赤潮、綠潮

是影響中國(guó)海洋生態(tài)環(huán)境的主要災(zāi)種之一。

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海洋生態(tài)災(zāi)害（Marine Ecological Disaster）是指由自然變異和人為因素所造成的損害近海生態(tài)環(huán)境和海岸生態(tài)系統(tǒng)的災(zāi)害。

我國(guó)近海環(huán)境復(fù)雜，是世界上海洋災(zāi)害影響嚴(yán)重的國(guó)家之一。赤潮、綠潮是影響海洋生態(tài)環(huán)境的主要災(zāi)種之一。

我國(guó)東海海域是赤潮高發(fā)區(qū)，主要由長(zhǎng)江口及鄰近海域的富營(yíng)養(yǎng)化和黑潮輸入大量營(yíng)養(yǎng)鹽引發(fā)。迄今，在赤潮致災(zāi)種類的分子生物學(xué)鑒定、甲藻孢囊、有害赤潮毒素、赤潮監(jiān)測(cè)、赤潮暴發(fā)的機(jī)制和預(yù)測(cè)、赤潮消殺等方面我國(guó)均取得了重要成果，尤其是用改性粘土處置赤潮災(zāi)害，經(jīng)多次現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用得到了很好的效果，也得到了國(guó)際學(xué)術(shù)界的肯定。

根據(jù)2001～2018年《中國(guó)海洋災(zāi)害公報(bào)》的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，近20年我國(guó)近海赤潮發(fā)生次數(shù)和面積比較嚴(yán)重的年份主要集中在2004～2006年，隨著近海排放的控制和海洋環(huán)境的治理保護(hù)，近年來(lái)赤潮災(zāi)害發(fā)生有所減少。

黃海滸苔綠潮

——是歷史上至2015年

世界范圍內(nèi)暴發(fā)的最大規(guī)模綠潮。

綠潮（Green Tide）是指海洋大型綠藻脫離固著形成漂浮群體后，快速增殖或聚集導(dǎo)致的一類生態(tài)異常現(xiàn)象。2008 年青島近岸海域大面積、高密度漂浮滸苔聚集形成的綠潮，被認(rèn)為是歷史上至2015年世界范圍內(nèi)暴發(fā)的最大規(guī)模綠潮。此后，2009—2018年綠潮連年暴發(fā)，成為我國(guó)近海尤其是黃海主要關(guān)注的生態(tài)災(zāi)害。

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“大規(guī)模暴發(fā)”到底有多大？

黃海滸苔綠潮自2008年大規(guī)模暴發(fā)以來(lái)，雖然其規(guī)模、漂移路徑等存在較大的年際差異，但并沒(méi)有減弱的趨勢(shì)。每年最大分布面積在1.9萬(wàn)～5.8萬(wàn)平方千米之間變動(dòng)，其中2009年、2014～2016年和2019年的最大分布面積均超過(guò)5萬(wàn)平方千米。影響區(qū)域遍及山東半島南岸大部分海域和岸線，最大影響岸線西達(dá)江蘇連云港贛榆，東至山東威海文登，總影響岸線長(zhǎng)度超過(guò)1000千米，被認(rèn)為是世界最大規(guī)模的綠潮。

滸苔綠潮規(guī)模圖

數(shù)據(jù)來(lái)源于文獻(xiàn)：自然資源部海洋預(yù)警監(jiān)測(cè)司. 中國(guó)海洋災(zāi)害公報(bào). 自然資源部, 2008?2019./制圖：檸語(yǔ)

最大困惑——滸苔最初來(lái)源是啥？

經(jīng)過(guò)多年研究確定黃海綠潮的原因種為滸苔（Ulva Prolifera），因此黃海綠潮又名滸苔。

綠潮不僅出現(xiàn)在中國(guó)海域，也是世界沿海國(guó)家發(fā)生的海洋生態(tài)異常現(xiàn)象。但我國(guó)黃海綠潮暴發(fā)規(guī)模大、影響范圍廣、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，明顯有別于其他沿海國(guó)家以往所報(bào)道的出現(xiàn)在半封閉海灣的綠潮；并且我國(guó)黃海綠潮原因種滸苔在遺傳信息上與我國(guó)沿海一線其他地區(qū)采集的滸苔也存在差異。因此，對(duì)于綠潮原因種滸苔最初來(lái)源的研究一直是研究黃海滸苔綠潮的最大困惑，這也成為開(kāi)展黃海滸苔綠潮生態(tài)災(zāi)害預(yù)警報(bào)研究的難點(diǎn)之一。

黃海滸苔綠潮起源

——目前已經(jīng)取得了基本一致的科學(xué)認(rèn)知。

黃海滸苔綠潮起源于其南部淺灘筏式養(yǎng)殖區(qū)，該筏式養(yǎng)殖區(qū)海域面積約2.67萬(wàn)公頃，這里是我國(guó)重要的紫菜養(yǎng)殖基地，不僅本身具有巨大經(jīng)濟(jì)效益，而且已經(jīng)形成一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，為當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)及社會(huì)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。

每年9月至10月間養(yǎng)殖季開(kāi)始，筏式養(yǎng)殖設(shè)施被布放下海，第二年4月中下旬至5月上旬養(yǎng)殖活動(dòng)結(jié)束，5月底至6月上旬完成養(yǎng)殖設(shè)施回收上岸。

在此期間，作為養(yǎng)殖設(shè)施支撐的毛竹架、固定養(yǎng)殖設(shè)施的梗繩，以及紫菜生長(zhǎng)不良的網(wǎng)簾上均會(huì)附著生長(zhǎng)不同量的滸苔等大型綠藻。養(yǎng)殖活動(dòng)結(jié)束后，漁民將養(yǎng)殖設(shè)施回收上岸處理以備下一養(yǎng)殖周期繼續(xù)使用。

如何回收紫菜養(yǎng)殖設(shè)施？

一共分3步

第一步：回收網(wǎng)簾。對(duì)于附著綠藻的網(wǎng)簾，一般先用紫菜收割機(jī)去除定生綠藻后再回收，由于附著綠藻的網(wǎng)簾數(shù)量有限，對(duì)綠潮“貢獻(xiàn)較小”；

第二步：回收毛竹架。回收毛竹架時(shí)通常不做處理，其上附著的綠藻亦一并回收上岸，很少進(jìn)入海洋；

第三步：回收梗繩。漁民一般先行人工清理其上定生的綠藻，再回收梗繩，這些被人工清理的定生綠藻中的滸苔便成為了滸苔綠潮的早期來(lái)源。

為啥繩子上被清理的滸苔到了山東就那么多？

滸苔“自身強(qiáng)”

滸苔具有很強(qiáng)的漂浮能力和快速的種群增長(zhǎng)率，這是滸苔能夠在短時(shí)間內(nèi)暴發(fā)并形成綠潮的生物學(xué)基礎(chǔ)；滸苔是一種管狀中空藻類，這是它能夠有效進(jìn)行光合作用和漂浮生長(zhǎng)的生物學(xué)條件；滸苔是典型的“嗜肥”種類，在種間營(yíng)養(yǎng)鹽競(jìng)爭(zhēng)中處于有利地位。

“天時(shí)、地利”都占了

被清理遺棄于淺灘綠藻中的部分滸苔（約占梗繩上定生滸苔的60%）由于漂浮能力強(qiáng)，在隨后的漲潮過(guò)程中被潮水浮起，成為隨機(jī)分布的漂浮滸苔。

回收筏架活動(dòng)一般在每年4月中下旬開(kāi)始，5月下旬至6月上旬結(jié)束，持續(xù)45天左右，這也就意味著梗繩上定生的數(shù)千噸滸苔在45天左右的時(shí)間內(nèi)持續(xù)進(jìn)入海洋。

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落潮過(guò)程中，漂浮滸苔在強(qiáng)潮流作用下被逐漸聚集成為不同大小的條帶，并被潮流輸運(yùn)到深水區(qū)。此時(shí)恰逢亞洲夏季風(fēng)盛期，在夏季風(fēng)和表層流的作用下，逐漸向北漂移，約30天左右到達(dá)山東近岸海域。

還占了“人和”

滸苔綠潮起源及漂移途經(jīng)的黃海南部近岸海域?yàn)槲覈?guó)近海典型的富營(yíng)養(yǎng)化海域，為滸苔生長(zhǎng)提供了豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。在此過(guò)程中，南黃海水溫15～25℃，適宜滸苔生長(zhǎng)。在長(zhǎng)距離漂浮過(guò)程中生物量增加數(shù)百倍，在山東近岸海域形成大規(guī)模綠潮。

國(guó)際上其他國(guó)家就沒(méi)有“綠潮”煩惱？

當(dāng)然有！

20世紀(jì)70年代，法國(guó)布列塔尼拉尼翁海灣首次發(fā)生大面積綠潮，到2004年綠潮已遍及整個(gè)布列塔尼地區(qū)72個(gè)城市的近岸海域。即使在2020年，法國(guó)布列塔尼的本地起源型綠潮問(wèn)題依然嚴(yán)重。

綠潮災(zāi)害可分為兩種類型：

即本地起源型和異地起源型。

本地起源型，即綠潮起源、災(zāi)害形成和消亡等全過(guò)程發(fā)生在同一海域。一些近岸大型海藻，如石莼屬海藻、江蘺和松藻等在一定環(huán)境條件下會(huì)脫離附著基，由定生狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂善』驊腋顟B(tài)，并在同一海域快速生長(zhǎng)和堆積形成綠潮災(zāi)害，這是國(guó)際上常見(jiàn)的綠潮災(zāi)害類型，如法國(guó)、美國(guó)、日本等國(guó)家的綠潮均屬于本地起源型，我國(guó)的秦皇島綠潮亦屬于這種類型。

另一種為異地起源型，即綠潮起源與災(zāi)害形成和發(fā)生在不同海域。黃海滸苔綠潮起源地與成災(zāi)地相距數(shù)百千米，為典型異地起源型綠潮災(zāi)害。

2020年覆蓋著法國(guó)布列塔尼沿岸的綠潮

法國(guó)布列塔尼的本地起源型綠潮起源被認(rèn)為是當(dāng)?shù)丶s化農(nóng)業(yè)所致。來(lái)自化肥和動(dòng)物糞便的氮流入該地區(qū)的河流，然后流入大海，為藻類創(chuàng)造了一個(gè)可以吃到飽的“自助餐”。從2007年到2018年，綠潮襲擊了沿海114個(gè)不同的地點(diǎn)，從那時(shí)起，海藻的堆積覆蓋了相當(dāng)于601個(gè)足球場(chǎng)的面積。

這里本是法國(guó)最好的海灘旅游地之一

綠潮給當(dāng)?shù)芈糜谓?jīng)濟(jì)帶來(lái)重創(chuàng)，對(duì)環(huán)境的危害已上升成為一個(gè)公共衛(wèi)生事件。但是，盡管一些海灘每年都會(huì)受到重復(fù)襲擊，綠潮只影響到大約5%的海岸線，這使得這個(gè)問(wèn)題很容易被忽視或淡化。布列塔尼為法國(guó)其他地區(qū)提供了56%的豬肉產(chǎn)品、44%的雞蛋和33%的家禽，在這個(gè)以農(nóng)業(yè)為生的地區(qū)，由于缺乏改革農(nóng)業(yè)做法的政治意愿，任何有意義的行動(dòng)都陷入了停滯。

法國(guó)布列塔尼拉尼翁海灣綠潮

2017年，當(dāng)?shù)卣剂艘豁?xiàng)新計(jì)劃，以降低該地區(qū)8個(gè)流域的硝酸鹽水平。這些措施包括：在種植玉米等作物的同時(shí)種植牧草，以防止化肥流失；在牧場(chǎng)而不是飼養(yǎng)場(chǎng)養(yǎng)牛；用稻草養(yǎng)豬。這些措施對(duì)農(nóng)民來(lái)說(shuō)再一次是自愿的。政府沒(méi)有通過(guò)任何新的法規(guī)來(lái)改革農(nóng)業(yè)體系。

政府關(guān)閉了當(dāng)?shù)睾┎焐狭司九?/span>

但是，即使農(nóng)民放棄大規(guī)模生產(chǎn)，轉(zhuǎn)而采用有機(jī)耕作，氮也可能在地表水中積累，需要數(shù)年時(shí)間才能消失。隨著氣候變化、洪水（會(huì)向水中輸送更多的氮）和更高的溫度（這使得藻類得以繁殖），風(fēng)險(xiǎn)仍在增加。

法國(guó)的一些專家認(rèn)為這些措施未必能緩解綠潮生態(tài)災(zāi)害的發(fā)展趨勢(shì)。“系統(tǒng)中有很多我們不了解的相互作用。這個(gè)問(wèn)題能解決嗎？目前還沒(méi)有人知道?！?/span>

環(huán)保人士抗議政府對(duì)布列塔尼的有毒綠潮缺乏行動(dòng)

海藻必須定期從法國(guó)格雷夫地區(qū)圣米舍的海灘上清除

針對(duì)本地起源型綠潮，國(guó)際上主要從以下幾個(gè)方面開(kāi)展防控與減災(zāi)。

一是陸源污染控制。人類活動(dòng)如農(nóng)業(yè)施肥、污水排放所帶來(lái)的高濃度營(yíng)養(yǎng)鹽被認(rèn)為是造成這類綠潮災(zāi)害的主要原因，因此控制沿岸城市化和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)導(dǎo)致的入海污染物被認(rèn)為是首選防控途徑。然而，若要減緩近海富營(yíng)養(yǎng)化，需要在匯水區(qū)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)（作業(yè)方式）和基礎(chǔ)設(shè)施上進(jìn)行大量投資建設(shè)，這通常需要多年的時(shí)間，而由于海洋，特別是沉積物中物質(zhì)交換的滯后效應(yīng)，近岸海域營(yíng)養(yǎng)狀況的改善則需要更久。

二是海上漂浮和懸浮大型海藻的打撈。法國(guó)布列塔尼為了清除海水中的綠潮藻，利用傳輸帶原理，設(shè)計(jì)了專業(yè)打撈裝置，可有效快速清除海上漂浮、懸浮的大型海藻。

三是岸灘堆積綠藻的清除。主要是采取機(jī)械設(shè)施，如挖掘機(jī)和推土機(jī)等對(duì)岸灘上堆積的大型海藻進(jìn)行清理，這方面和我國(guó)目前實(shí)施的滸苔綠潮岸灘清理相似。

檢測(cè)分解藻類排放的硫化氫有多少

我國(guó)防控現(xiàn)狀

——成本高，效率低，

遠(yuǎn)不能遏制滸苔災(zāi)害的發(fā)生。

從2008年6月下旬到滸苔綠潮成為黃海常態(tài)化的生態(tài)災(zāi)害，山東省政府及青島市政府逐漸在組織管理、應(yīng)對(duì)處理和綜合治理等方面積累了越來(lái)越多的經(jīng)驗(yàn)，摸索建立了當(dāng)前運(yùn)行的綠潮災(zāi)害應(yīng)對(duì)機(jī)制。在山東省的組織協(xié)調(diào)和沿海地市的辛苦努力下，最大限度減小了滸苔綠潮上岸量及其造成的影響，但每年耗費(fèi)的物資巨大，且居高不下。如2019年山東省地方政府直接投入高達(dá)7億元。即便如此，也只能對(duì)小部分重點(diǎn)岸線進(jìn)行保護(hù)，更多岸線和幾乎全部海水養(yǎng)殖區(qū)仍暴露在滸苔綠潮威脅之下，造成嚴(yán)重的環(huán)境危害和經(jīng)濟(jì)損失。

經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)說(shuō)明，在綠潮災(zāi)害形成的山東海域?qū)嵤┓揽?，不僅需要投入巨大的人力和物力，而且無(wú)法遏制災(zāi)害的發(fā)生，滸苔綠潮源頭防控是必由之路。

全景視覺(jué)供圖

誰(shuí)在做研究？

誰(shuí)在開(kāi)展預(yù)警報(bào)工作？

當(dāng)前，在黃海滸苔綠潮防災(zāi)減災(zāi)現(xiàn)狀與早期防控展望研究方面的工作，做得權(quán)威而扎實(shí)的要屬自然資源部第一海洋研究所海洋生態(tài)環(huán)境科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室王宗靈研究員及其團(tuán)隊(duì)。

此外，在開(kāi)展預(yù)警報(bào)工作方面，如下單位及團(tuán)隊(duì)也都取得了喜人進(jìn)展：自然資源部北海預(yù)報(bào)中心依據(jù)衛(wèi)星遙感圖片綠潮影像的解析，結(jié)合海表風(fēng)場(chǎng)、流場(chǎng)的數(shù)值模擬結(jié)果和氣象要素分析，預(yù)報(bào)綠潮漂移擴(kuò)散的空間軌跡以及漂移距離和速度；自然資源部第一海洋研究所喬方利等利用數(shù)值模擬的研究提出利用風(fēng)場(chǎng)、流場(chǎng)的年際變化等特征代表的區(qū)域氣候變化，也是預(yù)測(cè)滸苔年度暴發(fā)狀況的一種途徑；自然資源部國(guó)家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心2008年建立了滸苔漂移路徑預(yù)測(cè)系統(tǒng)，向有關(guān)部門發(fā)布滸苔漂移軌跡預(yù)報(bào)和海洋環(huán)境預(yù)報(bào)，協(xié)助前線應(yīng)急指揮中心完成了滸苔的控制和治理，并在2019年度海洋災(zāi)害預(yù)測(cè)會(huì)商會(huì)上提出了滸苔受溫度、光照影響下包含生物生長(zhǎng)消亡過(guò)程的漂移數(shù)值模型，可以對(duì)黃海滸苔綠潮生長(zhǎng)漂移及生物量變化趨勢(shì)開(kāi)展預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。

[參考文獻(xiàn)]

1.《黃海滸苔綠潮防災(zāi)減災(zāi)現(xiàn)狀與早期防控展望》.海洋學(xué)報(bào).2020年8月第42卷第8期.作者：王宗靈，傅明珠，周健，沈頌東，邵魁雙，胡偉，肖潔，范士亮，張學(xué)雷.自然資源部第一海洋研究所海洋生態(tài)環(huán)境科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室海洋生態(tài)與環(huán)境科學(xué)功能實(shí)驗(yàn)室、山東省海洋預(yù)報(bào)減災(zāi)中心、蘇州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院、國(guó)家海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、自然資源部北海預(yù)報(bào)中心、山東省海洋生態(tài)環(huán)境與防災(zāi)減災(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。

2.《中國(guó)海洋生態(tài)學(xué)的發(fā)展和展望》.中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào).2020年9月第50卷第9期.作者：李永祺，唐學(xué)璽。中國(guó)海洋大學(xué)海洋生命學(xué)院。

3.《海洋生態(tài)預(yù)報(bào)的研究進(jìn)展與發(fā)展應(yīng)用》.海洋預(yù)報(bào).2020年4月第37卷第2期.作者：高姍，劉桂梅，王輝，鄭靜靜。國(guó)家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心、自然資源部海洋災(zāi)害預(yù)報(bào)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。

撰文：向思源

美編：石雨晴

審核：金希 于婷瑋

來(lái)源：海洋世界傳播

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