论文摘要
有害赤潮（Harmful algal blooms，HAB）是一种全球性的海洋灾害，近年来我国沿海增养殖海域赤潮的频繁发生，不仅给养殖业带来经济损失，而且威胁到公共健康。目前国内针对养殖区赤潮的研究相对较少。研究赤潮发生、发展的主要环境影响因子，对于控制赤潮的发生和加强赤潮的防治以及对于该地区海洋资源的可持续发展和利用具有重要的理论意义和实践意义。本文主要研究了两种常见的赤潮硅藻，一种硅藻为中肋骨条藻，另外一种硅藻是旋链角毛藻，研究了中肋骨条藻对营养盐输入的响应，以及影响旋链角毛藻生长的生态因子，并通过两种赤潮硅藻混种培养研究了不同起始密度下两种赤潮藻生长状况及相互影响特征。并分别利用江苏大丰和山东青岛海水和养殖废水进行了室内模拟养殖废水在海区扩散的培养实验，对有害赤潮消长过程的环境影响因子进行了分析探讨。主要结论如下：试验结果表明，海洋环境中海水营养盐的浓度和赤潮生物的本底生物量是影响赤潮发生的关键性因素。磷的浓度是中肋骨条藻生长速率和所能达到的最高藻细胞密度的关键影响因子，中肋骨条藻符合一般藻类生长规律，培养液中磷浓度越高，种群密度越高。同时，不论磷浓度的高低，该藻初始生长密度的高低直接影响着中肋骨条藻的生长状况。从赤潮发生的过程和特征来看，海洋生态环境中赤潮生物本底生物量的高低直接影响着其生长和繁殖状况，进而影响着赤潮的发生。本实验比较研究了温度、光照、盐度及pH等环境因子对旋链角毛藻生长的影响。实验结果表明，温度为20℃，光照为4000 lx，盐度为25‰，pH在8.3时是旋链角毛藻的最佳生长条件，此时最大比生长率和生物量达到最高，其它各处理均抑制其生长。分析了培养起始密度对中肋骨条藻和旋链角毛藻种群增长的影响。结果表明，在单种培养的情况下，不同起始密度(0.4×104，0.6×104，1.2×104cell·mL-1)对中肋骨条藻和旋链角毛藻种群密度有显著的影响，随起始密度的增加种群密度有增加的趋势。按不同接种比例进行混合培养，两种藻生长均受到抑制，即两种藻的最大生长密度均比分别单独培养显著降低，而且中肋骨条藻降低的程度远大于旋链角毛藻。经计算两种藻的种间竞争系数可知，旋链角毛藻的种间竞争能力明显强于中肋骨条藻，抑制能力是中肋骨条藻抑制能力的11倍。从对大丰和青岛现场海水和养殖废水进行的模拟培养实验来看，现场水体进行实验室培养后，水体环境相对较为稳定。此时浮游植物生物量都存在增高的现象，即使在营养水平较低的海水中，浮游植物也会出现小幅度的增殖。富营养化是赤潮形成的基础。从本实验可以看出，在营养水平较低的海水环境下，浮游植物的增殖速率和幅度都很小，而在海水养殖废水加入后，浮游植物的增殖速率可达到较高值，指数增长期维持时间较长，浮游植物生物量也很高(60×104cell·mL-1)，以致形成赤潮。