赤潮、綠潮

是影響中國海洋生態(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。

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

我國東海海域是赤潮高發(fā)區(qū)，主要由長江口及鄰近海域的富營養(yǎng)化和黑潮輸入大量營養(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、赤潮暴發(fā)的機(jī)制和預(yù)測、赤潮消殺等方面我國均取得了重要成果，尤其是用改性粘土處置赤潮災(zāi)害，經(jīng)多次現(xiàn)場應(yīng)用得到了很好的效果，也得到了國際學(xué)術(shù)界的肯定。

根據(jù)2001～2018年《中國海洋災(zāi)害公報》的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，近20年我國近海赤潮發(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，雖然其規(guī)模、漂移路徑等存在較大的年際差異，但并沒有減弱的趨勢。每年最大分布面積在1.9萬～5.8萬平方千米之間變動，其中2009年、2014～2016年和2019年的最大分布面積均超過5萬平方千米。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，總影響岸線長度超過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)來源于文獻(xiàn)：自然資源部海洋預(yù)警監(jiān)測司. 中國海洋災(zāi)害公報. 自然資源部, 2008?2019./制圖：檸語

最大困惑——滸苔最初來源是啥？

經(jīng)過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)在中國海域，也是世界沿海國家發(fā)生的海洋生態(tài)異?，F(xiàn)象。但我國黃海綠潮暴發(fā)規(guī)模大、影響范圍廣、持續(xù)時間長，明顯有別于其他沿海國家以往所報道的出現(xiàn)在半封閉海灣的綠潮；并且我國黃海綠潮原因種滸苔在遺傳信息上與我國沿海一線其他地區(qū)采集的滸苔也存在差異。因此，對于綠潮原因種滸苔最初來源的研究一直是研究黃海滸苔綠潮的最大困惑，這也成為開展黃海滸苔綠潮生態(tài)災(zāi)害預(yù)警報研究的難點之一。

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2.67萬公頃，這里是我國重要的紫菜養(yǎng)殖基地，不僅本身具有巨大經(jīng)濟(jì)效益，而且已經(jīng)形成一個產(chǎn)業(yè)鏈，為當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟(jì)及社會發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。

每年9月至10月間養(yǎng)殖季開始，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，以及紫菜生長不良的網(wǎng)簾上均會附著生長不同量的滸苔等大型綠藻。養(yǎng)殖活動結(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，對綠潮“貢獻(xiàn)較小”；

第二步：回收毛竹架。回收毛竹架時通常不做處理，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”

滸苔具有很強的漂浮能力和快速的種群增長率，這是滸苔能夠在短時間內(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的生物學(xué)條件；滸苔是典型的“嗜肥”種類，在種間營養(yǎng)鹽競爭中處于有利地位。

“天時、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，在隨后的漲潮過程中被潮水浮起，成為隨機(jī)分布的漂浮滸苔。

回收筏架活動一般在每年4月中下旬開始，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天左右的時間內(nèi)持續(xù)進(jìn)入海洋。

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落潮過程中，漂浮滸苔在強潮流作用下被逐漸聚集成為不同大小的條帶，并被潮流輸運到深水區(qū)。此時恰逢亞洲夏季風(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為我國近海典型的富營養(yǎng)化海域，為滸苔生長提供了豐富的營養(yǎng)物質(zhì)。在此過程中，南黃海水溫15～25℃，適宜滸苔生長。在長距離漂浮過程中生物量增加數(shù)百倍，在山東近岸海域形成大規(guī)模綠潮。

國際上其他國家就沒有“綠潮”煩惱？

當(dāng)然有！

20世紀(jì)70年代，法國布列塔尼拉尼翁海灣首次發(fā)生大面積綠潮，到2004年綠潮已遍及整個布列塔尼地區(qū)72個城市的近岸海域。即使在2020年，法國布列塔尼的本地起源型綠潮問題依然嚴(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和堆積形成綠潮災(zāi)害，這是國際上常見的綠潮災(zāi)害類型，如法國、美國、日本等國家的綠潮均屬于本地起源型，我國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年覆蓋著法國布列塔尼沿岸的綠潮

法國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。來自化肥和動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)造了一個可以吃到飽的“自助餐”。從2007年到2018年，綠潮襲擊了沿海114個不同的地點，從那時起，海藻的堆積覆蓋了相當(dāng)于601個足球場的面積。

這里本是法國最好的海灘旅游地之一

綠潮給當(dāng)?shù)芈糜谓?jīng)濟(jì)帶來重創(chuàng)，對環(huán)境的危害已上升成為一個公共衛(wèi)生事件。但是，盡管一些海灘每年都會受到重復(fù)襲擊，綠潮只影響到大約5%的海岸線，這使得這個問題很容易被忽視或淡化。布列塔尼為法國其他地區(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，任何有意義的行動都陷入了停滯。

法國布列塔尼拉尼翁海灣綠潮

2017年，當(dāng)?shù)卣剂艘豁椥掠媱潱越档驮摰貐^(qū)8個流域的硝酸鹽水平。這些措施包括：在種植玉米等作物的同時種植牧草，以防止化肥流失；在牧場而不是飼養(yǎng)場養(yǎng)牛；用稻草養(yǎng)豬。這些措施對農(nóng)民來說再一次是自愿的。政府沒有通過任何新的法規(guī)來改革農(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)年時間才能消失。隨著氣候變化、洪水（會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)險仍在增加。

法國的一些專家認(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。“系統(tǒng)中有很多我們不了解的相互作用。這個問題能解決嗎？目前還沒有人知道?！?/span>

環(huán)保人士抗議政府對布列塔尼的有毒綠潮缺乏行動

海藻必須定期從法國格雷夫地區(qū)圣米舍的海灘上清除

針對本地起源型綠潮，國際上主要從以下幾個方面開展防控與減災(zāi)。

一是陸源污染控制。人類活動如農(nóng)業(yè)施肥、污水排放所帶來的高濃度營養(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)等對岸灘上堆積的大型海藻進(jìn)行清理，這方面和我國目前實施的滸苔綠潮岸灘清理相似。

檢測分解藻類排放的硫化氫有多少

我國防控現(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)對處理和綜合治理等方面積累了越來越多的經(jīng)驗，摸索建立了當(dāng)前運行的綠潮災(zāi)害應(yīng)對機(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，也只能對小部分重點岸線進(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)驗和教訓(xùn)說明，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，而且無法遏制災(zāi)害的發(fā)生，滸苔綠潮源頭防控是必由之路。

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誰在做研究？

誰在開展預(yù)警報工作？

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)重點實驗室王宗靈研究員及其團(tuán)隊。

此外，在開展預(yù)警報工作方面，如下單位及團(tuán)隊也都取得了喜人進(jìn)展：自然資源部北海預(yù)報中心依據(jù)衛(wèi)星遙感圖片綠潮影像的解析，結(jié)合海表風(fēng)場、流場的數(shù)值模擬結(jié)果和氣象要素分析，預(yù)報綠潮漂移擴(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、流場的年際變化等特征代表的區(qū)域氣候變化，也是預(yù)測滸苔年度暴發(fā)狀況的一種途徑；自然資源部國家海洋環(huán)境預(yù)報中心2008年建立了滸苔漂移路徑預(yù)測系統(tǒng)，向有關(guān)部門發(fā)布滸苔漂移軌跡預(yù)報和海洋環(huán)境預(yù)報，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)測會商會上提出了滸苔受溫度、光照影響下包含生物生長消亡過程的漂移數(shù)值模型，可以對黃海滸苔綠潮生長漂移及生物量變化趨勢開展預(yù)測預(yù)報。

[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.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)重點實驗室、青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點國家實驗室海洋生態(tài)與環(huán)境科學(xué)功能實驗室、山東省海洋預(yù)報減災(zāi)中心、蘇州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院、國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心、自然資源部北海預(yù)報中心、山東省海洋生態(tài)環(huán)境與防災(zāi)減災(zāi)重點實驗室。

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

3.《海洋生態(tài)預(yù)報的研究進(jìn)展與發(fā)展應(yīng)用》.海洋預(yù)報.2020年4月第37卷第2期.作者：高姍，劉桂梅，王輝，鄭靜靜。國家海洋環(huán)境預(yù)報中心、自然資源部海洋災(zāi)害預(yù)報技術(shù)重點實驗室。

撰文：向思源

美編：石雨晴

審核：金希 于婷瑋

來源：海洋世界傳播

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