海原甲藻(); 短孢角毛藻(); 短凱倫藻(Karenia breuis); 高貴盒型藻(); 海鏈藻(spp.); 紅色中縊蟲(); 菱形藻(spp.); 米氏凱倫藻(); 梭角藻(); 微型綠藻(); 膝溝藻(); 旋鏈角毛藻(); 異甲藻(); 中肋骨條藻(); 錐狀斯克里普藻()

在國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(“中國近海有害赤潮發(fā)生的生態(tài)學(xué)、海洋學(xué)機(jī)制及預(yù)測防治”、“中國近海藻華災(zāi)害演變機(jī)制與生態(tài)安全”)、國家自然科學(xué)基金(“長江口海區(qū)赤潮形成原因的研究”、“東海近海海域典型赤潮生物對重要營養(yǎng)鹽吸收動(dòng)力學(xué)研究”、“赤潮藻類細(xì)胞磷庫變化特征及其對赤潮生消的指示作用研究”、“東海近海赤潮發(fā)生與演變的時(shí)空動(dòng)力學(xué)問題研究”)等項(xiàng)目支持下, 中國研究者從生物學(xué)、生態(tài)學(xué)和海洋學(xué)角度對于長江口及其鄰近海域赤潮的成因進(jìn)行了較為完善的闡述。首先, 長江口浮游植物的豐度分布與營養(yǎng)鹽密切相關(guān)[21]。近30 a來, 大量營養(yǎng)鹽通過長江徑流輸送的長江口及鄰近海域, 尤其是無機(jī)氮的大量輸入和溶解硅(DSi)通量大幅降低[22], 導(dǎo)致長江口及鄰近海富營養(yǎng)化水平居高不下, 2004年—2018年長江口及鄰近海域無機(jī)氮和活性磷酸鹽濃度總體較高, 且整體呈現(xiàn)上升趨勢, 在多數(shù)年份內(nèi)分別高于海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB3097-1997)IV限值和III類限值[23], 為長江口及鄰近海域浮游植物優(yōu)勢種從硅藻向甲藻轉(zhuǎn)變提供了物質(zhì)基礎(chǔ)[24-25]。甲藻對于氮、磷的儲(chǔ)存利用能力高于硅藻, 高氮硅比條件下, 甲藻生長明顯優(yōu)于硅藻, 對于暴發(fā)甲藻赤潮有利[26]。其次, 溫度是赤潮生消過程中重要的影響因子。根據(jù)Shelford耐受性定律, 溫度低于藻類最適溫度時(shí), 藻類生長率隨溫度升高而增大, 溫度高于藻類最適溫度, 藻類生長率則隨著溫度上升而降低[27]。近30 a間長江口及鄰近海域赤潮中, 早春(3月—4月)溫度較低時(shí), 中肋骨條藻等硅藻密度迅速上升, 甚至形成赤潮[28-29]。而在5月—8月溫度較高時(shí), 尤其是5月—6月, 水溫快速升高, 長江口及鄰近海域水溫穩(wěn)定在18.5 ℃～23.5 ℃左右[30], 由于此時(shí)水溫處于東海原甲藻適溫范圍內(nèi)(18 ℃～28.2 ℃)[31], 利于暴發(fā)東海原甲藻等甲藻赤潮的暴發(fā)。此外, 長江口及鄰近海域復(fù)雜的水文活動(dòng)也是影響赤潮發(fā)生的重要因素?？臻g上, 中肋骨條藻赤潮主要在嵊泗列島以北122°E～ 123°E之間的長江口外海域暴發(fā), 東海原甲藻赤潮則主要暴發(fā)于嵊泗列島—朱家尖的海域。地理坐標(biāo)121°45′E～122°30′E、30°45′N～ 31°45′N的區(qū)域?yàn)殚L江最大渾濁帶的覆蓋范圍[32], 在該區(qū)域長江徑流攜帶的懸沙與潮流擾動(dòng)產(chǎn)生的再懸浮泥沙在長江口形成透明度在3 m以下的渾濁帶, 渾濁帶的消光作用強(qiáng)于營養(yǎng)鹽的釋放作用, 削弱了該水域生態(tài)系統(tǒng)對徑流過剩營養(yǎng)鹽的吸收、同化功能, 抑制了初級(jí)生產(chǎn)力, 導(dǎo)致口門附近海域浮游植物生物量、密度顯著低于附近水域[33]。營養(yǎng)鹽被輸送至河口外透明度較高的水域才能被充分利用, 間接增加了長江口門外海域的營養(yǎng)鹽濃度, 使得口門外海域形成高透明度、高營養(yǎng)鹽含量的赤潮高發(fā)區(qū)。黑潮分支臺(tái)灣暖流對長江口及鄰近海域甲藻赤潮發(fā)生具有重要的調(diào)控作用[16]。春末夏初, 來自臺(tái)灣東北部黑潮次表層水入侵長江口及鄰近海域, 帶來豐富的營養(yǎng)鹽、影響該海域的溫、鹽結(jié)構(gòu)、水體層化、上升流及營養(yǎng)鹽組成, 有利于促進(jìn)和維持甲藻的生長, 進(jìn)而影響赤潮分布、動(dòng)態(tài)及危害效應(yīng)[34-35]。

圖5 長江口及鄰近海域赤潮生物分布

1. 扁面角毛藻(); 2. 叉角藻(); 3. 東海原甲藻(); 4. 短孢角毛藻(); 5. 短凱倫藻(); 6. 高貴盒型藻(); 7. 海鏈藻(spp.); 8. 紅色中縊蟲(); 9. 菱形藻(spp.); 10. 米氏凱倫藻(); 11.梭角藻(); 12. 微型綠藻(); 13. 膝溝藻(); 14. 旋鏈角毛藻(); 15. 異甲藻(); 16. 中肋骨條藻(); 17.錐狀斯克里普藻(); 18. 不詳

4 結(jié)論

1) 時(shí)間上, 1989年—2019年長江口及鄰近海域赤潮經(jīng)歷了先升高后降低的過程, 2000年—2010年間赤潮暴發(fā)頻率最高。在年內(nèi)分布規(guī)律上, 5月—8月是長江口及鄰近海域赤潮高發(fā)期, 尤其是5月和6月,這兩個(gè)月赤潮次數(shù)占總記錄次數(shù)的一半以上。

2) 空間上, 長江口及鄰近海域赤潮多發(fā)區(qū)位于長江口外-花鳥山-嵊泗列島-岱山島中街山列島-舟山島-朱家尖海域的狹長區(qū)域內(nèi)。赤潮暴發(fā)規(guī)模上通常在100 km2～500 km2以內(nèi)。

3) 長江口及鄰近海域常見赤潮物種約有十幾種, 中肋骨條藻和東海原甲藻是兩種最主要的赤潮原因種。中肋骨條藻赤潮主要分布于長江口外, 而東海原甲藻赤潮則主要分布于嵊泗列島至朱家尖一線海域。近年來, 長江口溫度、營養(yǎng)鹽等因素逐漸推動(dòng)?xùn)|海原甲藻暴發(fā)頻率上升, 已經(jīng)成為近30 a該海域引發(fā)赤潮的第一物種。

[1] 劉錄三, 李子成, 周娟, 等. 長江口及其鄰近海域赤潮時(shí)空分布研究[J]. 環(huán)境科學(xué), 2011, 32(9): 2497-2504.

LIU Lusan, LI Zicheng, ZHOU Juan, et al. Temporal and spatial distribution of red tide in Yangtze River estuary and Adjacent waters[J]. Environmental Sciences, 2011, 32(9): 2497-2504.

[2] UHLIG G, SAHLING G. Long-term studies on Noctiluca scintillans in the German Bight population dynamics and red tide phenomena 1968–1988[J]. Netherlands Journal of Sea Research, 1990, 25(1/2): 101-112.

[3] 顧新根. 東海赤潮研究概況[J]. 現(xiàn)代漁業(yè)信息, 1989, 4(2): 40-43.

GU Xingen. Overview of the red tide research in east China sea[J]. Journal of Modern Fisheries Information, 1989, 4(2): 40-43.

[4] 蘇紀(jì)蘭. 中國的赤潮研究[J]. 中國科學(xué)院院刊, 2001, 16(5): 339-342.

SU Jilan. Harmful algal bloom and its research in China[J]. Bulletin of Chinese Academy of Sciences, 2001, 16(5): 339-342.

[5] 梁松, 錢宏林. 我國的赤潮研究現(xiàn)狀與分析[J]. 海洋信息, 1995, 11: 16-18.

LIANG Song, QIAN Honglin. Research status and ana-ly-sis of red tide in China[J]. Marine Information, 1995, 11: 16-18.

[6] 張濤, 蘇奮振, 楊曉梅, 等. MODIS遙感數(shù)據(jù)提取赤潮信息方法與應(yīng)用——以珠江口為例[J]. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào), 2009, 11(2): 244-249.

ZHANG Tao, SU Fenzhen, YANG XIaomei, et al. A method for detecting red tide information from modis data and its application in Pearl River estuary[J]. Journal of Geo-information Science, 2009, 11(2): 244-249.

[7] 周明江, 朱明遠(yuǎn). “我國近海有害赤潮發(fā)生的生態(tài)學(xué)、海洋學(xué)機(jī)制及預(yù)測防治”[J]. 地球科學(xué)進(jìn)展, 2006, 21(7): 673-679.

ZHOU Mingjiang, ZHU Mingyuan. Progress of the project “Ecology and Oceanography of harmful algal blooms in China”[J]. Advances in Earth Science, 2006, 21(7): 673-679.

[8] SHEN Z L, LIU Q. Nutrients in the Changjiang River[J]. Environmental Monitoring and Assessment, 2009, 153(1/2/3/4): 27-44.

[9] CHAI C, YU Z M, SHEN Z L, et al. Nutrient characteristics in the Yangtze River Estuary and the adjacent East China Sea before and after impoundment of the Three Gorges Dam[J]. Science of the Total Environment, 2009, 407(16): 4687-4695.

[10] 中國海洋學(xué)會(huì). 中國海洋學(xué)學(xué)科史[M]. 北京: 中國科學(xué)技術(shù)出版社, 2015: 297.

Chinese Society for Oceanography. History of Chinese oceanography[M]. Beijing: China Science and Technology Press, 2015: 297.

[11] 劉新成, 沈煥庭, 黃清輝. 長江入河口區(qū)生源要素的濃度變化及通量估算[J]. 海洋與湖沼, 2002, 33(3): 332-340.

LIU Xincheng, SHEN Huanting, HUANG Qinghui. Con-centration variation and flux estimation of dissolved inorganic nutrient from the Changjiang River to its estu-ary[J]. Oceanologia et Limnologia Sinica, 2002, 33(3): 332-340.

[12] ZHU J R, WANG J H, SHEN H T, et al. Observation and analysis of the diluted water and red tide in the sea off the Changjiang River mouth in middle and late June 2003[J]. Chinese Science Bulletin, 2005, 50(3): 240- 247.

[13] 周名江, 顏天, 鄒景忠. 長江口鄰近海域赤潮發(fā)生區(qū)基本特征初探[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào), 2003, 14(7): 1031- 1038.

ZHOU Mingjiang, YAN Tian, ZOU Jingzhong. Preli-minary analysis of the characteristics of red tide areas in Changjiang River estuary and its adjacent sea[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2003, 14(7): 1031-1038.

[14] 宋南奇, 王諾, 吳暖, 等. 基于GIS的我國渤海1952—2016年赤潮時(shí)空分布[J]. 中國環(huán)境科學(xué), 2018, 38(3): 1142-1148.

SONG Nanqi, WANG Nuo, WU Nuan, et al. Temporal and spatial distribution of harmful algal blooms in the Bohai Sea during 1952-2016[J]. China Environmental Science, 2018, 38(3): 1142-1148.

[15] 趙冬至. 我國赤潮災(zāi)害分布規(guī)律與衛(wèi)星遙感探測模型[D]. 上海: 華東師范大學(xué), 2004.

ZHAO Dongzhi. Distribution law of red tide in China and satellite remote sensing detecting model[D]. Shanghai: East China Normal University, 2004.

[16] 于仁成, 張清春, 孔凡洲, 等. 長江口及其鄰近海域有害藻華的發(fā)生情況、危害效應(yīng)與演變趨勢[J]. 海洋與湖沼, 2017, 48(6): 1178-1186.

YU Rencheng, ZHANG Qingchun, KONG Fanzhou, et al. Status, impacts and long-term changes of harmful algal blooms in the sea area adjacent to the Changjiang River esturary[J]. Oceanologia et Limnologia Sinica, 2017, 48(6): 1178-1186.

[17] LIN J N, SONG J J, YAN T, et al. Large-scale dinof-lagellate bloom species Prorocentrum donghaiense and Karenia mikimotoi reduce the survival and reproduction of copepod[J]. Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom, 2015, 95(6): 1071-7079.

[18] LIN J N, YAN T, ZHANG Q C. In situ detrimental impacts ofblooms on zooplankton in the East China Sea[J]. Marine Pollution Bulletin, 2014, 88(1/2): 302-310.

[19] CHEN J Y, PAN D L, LIU M L, et al. Relationships between long-term trend of satellite-derived chlorophylla and hypoxia off the Changjiang estuary[J]. Estuaries and Coasts, 2017, 40(4): 1055-1065.

[20] 鄧華, 管衛(wèi)兵, 曹振軼, 等. 2012年福建沿海大規(guī)模米氏凱倫藻赤潮暴發(fā)的水文氣象原因探討[J]. 海洋學(xué)研究, 2016, 34(4): 28-38.

DENG Hua, GUAN Weibing, CAO Zhenyi, et al. Analysis of hydrological and meteorological factors causingbloom in 2012 along Fujian coast[J]. Journal of Marine Sciences, 2016, 34(4): 28-38.

[21] 趙艷民, 馬迎群, 曹偉, 等. 長江口2016年冬季浮游植物類群及其與環(huán)境因子的關(guān)系[J]. 海洋環(huán)境科學(xué), 2020, 39(2): 183-188.

ZHAO Yanmin, MA Yingqun, CAO Wei, et al. Feature of phytoplankton groups in Yangtze Estuary and its relationship with environmental factors in winter, 2016[J]. Marine Environmental Science, 2020, 39(2): 183-188.

[22] 李茂田, 程和琴. 近50年來長江入海溶解硅通量變化及其影響[J]. 中國環(huán)境科學(xué), 2001, 21(3): 193-197.

LI Maotian, CHENG Heqin. Changes of dissolved silicate flux from the Changjiang River into sea and its influence since late 50 year[J]. China Environmental Science, 2001, 21(3): 193-197.

[23] 王孝程, 解鵬飛, 李晴, 等. 長江口海域生態(tài)環(huán)境狀況及保護(hù)對策[J]. 環(huán)境科學(xué)研究, 2020, 33(5): 1197-1205.

WANG Xiaocheng, XIE Pengfei, LI Qing, et al. Ecological environment of the Yangtze estuary and protection countermeasures[J]. Research of Environmental Sciences, 2020, 33(5): 1197-1205.

[24] ZHOU M J, Shen Z L, Yu R C. Responses of a coastal phytoplankton community to increased nutrient input from the Changjiang(Yangtze) River[J]. Continental Shelf Research, 2008, 28(12): 1483-1489.

[25] FU M Z, WANG Z L, PU X M, et al. Changes of nutrient concentrations and N: P: Si ratios and their possible impacts on the Huanghai Sea ecosystem[J]. Acta Ocea-nologica Sinica, 2012, 31(4): 101-112.

[26] 呂頌輝, 李英. 我國東海4種赤潮藻的細(xì)胞氮磷營養(yǎng)儲(chǔ)存能力對比[J]. 過程工程學(xué)報(bào), 2006, 6(3): 439-444.

LV Songhui, LI Ying. Nutritional storage ability of four harmful algae from the East China Sea[J]. The Chinese Journal of Process Engineering, 2006, 6(3): 439-444.

[27] 沈國英, 施并章. 海洋生態(tài)學(xué)[M]. 廈門: 廈門大學(xué)出版社, 1996: 66-67.

SHEN Guoying, SHI Bingzhang. Marine ecology[M]. Xiamen: Xiamen University Press, 1996: 66-67.

[28] YANG S, HAN X R, ZHANG C S, et al. Seasonal changes in phytoplankton biomass and dominant species in the Changjiang River estuary and adjacent seas: general trends based on field survey data 1959-2009[J]. Journal of Ocean University of China, 2014, 13(6): 926-934.

[29] 李靜, 陳長平, 梁君榮, 等. 2010年春秋季長江口南部硅藻種類組成和密度的時(shí)空變化[J]. 應(yīng)用海洋學(xué)學(xué)報(bào), 2015, 34(3): 372-387.

LI Jing, CHEN Changping, LIANG Junrong, et al. Spe-cies composition and diatom seasonal successions in the south of Changjiang estuary and its adjacent waters in spring and autumn of 2010[J]. Journal of Applied Oceanography, 2015, 34(3): 372-387.

[30] 周曉英, 胡德寶, 王賜震, 等. 長江口海域表層水溫的季節(jié)、年際變化[J]. 中國海洋大學(xué)學(xué)報(bào), 2005, 35(3): 357-362.

ZHOU Xiaoying, HU Debao, WANG Cizhen, et al. Seasonal and interannual SST variations in the Changjiang estuary[J]. Periodical of Ocean University of China, 2005, 35(3): 357-362.

[31] 陳艷攏, 趙冬至, 楊建洪, 等. 赤潮藻類溫度生態(tài)幅的定量表達(dá)模型研究[J]. 海洋學(xué)報(bào), 2009, 31(5): 156-161.

CHEN Yanlong, ZHAO Dongzhi, YANG Jianhong, et al. The quantitative study on ecological amplitude of sea temperature of algae[J]. Acta Oceanologica Sinica, 2009, 31(5): 156-161.

[32] YANG Yunping, LI Yitian, SUN Shaohua, et al. Suspended sediment load in the turbidity maximum zone at the Yangtze River estuary: the trends and cause[J]. Jour-nal of Geographical Sciences, 2014, 24(1): 129-142.

[33] 葉屬峰, 紀(jì)煥紅, 曹戀, 等. 長江口海域赤潮成因及其防治對策[J]. 海洋科學(xué), 2004, 25(5): 26-32.

YE Shufeng, JI Huanhong, CAO Lian, et al. Red tides in the Yangtze River estuary and adjacent sea areas: causes and mitigation[J]. Marine Sciences, 2004, 25(5): 26-32.

[34] KONG F Z, XU Z J, YU R C, et al. Distribution patterns of phytoplankton in the Changjiang River estuary and adjacent waters in spring 2009[J]. Chinese Journal of Oceanology and Limnology, 2016, 34(5): 902-914.

[35] ZHOU Z X, YU R C, ZHOU M J. Resolving the complex relationship between harmful algal blooms and environmental factors in the coastal waters adjacent to the Changjiang River estuary[J]. Harmful Algae, 2017, 62: 60-72.

Temporal and spatial distribution of red tides in the Changjiang estuary and in adjacent waters from 1989 to 2019

ZHAO Yan-min, QIN Yan-wen, ZHANG Lei, QIAO Fei, MA Ying-qun

(Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China)

Red tide events were collected in the Changjiang estuary and adjacent waters from 1989 to 1990. A geographic information system (GIS) was used to analyze the temporal and spatial distribution of the red tide. Results showed a total count of 144 red tide events. There were 28 red tide events in a covered area larger than 1000 km2. Outside the Changjiang estuary, the Huaniaoshan-Shengsi archipelago and Zhoushan-Zhujiajian island were the red tide-prone areas. Most of the red tide events occurred from May to August with a frequency of occurrence of 28.37%, 34.75%, 17.78%, and 9.29% in May, June, July, and August, respectively.andwere the dominant species of red tides in the Changjiang estuary and the adjacent sea.

Changjiang estuary and adjacent waters; red tide; temporal and spatial distribution; geographic information system

Feb. 20, 2021

X145

A

1000-3096(2021)12-0039-08

10.11759/hykx20210220001

2021-02-20;

2021-07-06

國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2016YFA0600904, 2017YFC040470002)

[Chinese National Key Programs for Fundamental Research and Development, Nos. 2016YFA0600904, 2017YFC040470002]

趙艷民(1979—), 男, 河北唐山人, 博士, 副研究員, 主要從事水生態(tài)環(huán)境保護(hù)與修復(fù)學(xué)研究, 電話: 010-84915321, E-mail: zhaoym@ craes.org.cn

(本文編輯: 譚雪靜)