“我国近海有害赤潮发生的生态学、海洋学机制及预测防治”研究进展

群落生态学研究新进展_裴男才

论文 34Skamarock W C, Klemo J B, Dudhia J, et al. A Description of the Advanced Research WRF Version 3. Technical Note, NCAR/TN-475+STR, 2008. 125 35Hong S Y, Lim J O J. The WRF single-moment 6-class microphysics scheme (WSM6). J Korean Meteorol Soc, 2006, 42: 129–151 36Kain J. The kain-Fritsch convective parameterization: An update. J Appl Meteorol, 2004, 43: 170–181 37Hong S Y, Noh Y, Dudhia J. A new vertical diffusion package with an explict treatment of entrainment processes. Mon Weather Rev, 2006, 134: 2318–2341 38Collins W D, Rasch P J, Boville B A, et al. The formulation and atmospheric simulation of the Commumity Atmosphere Model version 3 (CAM3). J Clim, 2006, 19: 2144–2161 39Chen F, Dudhia J. Coupling and advanced land surface–hydrology model with the Penn State-NCAR MM5 modeling system. Part I: Model implementation and sensitivity. Mon Weather Rev, 2001, 129: 569–585 40Kanamitsu M, Ebisuzaki W, Woollen J, et al. NCEP-DOE AMIP-II reanalysis (R-2). Bull Am Meteorol Soc, 2002, 83: 1631–1643 41Xu Y, Gao X, Shen Y, et al. A daily temperature dataset over China and its application in validating a RCM simulation. Adv Atmos Sci, 2009, 26: 763–772 42Yuan Y, Yang H, Zhou W, et al. Influences of the Indian Ocean dipole on the Asian summer monsoon in the following year. Int J Climatol, 2008, 28: 1849–1859 ·动 态· 群落生态学研究新进展 探索群落构建机制的生态和进化过程是群落生态学领域的一大中心任务. 在局部森林群落水平上, 运用系统发育分析方法探讨群落构建规则是群落生态学的研究热点. 中国科学院华南植物园分子生态学研究组葛学军研究员等人采用植物条形码通用的3个片段(rbcL, matK和psbA-trnH), 利用植物DNA条形码和Phylomatic方法构建了鼎湖山20 hm2森林大样地183种木本植物(隶属于24目52科110属)的群落系统发育关系, 并结合大样地5种生境类型分析了该群落的构建方式. 两种方法的研究结果均发现, 山谷(valley)和低坡(low slope)生境为系统发育聚集分布格局(phylogenetically clustered), 表明近缘物种共存于这些低海拔生境, 生境过滤(environmental filtering)可能起主导作用; 而且, 两者均表明, 高坡(high slope)和山脊(ridge top)生境为系统发育扩散分布(phylogenetically over-dispersed), 说明远缘物种共存于这些高海拔生境, 竞争排 斥(competitive exclusion)可能起主导作用. 然而, 对于高 谷(high gully)生境, Phylomatic方法得到的结果为系统发育 扩散分布, 而条形码方法得到的结果为系统发育随机分布 (phylogenetically random), 表明与系统发育有关的作用可 能在这种生境类型下不起作用或者作用不明显. 生境随机 化检测结果发现, 495对物种-生境组合(5种生境类型×95 个常见物种)中有52对存在显著物种-生境关联, 表明在物 种水平上非随机生境关联可能在局部群落构建时起到重要 作用. 相关研究结果已在线发表在国际知名综合性期刊 PLoS ONE上(doi: 10.1371/journal.pone.0021273). 裴男才 中国科学院华南植物园 1909

应用MODIS进行赤潮遥感监测的研究进展

第22卷　第6期2007年12月 遥　感　技　术　与　应　用 REMOTE SENSIN G TECHNOLOGY AND APPLICATION V ol.22　N o.6Dec.2007 收稿日期:2006212218;修订日期:2007210231 基金项目:科技部国家科技基础条件平台建设专项(项目编号:2004D KA10060)。 作者简介:周为峰(19782),女,助理研究员,主要从事海洋渔业遥感和海洋渔业GIS 等研究。 应用MOD IS 进行赤潮遥感监测的研究进展 周为峰1,2,樊　伟1 (1.中国水产科学研究院渔业资源遥感信息技术重点开放实验室,上海　200090; 2.农业部海洋与河口渔业重点开放实验室,上海　200090) 摘要:赤潮遥感监测是卫星遥感应用的重要领域。发射和应用时间相对较短的MODIS 传感器具 有相对的光谱分辨率和空间分辨率的优势,使得MODIS 在赤潮遥感监测上发挥巨大的作用。分析总结了应用MODIS 进行赤潮遥感监测的几种主要方法,并与其它几种主要传感器进行比较,分析了MODIS 在赤潮遥感监测中的优势和不足。关　键　词:MODIS ;赤潮遥感探测中图分类号:TP 79 文献标识码:A 文章编号:100420323(2007)0620768205 1　引　言 早在1990年赤潮已被联合国列为当今世界三大近海污染问题之一。近年来,在全球范围内,赤潮发生的频率和强度以及地理分布区域和面积都在增加。由于赤潮发生机理的复杂性、多尺度和瞬时性的特征,赤潮的监测和预报需要对海洋进行迅速、密集和大范围的观测[1]。传统的依靠船舶采样和进行化学或生物学实验的方法难以满足这些需要。卫星遥感技术是进行西北太平洋地区海洋环境监测尤其是赤潮监测中一个非常重要的手段[2]。在我国,已有的赤潮卫星遥感监测的研究和应用以NOAA AV HRR 和SeaWi FS 这两个传感器为主。 MODIS 是EOS 系列卫星的主要探测仪器,是 当前世界上新一代“图谱合一”的光学遥感仪器,具有36个光谱通道,分布在0.4～14μm 的电磁波谱范围内。搭载MODIS 传感器的Terra 和Aqua 卫星分别于1999年和2002年发射成功,并且也是EOS Terra 和Aqua 平台上唯一进行直接广播的对地观测仪器。NASA 将其作为SeaStar 卫星的海洋水色仪SeaWi FS 的后继仪器[3]。MODIS 仪器的地面分辨率分别为250m 、500m 和1000m ,视幅宽度为2330km ,在对地观测过程中,每日或每两日可获取一次全球观测数据,36个光谱波段的数据可以同时提供反映陆地、大气、海洋等的特征信息,可用于 对陆表、生物圈、固态地球、大气和海洋进行长期全球观测。这些数据对于开展自然灾害与生态环境监测、全球环境和气候变化研究以及进行全球变化的综合性研究等将是非常有意义的[4,5]。 由于搭载MODIS 传感器的Terra 和Aqua 卫星分别于1999年和2002年发射成功,相对于其它卫星传感器来说,应用的时间较短,尤其是在赤潮监测的技术和运行化方面,仍然处于摸索和尝试阶段。在国内目前的学术文献中报道的并不多,国外的学术文献中反映出MODIS 在海洋赤潮监测的应用研究也处于各种方法的摸索、尝试和完善阶段。研究的热点和重点主要集中在基于MODIS 波段特性的海洋水色算法的研究,在报道赤潮的应用实例上以应用MODIS 250m 和500m 的中分辨率波段生成的彩色合成影像的方法为多。 2　MODIS 叶绿素荧光高度法 MODIS 不是典型的海洋水色仪,而是多用途遥 感器,36个波段中有不少波段可用于大气和陆地探 测,但它在波段设置上涵盖了海洋水色探测波段。NASA 将其作为SeaStar 卫星的海洋水色仪SeaW 2i Fs 的后继仪器。MODIS 在海洋水色探测波段的设计上增加了可以探测由太阳激发的叶绿素荧光效应的设置[3]。 叶绿素是参与光合作用的主要色素,叶绿素分

一、项目名称近海有害赤潮应急处置与快速检测关键技术

一、项目名称：近海有害赤潮应急处置与快速检测关键技术 二、提名者及提名意见 （1）责任专家：张偲，中国科学院南海海洋研究所，院士/研究员，海洋科学有害赤潮是一种全球性海洋生态灾害，长期以来缺乏有效的治理方法，有 关赤潮的防治成为世界性技术难题。该项目发明出高效治理有害赤潮的改性粘 土材料以及专用设备；发明了赤潮生物分子探针检测技术，实现了对赤潮生物 快速、灵敏的检测分析，取得了有害赤潮防控领域突破性成果。这些成果在我 国近海得到广泛应用，产生了显著的社会和经济效益，整体技术经达到了该领 域的国际领先水平。本人认为该项发明成果已经达到国家技术发明奖的相关授 奖条件，愿意作为责任专家，推荐该项目申报2019年度国家技术发明奖。 （2）提名专家：秦大河，中国气象局/中国科学院西北生态环境资源研究院（筹），院士/研究员，自然地理学 有害赤潮是一种全球性的海洋生态灾害，不仅影响近海生态环境，甚至威胁滨海核电冷源安全，长期以来一直受到社会各界的广泛关注。该项目成员长期从事有害赤潮防控方面研究，发明了高效治理有害赤潮的改性粘土材料，发明了服务于现场治理的赤潮快速检测技术，整体水平处于国际领先地位。迄今，该技术已在我国沿海从南至北20多个水域得到成功应用，产生了重要的社会经济效益。鉴于该团队取得的创新性成果和技术应用效果，本人郑重推荐该项目申报2019年度国家技术发明奖。 （3）提名专家：包振民，中国海洋大学，院士/教授，水产养殖学随着沿海人类活动的加强，有害赤潮已成为国内外普遍关注的生态灾害之一，严重威胁着海洋经济的持续、稳定发展。如何应对这种突发性的赤潮灾害，一直是国内外该领域的一个技术难题。该研究团队针对这一国际难题，自主研发了改性粘土应急处置技术和赤潮快速检测方法，取得了海洋环境保护领域上的重大突破，满足了国内外的迫切需求。本人认为该技术发明是一项拥有自主知识产权、达到国际领先水平的创新性成果，符合国家技术发明奖的相关授奖条件，特提名该成果申报2019年度国家技术发明奖。

海洋赤潮藻类的生态动力学稳定性研究

第３卷第２期２００５年６月 动力学与控制学报 ＪｏＵ眦０ＦＤ州ＡＭＩｃｓＡＮＤ∞岍吼ｖｄ、３Ｎ０．２ Ｊｕｎ．２００５ 海洋赤潮藻类的生态动力学稳定性研究带 王洪礼许佳郭龙许晖 （天津大学机械工程学院，天津３０００７２） 摘要基于营养盐、自养浮游植物、食植浮游动物之间的食物链关系，利用生物生长的生化机理，并考虑到海洋内微生物分解动植物遗体对营养盐的补充，建立了营养盐－自养浮游植物一食植浮游动物相互作用的生态动力学（Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ．Ｐｈｙｔｏｐｌａ“协?一Ｚ。。ｐｌａｎｋｔ∞）模型，运用现代非线性动力学理论，对模型解的动力学稳定性进行了分析．结果表明，随着参数的变化，系统稳定性也随之变化，甚至出现分岔现象． 关键词赤潮，动力学，非线性，稳定性，分岔 赤潮是海洋中某些浮游藻类、原生动物和细菌在一定的环境条件下爆发性繁殖或聚集而引起海洋水体变色的一种有害生态异常现象．它是海洋污染的讯号，是全球性的海洋灾害之赤潮的研究是当今世界的重大科研课题． 赤潮发生是一个复杂的动态过程．从赤潮生物的出现、增殖、聚集到赤潮形成有一连串的运动发展过程，一般可以将一次完整的赤潮发生过程分为起始一发展一维持一消亡４个阶段．赤潮生物的数量变化及各种影响因素都会随时间而变化，因此，可将赤潮发生的过程当作动力学系统来考虑．许多研究表明，起始营养物质浓度的高度增长是导致藻类（赤潮生物）急剧增殖的主要因素，而藻类数量迅速发展消耗了大量营养物质，致使营养物质浓度又有所下降．由于营养物质浓度持续下降便将影响藻类繁殖乃至大量死亡．这大体上反映了赤潮发生由起始、发展、维持到消亡的全过程，而这个过程在较短的时间（２～４ｄ）内完成旧Ｊ 本文建立了一个营养盐．自养浮游植物（藻类）一食植浮游动物相互作用过程的模型，运用非线性的基本方法对该模型进行分析和研究． １ＮＰｚ模型的建立 根据赤潮发生时形成的营养物质一藻类，浮游动物这一简单的食物链，利用多种群生态学原理［“，并考虑到浮游动物在藻类密度过低时会全部死亡这一实验结果基础上建立了ＮＰＺ［５】模型， ２００４．１０．２９收到第１稿，２００５０４一１６收到修改稿 ＊国家自然科学基金资助项目（１０４７２０７７）如下 ｄＰ 出 ｄＺ 出 ｄＮ ｄｆ ７１ｐ，。ａｘｇ（Ｎ）Ｐ一以（Ｐ—Ｐ‘）一ｐｌＰ２ ｎＺ（Ｐ—ｐ‘）一口２Ｚ ＝７２（Ｎｏ—Ｎ）一“班，。ａｘｇ（Ｎ）Ｐ＋ ｅｔ艮Ｐ＋＆ｚ） （１）式中Ｐ＝Ｐ（￡），ｚ＝Ｚ（ｆ）和Ｎ＝Ｎ（ｆ）分别为随时间变化的自养浮游植物（藻类）密度、食植浮游动物密度和营养物质浓度；Ｎｎ为定量输入的营养 ｈ， 物质浓度；ｇ（Ｎ）＝雨｛啊，Ｎ。为营养物质浓度增长的半饱和参数；Ｐ＋为饵食的阈值浓度；ｒ１为藻类相对增长比率；ｐ。。为藻类最大生长速率；ａ为浮搏动物摄食率；声１为藻类死亡率；使为浮游动物死亡率；ｒ，为营养物质相对增长比率；ｗ为藻类对营养物质的吸收比率；￡为微生物对动植物遗体的分解比率． ２模型的稳定性分析 应用Ｌｙａｐｕｎｏｖ判定方法判断模型的稳定性．首先求平衡点，令式（１）的左端等于零，即 ｆ萼＝ｏ ｛警＝ｏ（２）ｌ警＝ｏ

赤潮-物理海洋

赤潮-物理海洋 海洋生态系统动力学与模型 内容提要序言作者简介 内容提要 近几年来，海洋生态动力学已从过去传统的对生物过程的描述发展成为多学科交叉的边缘学科。本书从动力学的角度出发，对海洋中物理、生物、化学、地质的相互作用过程进行了较为系统的描述。深入浅出地介绍了海洋生态系统研究的动力学理论和基础，并对物理与生物耦合模型建立过程中所出现的理论问题进行了科学的分析和论证。书中内容主要来源于作者在美国大学给研究生的授课讲义和近年来从事浅海动力学和海洋生态动力学研究的成果，并引入和介绍了过去十几年内全球性重大交叉学科--生态学研究的发现。 本书的第1~5章可作为物理海洋、海洋生物、水产、海洋地质专业高年级本生和研究生的教材，第6~7章可作为博士研究生的专题讲座教材。对从事海洋科学研究的学者而言，本书也是一本很有价值的参考书或工具书。 序言 海洋生态系统动力学的发展过程从很大的程度上概括了海洋学研究的历史。人们对海洋的兴趣可以追溯到公元前四世纪海洋生物的观测开始。由于中国人指南针的发明传到欧洲，促进了全球，尤其是欧洲航海业的发展，从而产生了十五至十六世纪海洋探险的高潮。海洋学的发展正是在海上探险过程中人们对海洋地理、海洋潮汐、环流、生物知识需要日益增长的过程中发展起来的。那时的海洋学只是一门以观测为主的描述性科学。一个系统的现代海洋学的建立是在十九世纪中期。它与初期海洋探险最大的区别在于建立了系统的观测方法和资料的收集以及分析手段。 现代海洋学从建立的初期开始就已经决定了它的性质：物理、生物、化学、地质交叉的综合应用科学。随着对海洋系统观测所揭示出的海水运动，生物种群、地质地貌和海水成分的现象日益增多，海洋学家们不再满足于对现象直观描述性的理解，从而开始了对各种过程机理的研究和探讨。由于海洋中各种自然现象过程的复杂性以及观测和试验手段的落后，人们逐渐地认识到多学科的综合研究必须基于对各种现象自身内部的了解。由此，海洋学的各门学科：物理海洋学，海洋生物学，海洋化学，海洋地质学以及海洋生态学就是在此背景下发展起来的。区别于海洋生物学，海洋生态学更强调环境对生物圈的影响。但是，由于对物理过程缺乏了解，传统的海洋生态学实际上仍是－门以生物为主的学科，在很大程度上可以归为海洋生物学的范畴。 自20世纪70年代以来，海洋学的研究更受各沿海国家的重视。随着研究基金的增加，海洋学各分支学科的研究有了突破性的发展。以物理海洋学为例，80年代由美国麻省理工学院和吾兹霍尔海洋研究所物理海洋学家们提出的大洋风生环流理论，标志着物理海洋动力学的研究进入了成熟的阶段。随后全球海洋研究计划、卫星遥感海洋监测、近岸环流及锋面、风生混合层，潮汐混合和底边界层等的研究使人们对海洋中的风生、温盐环流、层化结构、中尺度涡旋的产生和演变、海水可压缩性所产生的声波以致地转效应随纬度变化产生的罗斯

赤潮是发生于近海的一种生物性自然灾害,是某些浮游生物尤其是单

课题组成员：郑钰、吴芳芳 孙映青、黄勤伟指导老师：林宗进

引 赤潮——生物性自然灾害 赤潮是发生于近海的一种生物性自然灾害，是某些浮游生物尤其是单细胞浮游植物在适宜的环境条件下急剧增殖或聚集引起的生态异常现象。 浮游植物是海洋中最主要的初级生产者，也是海洋生物的饵料基础。因此，浮游植物的数量及其变化在很大程度上影响着海洋生物资源的盛衰。在适宜的光、温、营养盐的条件下将促进浮游植物的生长。然而，当某些条件，如营养盐特别丰富，只适于某些浮游植物生长时，则将可能导致该种植物迅猛发展并抑制其他种类的生长，形成所谓“赤潮”。” 赤潮发生时每毫升海水中会有成百上千个赤潮藻类细胞。这些微小的有色藻类大量生长以至使海水变成红色、棕色、甚至绿色、黄色。但是， 还有许多有毒的水华并不使海水变色，它也称为赤潮。反过来， 改变海水颜色的并不一定是赤潮，无毒无害的藻类积累也可能 改变海水的颜色。此外，还有一些浮游植物既不改变海水的颜 色也不产生毒素，但却以其它的方式杀害海洋动物。因此，许 多不同的现象都被归为赤潮。 影响概述 赤潮，在我国80年代后期，呈逐年增多的趋势，不少地区都受过赤潮灾害之苦。尤其是有毒赤潮发生时常伴有鱼贝等海洋生物的大量死亡。同时这些大面积的赤潮也使对虾养殖遭受了灭顶之灾。赤潮灾害使虾农尝到了赤潮灾害的切肤之痛，赤潮造成直接经济损失高达几亿元，是海湾或近海人工养殖的巨大威胁。此外造成的损失还有：零售业、餐饮旅馆及旅游业的经济损失，中毒生病的医疗费及工资损失，水质与海鲜品质检测的费用，公共告示、宣传费用，由恐惧担忧造成的后果等等。可见赤潮带来的灾害几乎对人们生活的方方面面都有影响。 成因概述 产生赤潮的原因很多，除了赤潮生物本身快速的繁殖能力以及结构性质外，还需要适当的外部条件: （1）水体中有丰富的营养因子，包括溶解氮化合物，溶解磷化合物，溶解硅酸盐，溶解铁盐、锰盐及其它几种微量金属盐，溶解维生素类及其它增殖促进有机物；

国内外赤潮灾害损失风险评估研究进展

中国新技术新产品2010NO .7 China New Technologies and Products 中国新技术新产品 高新技术 国内外赤潮灾害损失风险评估研究进展 李衍森 1,2 陈厚荣 2 吴斌斌 2 谭庚大 2 （1、中国海洋大学环境科学与工程学院，山东青岛266003 2、珠海海洋环境监测中心站，广东珠海519015） 1引言 赤潮是一种常见的海洋灾害,它会破坏生态平衡和渔业环境,危害渔业和养殖业,有毒赤潮还能通过食物链转移造成人畜中毒死亡。从总体上讲,近20年来,我国沿海赤潮灾害日益频繁,20世纪80年代平均每年10次左右,到90年代上升到每年20次左右[1],进入21世纪以来,赤潮爆发次数剧烈增加,2006年我国海域共发现赤潮93次，较上年增加11次。其中渤海11次，黄海2次，东海63次， 南海17次， 累计面积约19,840平方公里。有毒赤潮生物引发的赤潮41次，面积约14，970平方公里，主要有毒赤潮生物为米氏凯伦藻、棕囊藻和多环旋沟藻[2]。2007年达到82次之多，其中渤海7次，黄海5次，东海60 次，南海10次[3] 。造成我国近海赤潮发生频率越来越高、规模越来越大、持续时间越来越长的根本原因在于陆源污染物的大量排放、船 舶排污及碰撞溢油、 海上石油开采溢油增加、近岸养殖过度、近岸旅游造成环境污染等[4]。 自然灾害一直是人类历史的组成部分，严格来讲，自然灾害风险分析是指充分利用人类对致灾因子、承灾体和社会系统的研究成果，对一定区域、工程项目等可能遭受灾害的程度进行可能性意义下的量化分析，并对采取减灾措施后的可能效果也进行分析[5]。 自然灾害风险评估则是通过风险分析的手段或者观察外表法，对尚未发生的自然灾 害之致灾因子强度、 受灾程度，进行评定和估计。评定是根据致灾因子强度和承灾体脆弱性推断出受灾程度。估计是不确定意义下的估计，“风险评价”也称“风险评估”[5]。 2国内外研究进展2.1国外研究的状况在西方国家，从20世纪30年代开始，就开始了灾害风险评价的理论和方法，开创了自然灾害评价之先例。其后，西欧、日本、印度等国家纷纷效仿，开展了洪水灾害风险评价，从而推动国际自然灾害风险评价研究工作的 深入。资料显示， 美国从里根时代起，政府开始斥巨资资助灾害风险评价研究，目前，风险评价技术已成为美国的一项核心技术.联合国人道主义事务部1991年提出的风险表达式为: 风险度=危险度×易损度[6] 为了改进风险值的估计，人们从观念和方法上都经历了很大的变化，以地震区划为例，人们至少经历了极值化阶段、平均值阶段和超概率阶段等三个阶段。 依据赤潮灾害的危害和自然灾害风险评估的定义，一般认为赤潮灾害风险评估是对风险区内赤潮灾害暴发的可能性及其可能造成的损失后果进行定量分析和评。西方国家开展了灾害风险评估，取得卓有成效的成果， 但是对赤潮灾害风险评估的文献专著比较 少，目前收集到与赤潮灾害风险评估相关文献中，或者是对灾害的自然属性的分析，没有对灾害的社会属性分析，更没有一个详细的比较确切的灾害损失评估模型。 2.2国内研究进展 我国对自然灾害风险评估研究工作始于20世纪50年代，主要研究对象为地震、洪涝 和干早等灾种。改革开放以后， 特别是20世纪90年代以来，为更好地服务于防灾减灾， 国内外针对滑坡、 地震、膨胀土、台风、强风、江河洪水、风暴潮和海啸等自然灾害的风险 评估作了大量的研究。 在我国，洪水和地震等其它自然灾害的风险评估已经比较成熟，像 刘希林[7] 对四川凉山州的泥石流风险度进行了分析；李硕[8]等对西藏那曲地区雪灾区域危险度进行了评判；2001年我国政府发布的第四代地震区划图《中国地震动参数图》。但对赤潮灾害风险评估尚处于起步阶段，只有零星的文献提到了赤潮灾害对海洋经济造成的 经济损失。 赵冬至[9]、李亚楠等针对1989年渤海赤潮造成经济损失提出了赤潮灾害经济损失的研究技术方法以及经济损失评估模型，这是在赤潮灾害发生后对其社会属性最先尝试。 文世勇[10]在国内在赤潮灾害风险评估方面做了较多的研究，他在研究生毕业论文里重点对渤海海域进行研究.他初步建立赤潮灾害风险评估指标体系，最后通过专家调查法汇总专家意见建立了赤潮灾害风险评估指标体系。在论文里，作者通过AHp 法和Del 法确定了指标的权重，初步建立赤潮灾害风险评估的评估模型。文世勇还初步完成了渤海湾海域三种赤潮类型(无毒赤潮、有害赤潮、有毒赤潮)的灾害危险度评估、承灾体易损度评估和风险评估，评估结果与渤海湾海域的实际情况基本吻合，从而验证了所研究的赤潮灾害风险评估理论与方法的可行性和可操作性。 文世勇提出的致灾因子危险度评估模型为： 其中，H1表示为致灾因子危险度，ai 表示致灾因子危险度评估中第i 个指标的权重值，其值利用AHP 法确定， Fi 为致灾因子危险度评估中第i 个指标单项因子影响赤潮灾害的发生概率。文世勇提出的孕灾环境因子危险度评估模型其中， H 2表示为孕灾环境因子危险度，b i 表示孕灾环境因子危险度评估中第i 个指标的权重值，其值利用AHP 确定， M i 为孕灾环境因子危险度评估中第i 个指标的单项因子 影响赤潮灾害的发生概率。 故赤潮灾害危险度模型为:其中H H =αH 1+βH 2，H H 表示赤潮灾害危险度，α表示为致灾因子在危险度评估中的权重值，β表示孕灾环境因子在危险度评估中的权重值，利用AHp 法确定。 可以说，在文献可查的范围内，文世勇是国内对赤潮灾害损失风险评估研究得最深入的。但是，其研究也存在一定的不足，譬如评估指标体系有待进一步完善。为了使得评估结果能够更好地反映出实际情况，需要有更加完善的指标体系；其所建立的评估方法实用性有待增强，作者针对整个渤海地区，范围比较广，精度有所不足，在实际工作中实用效果打了折扣。 3小结与讨论 本人认为，未来赤潮灾害损失的风险评估将在构造比较完善的赤潮灾害损失基础数据库（经济、人口、赤潮种类和毒性等）的基础上，通过良好的数模（公式以及各因子的比重），通过与GIS 及卫星遥感监测的结合以及现场的实时监视结果，建立立体化的赤潮灾 害损失风险评估系统，它的优点是可视化、 数字化、实时化，这将为未来赤潮灾害的决策提供强大的技术支撑，为国家的防灾减灾作出贡献。 参考文献 [1]俞志明,曹西华.九五期间中国沿海有害赤潮灾害状况及其防治对策，安全与环境学报，2002. [2]中华人民共和国海洋局.二00六年中国海洋灾害公报，国家海洋局网站，2007； [3]中华人民共和国海洋局.二00七年中国海 洋灾害公报，国家海洋局网站， 2008.[4]金先庆等.赤潮的危害、成因及防治，山东教育学院学报，2002，2. [5]黄崇福.自然灾害风险评价理论和实践.北京：科学出版社，2005. [6]United tiousDepartmentofHu anitarian Af －fairsMiti ，tifig.Natural Dlsasters:Phenomena ，fectsand0Ptions 一Manu alforPolic 了Maker －sandPlanners.Ne'York:UnitedNations ，1991，1 一164. [7]刘希林,莫多闻.区域泥石流风险评价研究， 自然灾害学报，9（1）：54-61.[8]李硕,冯学智等.西藏那曲牧区雪灾区域危险度的模糊综合评价研究，自然灾害学报，10 （1）：86-91. [9]赵玲,赵冬至等.我国有害赤潮的灾害分级与时空分布，海洋环境科学，2003，2：22.[10]文世勇.赤潮灾害风险评估理论与方法研究,大连海事大学,硕士研究生论文,2007. 摘 要：本文主要介绍国内外赤潮灾害损失风险评估的研究进展，并根据珠海海域的实际情况，提出了珠海附近海域赤潮灾害损失 风险评估系统构想，目标是通过研究，建立良好的赤潮灾害损失风险评估系统，为相关决策部门科学决策提供有力的依据，尽可能的把赤潮灾害损失降低到最低程度。关键词：赤潮灾害；损失；风险评估á ? á ???H b M ?=：1--

高中地理 赤潮知识点总结

高中地理赤潮知识点总结 赤潮 又名红潮（不全是红色），是一种水华现象。它是海洋灾害的一种，是指是在特定的环境条件下，海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。我国典型地区：珠江口、杭州湾、渤海等，尤其以夏季为盛。 产生的原因： （1）自然原因：①气温高；②静水；③静风；④海域相对封闭。 （2）人为原因：①沿岸地区人口稠密、经济发达，排入海洋的工业和生活污水多；②农业生产过程中大量使用化肥、农药；③由于海洋开发程度高和养殖业规模的扩大，严重的污染了养殖水域。 危害： （1）赤潮对海洋生态平衡造成破坏 （2）赤潮对海洋渔业和水产资源造成破坏 （3）赤潮对人类健康的危害（食用海产品） 预防： （1）控制污水入海量，防止海水富营养化。 （2）建立海洋环境监视网络，加强赤潮监视。 （3）改善水质和底质生活环境。 （4）减缓海水养殖业自身对海洋生态环境的影响。 治理： ①喷洒化学药品直接杀死赤潮生物或喷洒絮凝剂，使生物粘在一起，沉降到海底。 ②通过机械设备把含赤潮海水吸到船上进行过滤，把赤潮生物分离。 ③用围栏把赤潮发生区域隔离起来，避免扩散。 注：重点把握其产生原因及解决措施，预防是关键。 典例分析 赤潮是海洋中由海水富营养化造成的常见污染类型。20℃-30℃是赤潮发生最适宜的温度范围，赤潮发生的环境条件如下图所示。回答下列问题。

根据赤潮发生的主要环境条件可以判断，在我国较易发生赤潮的海域一般是 （） ①南方近岸海域 ③城市近岸海域 ②方近岸海域 ④乡村近岸海域 A.①② B.②③ C.①④ D③④ 2.我国沿海赤潮一般发生在（） A．9月到11月 B．12月到2月 C．3月到5月 D．6月到8月 3.如果赤潮发生的海域，有寒冷的沿岸流经过，其对赤潮的影响是（） ①使污染区域更集中 ②加剧污染程度 ③使污染区域更分散 ④减轻污染程度 A.①② B.①④ C.②③ D.③④ 答案： 1-3：A、D、D； 解析： 1.由题干知赤潮易发生在20-30C的温度范围内，我国南方纬度低，热量条件好，适宜赤潮生物的生长。城市近岸海域向海洋排放大量废水为赤潮生物提供了生长必须的营养。我国北方及乡村近岸海域在温度及营养供应上不利于赤潮生物生长。故A正确。 2.夏季海水温度高,陆上处于汛期入海径流量大，带来大量养盐类,谊赤潮生物的繁殖。D正确。 3.洋流可扩大污染物的污染范围。寒流能降水表层海水温度,减缓赤潮生物的生长速度，进而降低赤潮危害。D正确。 规范演练 近年来，赤潮在我国时有发生。当赤潮发生时，海水中的某些微小浮游生物大量繁殖,使水体呈红、紫等颜色，并对生物造成危害。据此完成下列各题

中国近海的区域海洋学

第十二章中国近海的区域海洋学 12.1自然环境概况 12.1.1地理位置、区划和岸线 中国近海，依传统分为四个海区，即渤海、黄海、东海和南海。 一、渤海 渤海是中国内海。是深入中国大陆的近封闭型的一个浅海。它通过东面的渤海海峡与黄海相沟通；其北、西、南三面均被陆地所包围，即分别邻接辽宁、河北、山东三省和天津市。渤海海峡北起辽东半岛南端的老铁山角(老铁山头)，南至山东半岛北端的蓬莱角(登州头)，宽度约106km。 二、黄海 黄海是全部位于大陆架上的一个半封闭的浅海。因古黄河在江苏北部入海时，携运大量泥沙而来，使水色呈黄褐色，从而得名。 三、东海 东海位于中国岸线中部的东方，是西太平洋的一个边缘海。东海西有广阔的大陆架，东有深海槽，故兼有浅海和深海的特征。 四、南海 南海位于中国大陆南方，纵跨热带与亚热带，而以热带海洋性气候为主要特征。也是中国海疆国界伸展最南之处。 12.1.2海底地形、沉积与构造 —、渤海 在四个海区中，渤海深度最浅，小于30m的海域近7.2×l04km2，

因而海底地势最为平坦，地形也较单调。若再细分，可分5部分：渤海海峡、辽东湾、渤海湾和莱州湾、中央海盆。 二、黄海 海底地势比东海和南海平坦，但地貌形态却比渤海复杂。最突出的特征有黄海槽、潮流脊和水下阶地。 三、东海 东海兼有浅海和深海的特征而不同于渤海和黄梅，但仍以浅海特征比较显著。浅海特征中，尤以大陆架宽广最为突出。 四、南海 南海居于深海。大陆架、大陆坡和深海盆地等形态相当齐全。海底地形的基本特点是由岸边向海盆中心的阶梯状下降，但突出特征是，南、北坡度缓而东、西坡度陡。 12.1.3径流特征 流入中国近海各海区的径流量，彼此相差很悬殊。即使同一海区，在不同季节，差别也很大。

水体扰动对多种赤潮藻生长的影响

热带海洋学报 JOURNAL OF TROPICAL OCEANOGRAPHY 2010年 第29卷 第6期：65?70 收稿日期：2009-03-20; 修订日期：2010-04-23。刘学东编辑 基金项目：中国科学院南海海洋研究所青年基金项目(SQ200815); 中国科学院、国家外国专家局创新团队国际合作伙伴计划(KZCX2-YW- T001); 国家自然科学基金项目(40676074、40125016) 作者简介：李冬梅(1981—), 女, 吉林省长春市人, 硕士研究生, 主要从事营养盐限制方面的研究。E-mail: ldm-hunter@https://www.sodocs.net/doc/3d6840477.html, 水体扰动对多种赤潮藻生长的影响 李冬梅1,2, 高永利1, 田甜1,2, 劉駿豪3, 殷克东1 (1. 中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境动力学实验室, 广东 广州 510301; 2. 中国科学院研究生院, 北京 100049; 3. 香港科技大学海岸海洋环境科, 香港) 摘要: 水体扰动是海洋环境的一个重要特征。扰动通过对藻细胞周围的营养盐边界层厚度的影响, 进而影响藻细胞的生长。在其他环境因子统一的条件下, 通过室内实验研究扰动条件为主要影响因素对藻类生长的影响。研究结果发现扰动对中肋骨条藻、具齿原甲藻等10个藻种生长存在不同影响, 实验数据显示, 100r·min ?1扰动对新月菱形藻Nitzschia closterium , 中肋骨条藻Skeletonema costatum 、具齿原甲藻Prorocentrum dentatum 、针胞藻Fibrocapsa japonica 、棕囊藻Phaeocystis spp.、定鞭金藻Prymnesium patelliferium 有显著作用(P <0.05), 对赤潮异弯藻Heterosigma akashiwo 、亚心形扁藻Platymonas subcordiformis 、青岛大扁藻Platymonas helgolandica var Tsingtaoensis 、塔胞藻Pyramimonas sp.、Pyramidomonas 作用不明显(P >0.05)。扰动促进了棕囊藻和定鞭金藻的生长, 使之达到最大生物量, 并延长了藻细胞的生长时间; 同时100r·min ?1扰动抑制了新月菱形藻, 中肋骨条藻、具齿原甲藻、针胞藻的生长。这些不同的藻类对水体扰动有不同生长反应, 结果表明水体扰动是藻类种间竞争的的选择推动力之一。 关键词: 扰动; 藻; 生长率; 最大生物量 中图分类号: P745; Q178.1+1 文献标识码: A 文章编号: 1009-5470(2010)06-0065-06 Effects of turbulence on phytoplankton: species differences LI Dong-mei 1,2, GAO Yong-li, TIAN Tian 1,2, LAU Cyrus 3, YIN Ke-dong 1 (1. Key Laboratory of Tropical Marine Environmental Dynamics , South China Sea Institute of Oceanology , CAS , Guangzhou 510301, China ; 2. Graduate University of CAS , Beijing , 100049 China ; 3. Atmospheric , Marine and Coastal Environmental Program , Hong Kong University of Science and Technology, Hong Kong ) Abstract: Turbulence is common in marine waters. Turbulence can affect the thickness of micro-boundary layer surrounding an algal cell, and therefore affects the gradient of nutrients across the micro-boundary layer. The gradient would determine uptake of nutrients, and hence the growth rate. Ten algal species were studied, including Nitzschia closterium , Skeletonema costatum , Prorocentrum dentatum , Fibrocapsa japonica , Heterosigma akashiwo , Platymonas subcordiformis , Platymonas helgolandica var Tsingtaoensis , Pyramimonas sp. Pyramidomonas , Phaeocystis spp , and Prymnesium patelliferium . It is found that the growth rates of those species were significantly influenced by 100r·min ?1 stirring (P <0.05). Little effect was found in green algae growth. The 100r·min ?1 stirring enhanced the growth of Phaeocystis spp and Prymnesium patelliferium , stimulated these species to reach a higher maximum biomass than under no-stirring condition, and prolonged the growth time of algae before reaching the maximum. The 100r·min ?1 turbulence reduced the growth of Nitzschia closterium , Skeletonema costatum , Prorocentrum dentatum , and Fibrocapsa japonica . Different algae have different responses to turbulence, and it is believed that turbulence is an important factor in phytoplankton interspecies competition. Key words: turbulence; alga; growth rate; maximum biomass

海洋生物质能研究进展及其发展战略思考

第24卷　第4期2009年4月 地球科学进展 ADVANCES I N E ART H SC I ENCE Vol.24　No.4 Ap r.,2009 文章编号:100128166(2009)0420403208 海洋生物质能研究进展及其发展战略思考① 任小波1,吴园涛2,向文洲2,秦　松3 (1.中国科学院资源环境科学与技术局,北京　100864;2.中国科学院南海海洋研究所, 广东　广州　510301;3.中国科学院海洋研究所,山东　青岛　266071) 摘　要:生物质能的研究与开发的目的是解决化石资源短缺和温室气体排放等全球性问题。利用油料作物生产生物柴油和利用淀粉作物生产燃料乙醇是当前生物质能产业化开发的重要内容,其原料来源主要依赖农作物,从而导致了生物质能开发与粮食、耕地和水资源竞争的局面。海洋生物质能的开发和利用为解决上述问题提供了一条可能有效的出路。介绍了海洋生物质能的国内外研究进展,分析了有关国家战略需求和关键科学问题,提出了我国发展海洋生物质能的战略思考和下一步的研究重点。 关　键　词:海洋生物质能;微藻;大型海藻;生物燃油;燃料乙醇 中图分类号:S216;P745 文献标志码:A 1　前　言 化石资源短缺和环境污染是当今经济和社会发展所面临和必须解决的两大问题。一方面,有限的化石资源日趋耗尽,石油短缺和价格上涨已经成为制约全球经济发展的重要因素之一;另一方面,化石资源利用造成严重的环境污染,并可能导致全球变暖和灾害性气候频发等系列问题,由此造成每年数千亿美元的损失。上述危机已经引起全球有识之士的关注和思考:人类如何减少和摆脱对化石资源的依赖,如何改变目前高消耗、高污染的经济发展模式? 作为上述问题的答案,寻求可再生能源替代化石资源、建立可再生能源支撑下的经济社会可持续发展的新模式,顺利渡过“后化石经济时代”并最终进入“无化石经济时代”,已经成为全球的共识。许多国家纷纷投入巨资积极开展相关研发工作,生物质能的开发就是其中一项重要的组成部分。利用油料作物生产生物柴油和利用淀粉作物生产燃料乙醇是当前全球生物质能产业化开发的重要内容。一方面,由于目前的生物质能开发主要以农作物为原料,导致了与粮食、耕地、水等资源竞争的局面;另一方面,上述原料的发展空间有限,难以满足未来市场的需求。海洋生物质能的开发为解决上述问题提供了一条可能有效的出路。本文将全面阐述国内外海洋生物质能研究开发的现状和未来发展战略的思考,为我国海洋生物质能研究和开发提供参考。 2　国内外海洋生物质能研究现状生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,它以生物质为载体,直接或间接地来源于植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,替代煤炭、石油和天然气等化石燃料,可永续利用,具有环境友好和可再生双重属性。生物质能产业发展潜力巨大、前景广阔,但是目前产业化的主要瓶颈是原料来源、生产成本等问题,海洋生物质能的研究和开发,可能为生物质能产业提供充足和廉价的原料供应,成为当前全球生物质能研究开 ①　收稿日期:2009202205;修回日期:2009203204. 3基金项目:国家自然科学基金项目“生物产氮(N2)新途径———绿藻MC21光合氨氧化作用的代谢机制探索”(编号:40776087)资助. 　作者简介:任小波(19712),男,四川合江人,副研究员,主要从事大气科学和海洋科学的科研管理工作. E2ma il:xbren@https://www.sodocs.net/doc/3d6840477.html,

赤潮是发生于近海的一种生物性自然灾害,是某些浮游生物尤其是单

课题组成员：钰、吴芳芳 映青、黄勤伟指导老师：林宗进

引 赤潮——生物性自然灾害 赤潮是发生于近海的一种生物性自然灾害，是某些浮游生物尤其是单细胞浮游植物在适宜的环境条件下急剧增殖或聚集引起的生态异常现象。 浮游植物是海洋中最主要的初级生产者，也是海洋生物的饵料基础。因此，浮游植物的数量及其变化在很大程度上影响着海洋生物资源的盛衰。在适宜的光、温、营养盐的条件下将促进浮游植物的生长。然而，当某些条件，如营养盐特别丰富，只适于某些浮游植物生长时，则将可能导致该种植物迅猛发展并抑制其他种类的生长，形成所谓“赤潮”。” 赤潮发生时每毫升海水中会有成百上千个赤潮藻类细胞。这些微小的有色藻类大量生长以至使海水变成红色、棕色、甚至绿色、黄色。但是， 还有许多有毒的水华并不使海水变色，它也称为赤潮。反过来， 改变海水颜色的并不一定是赤潮，无毒无害的藻类积累也可能 改变海水的颜色。此外，还有一些浮游植物既不改变海水的颜 色也不产生毒素，但却以其它的方式杀害海洋动物。因此，许 多不同的现象都被归为赤潮。 影响概述 赤潮，在我国80年代后期，呈逐年增多的趋势，不少地区都受过赤潮灾害之苦。尤其是有毒赤潮发生时常伴有鱼贝等海洋生物的大量死亡。同时这些大面积的赤潮也使对虾养殖遭受了灭顶之灾。赤潮灾害使虾农尝到了赤潮灾害的切肤之痛，赤潮造成直接经济损失高达几亿元，是海湾或近海人工养殖的巨大威胁。此外造成的损失还有：零售业、餐饮旅馆及旅游业的经济损失，中毒生病的医疗费及工资损失，水质与海鲜品质检测的费用，公共告示、宣传费用，由恐惧担忧造成的后果等等。可见赤潮带来的灾害几乎对人们生活的方方面面都有影响。 成因概述 产生赤潮的原因很多，除了赤潮生物本身快速的繁殖能力以及结构性质外，还需要适当的外部条件: （1）水体中有丰富的营养因子，包括溶解氮化合物，溶解磷化合物，溶解硅酸盐，溶解铁盐、锰盐及其它几种微量金属盐，溶解维生素类及其它增殖促进有机物；