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渔业科学进展 2009年第2期30卷 94-99页

作者：李京石晓勇张传松宋国栋朱德弟中国海洋大学化学化工学院青岛266100 国家海洋局第二海洋研究所杭州310012

根据2005年春、夏季东海赤潮高发区两个航次的综合调查资料,对调查海域大规模甲藻赤潮过程中典型断面的营养盐变化特征进行了分析,并在此基础上初步探究了营养盐补充的主要来源。结果表明,营养盐持续补充在该海区甲藻赤潮过程中起到了... 详细信息

根据2005年春、夏季东海赤潮高发区两个航次的综合调查资料,对调查海域大规模甲藻赤潮过程中典型断面的营养盐变化特征进行了分析,并在此基础上初步探究了营养盐补充的主要来源。结果表明,营养盐持续补充在该海区甲藻赤潮过程中起到了重要作用,调查海区表层主要受长江冲淡水等陆源淡水补给作用的影响,而底层主要受台湾暖流补给作用的影响,且陆源补给作用对调查海区北部的影响强于南部,台湾暖流对调查海区南部的影响强于北部;长江冲淡水等陆源影响对硅酸盐、氮盐补给程度较高,其次是磷酸盐;台湾暖流对调查海区底层磷酸盐补给程度最高,对氮盐和硅酸盐的补给作用不明显;此外,底层沉积物释放作用可能也是硅酸盐补给的重要来源之一。

关键词：东海甲藻赤潮营养盐典型断面

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南麂列岛海域浮游植物生态特征及甲藻赤潮频发原因

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海洋科学进展 2008年第2期26卷 234-242页

作者：纪焕红叶属峰刘星洪君超国家海洋局东海环境监测中心上海200137

根据2004年5月-2005年2月4个季节的调查资料以及2001-2005年赤潮发生时收集的资料,分析了南麂列岛海域浮游植物的种类组成、优势种类、细胞丰度的季节变化及其与环境因子的关系、春季甲藻赤潮发生状况。结果表明,该海域浮游植物共鉴定出... 详细信息

根据2004年5月-2005年2月4个季节的调查资料以及2001-2005年赤潮发生时收集的资料,分析了南麂列岛海域浮游植物的种类组成、优势种类、细胞丰度的季节变化及其与环境因子的关系、春季甲藻赤潮发生状况。结果表明,该海域浮游植物共鉴定出105种,硅藻和甲藻分别为73种和28种;优势种主要有中肋骨条藻Skel-etonemacostatum、布氏双尾藻Ditylumbright wellii和夜光藻Noctiluca scintillans等16种;细胞丰度以秋季均值最高,达2.81×108个/m3。与1990年的数据相比,种类组成及细胞丰度均发生较大的变化。种类组成的季节变化主要受到江浙沿岸流和台湾暖流的影响。多种甲藻赤潮生物以及甲藻孢囊的存在为赤潮的频繁发生提供了种源,适宜的水文气象条件、某些甲藻独特的生活习性以及高N/P比有可能是导致该海域甲藻赤潮爆发的主要原因,富营养化与该海域春季赤潮频繁发生的关系较小。

关键词：南麂列岛海域浮游植物生态特征水质因子甲藻赤潮

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平潭海域养殖区甲藻赤潮预警模型研究

平潭海域养殖区甲藻赤潮预警模型研究

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作者：邹嘉澍福建师范大学

学位级别：硕士

赤潮给海洋生态及经济社会带来严重危害。赤潮暴发的形成原因复杂,影响因子多导致了其难以被精确预测。因此,本文以福建省平潭海域养殖区甲藻赤潮为研究对象,对其开展预警模型构建和应用研究,通过分析平潭海域养殖区赤潮历史监测数据以... 详细信息

赤潮给海洋生态及经济社会带来严重危害。赤潮暴发的形成原因复杂,影响因子多导致了其难以被精确预测。因此,本文以福建省平潭海域养殖区甲藻赤潮为研究对象,对其开展预警模型构建和应用研究,通过分析平潭海域养殖区赤潮历史监测数据以及近10年的气象、水质参数和甲藻赤潮时空分布规律,构建了基于机理分析的表观增氧量预警模型,通过比较研究5种神经网络算法,构建基于数据驱动的反向传播（BP）人工神经网络非机理模型,并以2021年4月监测数据对模型进行验证,得到如下研究结果:2021年,平潭苏澳码头、流水码头养殖区冬末、春季到夏季浮游优势植物的主要演替规律为硅藻-甲藻-硅藻。在优势藻种类方面,东海原甲藻在甲藻门中占据优势位;硅藻门中占据优势位的藻类生物为柔弱拟菱形藻、中肋骨条藻、具槽直链藻等。表观增氧量（AOI）可用于衡量浮游植物光合作用产生的氧气对海水中溶解氧贡献,筛选出平潭海域养殖区易发生赤潮的甲藻为优势藻时的数据,结合表观增氧量与浮游植物细胞密度的关系建立表观增氧量预警模型,分别对几种优势甲藻建立模型拟合,对各拟合公式的可决系数及误差进行对比分析,最终确定适合平潭海域甲藻赤潮预警的表观增氧量拟合公式为:=0.71237)2)-3.3468（R=0.5857,n=60）。利用2021年4月监测数据对该拟合公式进行验证,表观增氧量的预测精度为80.0%,依据拟合公式设定了表观增氧量应用于平潭海域甲藻赤潮预警的阈值为0.7mg·L,通过发起“赤潮观测公民科学家”项目,组合收集的养殖户等公民科学家采集的藻密度数据,提高平潭海域甲藻赤潮的预警精度。将2013-2019年海洋监测数据输入K近邻算法（KNN）回归模型、随机森林回归模型、梯度提升回归树（GBRT）模型、引导聚集算法（Bagging）回归模型和BP人工神经网络模型5种常见人工神经网络模型,对其输出结果与实测值进行精度评估,筛选出精度较高的BP人工神经网络模型用于构建平潭海域养殖区甲藻赤潮预警模型。利用BP赤潮预警演算模型,将气象、水质因子的不同组合输入模型,选用叶绿素a浓度和藻细胞密度分别作为模型的输出端进行演算。当以叶绿素a为输出指标时,最佳的模型输入组合为降水、气温、表观增氧量及盐度,该输入组合的可决系数R达到0.782,平均绝对误差（MAE）为0.163μg·L,均方根误差（RMSE）为0.426μg·L,预警精度达到83.7%。以藻细胞密度作为模型输出端时,最佳的模型输入组合为叶绿素a、风速、p H和降水,该组合的可决系数R达到0.797,MAE为0.081cells·L,RMSE为0.142cells·L,预警精度达到91.9%。两组模型输入指标组合与主成分分析及Pearson相关系数分析之间具有很好的关联性,相互印证了分析结果的可靠性。通过模糊概率分析法,对平潭海域甲藻赤潮暴发前、中期的叶绿素a和浮游植物细胞密度指标进行分析,同时结合前人相关研究结果,分别设定叶绿素a和浮游植物细胞密度的预警值为4.0μg·L和3.0×10～5 cells·L。以上研究结论对平潭海域养殖区赤潮预警及防控提供参考。

关键词：表观增氧量 BP人工神经网络甲藻赤潮平潭海域

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三亚湾近岸海域浮游甲藻分布特征研究及赤潮种检测方法构建

三亚湾近岸海域浮游甲藻分布特征研究及赤潮种检测方法构建

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作者：王蒙海南热带海洋学院

学位级别：硕士

三亚湾位于海南岛南部,随着人类活动不断加剧,环境压力加大,三亚湾近岸海域富营养化日趋严重,赤潮甲藻极易在短时间内暴发,威胁海洋环境、生态系统甚至公众健康。本研究于2022年枯水期、丰水期、平水期调查了三亚湾近岸海域浮游甲藻,结... 详细信息

三亚湾位于海南岛南部,随着人类活动不断加剧,环境压力加大,三亚湾近岸海域富营养化日趋严重,赤潮甲藻极易在短时间内暴发,威胁海洋环境、生态系统甚至公众健康。本研究于2022年枯水期、丰水期、平水期调查了三亚湾近岸海域浮游甲藻,结合水环境因子分析了浮游甲藻分布特征,并以一种常见赤潮甲藻为目标藻,应用SYBR Green实时荧光定量PCR构建了检测其数量的可靠方法。三亚湾近岸海域共鉴定出浮游甲藻5目13科17属50种。其中鳍藻目2种、膝沟藻目11种、裸甲藻目5种、多甲藻目27种、原甲藻目5种;赤潮种25种、有毒赤潮种13种。浮游甲藻丰度整体较为稳定,多甲藻目丰度最高,占总丰度的62.47%;鳍藻目丰度最低,仅占0.61%。赤潮种丰度占比高达86.51%,有毒赤潮种占36.03%。三亚湾近岸海域优势浮游甲藻共10种,其中赤潮种9种,有毒赤潮种5种。枯水期、丰水期、平水期浮游甲藻优势种分别为7、6、6种,第一优势种分别为凯伦藻(Karenia sp.)、四齿多甲藻(Peridinium quadridentatum)、环状异帽藻(Heterocapsa circularisquama)。三亚湾近岸海域浮游甲藻群落结构多样性、丰富度指数丰水期整体较低,枯水期波动最大;均匀度指数枯水期、平水期较为稳定,丰水期波动较大且整体较低;浮游甲藻整体群落相异性较高,丰水期、平水期之间群落相异性较低且波动较大。三亚湾近岸海域同一站点不同水期各水环境因子波动较小,空间上无机氮磷营养盐分布呈现两端站点含量高,中间站点含量低;三亚湾近岸海域无机氮磷营养盐之间正相关性极其显著;无机氮类营养盐是影响浮游甲藻分布的主要因素,水温、盐度、无机氮磷营养盐是影响优势赤潮浮游甲藻分布的主要驱动因子。以三亚湾近岸海域优势有毒赤潮浮游甲藻米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)作为建立SYBR Green实时荧光定量PCR检测方法的目标藻,对米氏凯伦藻进行了实验室长期培养,培养条件为f/2培养基(去硅)、温度23℃、盐度30±2‰、光暗比12:12、光照强度4000-6000lux。设计出基因位点为1231-1360、扩增长度为130bp的米氏凯伦藻特异性引物(5'-3',正向引物:TTCGCTTCCGAGTGACTGAATGT;反向引物:GCTCCTGGCACCAACAACCTT)。PCR结果显示,该引物对米氏凯伦藻DNA最佳退火温度在55℃左右,扩增条带为130bp;该引物只对含有米氏凯伦藻DNA的样品进行了扩增,初步证明了该引物的特异性。SYBR Green实时荧光定量PCR结果显示,该引物只对含有米氏凯伦藻DNA的样品进行了扩增,且熔解曲线呈现单一峰值,证明了该引物的特异性。通过不同梯度的米氏凯伦藻DNA建立了米氏凯伦藻SYBR Green实时荧光定量PCR定量计数标准曲线,方程为y=-2.9321x+29.085,理论上,待检样品中含有3个藻细胞即可被检出。利用该方法检测混合水体浮游植物DNA样品,结果表明误差率(13.8%、8.6%、8.6%)符合海洋浮游生物调查规范要求(≤20%),证明该检测方法具有一定的可靠性。应用该方法检测三亚湾近岸海域浮游植物DNA样品,结果表明误差率(18.3%)符合海洋浮游生物调查规范要求(≤20%),证明该方法可用于检测自然水体中米氏凯伦藻的数量,具有一定的实际应用价值。

关键词：甲藻赤潮水环境因子米氏凯伦藻 SYBR Green实时荧光定量PCR

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海洋围隔生态系中无机氮对浮游植物演替的影响

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生态学报 1994年第3期14卷 323-326页

作者：林昱唐森铭庄栋法陈孝麟国家海洋局第三海洋研究所海洋实验生态系研究中心

本文评述了１９９２年秋冬季在厦门进行的一次海洋围隔生态系实验的结果。实验重现了围隔水体连续富营养引发了甲藻赤潮的现象。间歇性的供给无机氮，不会影响浮游植物演替的顺序，但会导致甲藻赤潮出现时间长短和优势种的差异。实验结... 详细信息

本文评述了１９９２年秋冬季在厦门进行的一次海洋围隔生态系实验的结果。实验重现了围隔水体连续富营养引发了甲藻赤潮的现象。间歇性的供给无机氮，不会影响浮游植物演替的顺序，但会导致甲藻赤潮出现时间长短和优势种的差异。实验结果还表明，演替过程对甲藻赤潮的形成起着重要的作用。而不同种属甲藻的生活习性和它们的自养能力使它们的生存能力存在差异。这是形成甲藻赤潮优势种的一个主要因素。甲藻赤潮的发生并不完全依靠水体中营养盐浓度的大小。

关键词：演替甲藻赤潮围隔浮游植物氮

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