2010—2020年寧德近岸海域赤潮時空分布特征分析

康建華 黃舒虹 林毅力 裴璐璐 羅肇河

摘要：文章收集整理2010—2020年發生在寧德近岸海域的赤潮事件 ， 綜合分析該海域赤潮的時空分布和種類特征 ， 結果表明：①近11年來寧德近岸海域共發生赤潮16起 ， 年均1.5起;總面積高達1468km2 ，年均133.5km2;持續時間共169天 ，年均15.4天。②從月份上看 ， 赤潮發生在4—6月 ， 高發期為5月。③發生赤潮的種類共有3種甲藻和1種硅藻 ，其中發生次數、面積和持續天數最高的

均為東海原甲藻 ，其次為米氏凱倫藻 ， 最低為中肋骨條藻。④從空間分布上來看 ， 福寧灣及其周邊海域（A 區）赤潮次數和持續天數最長 ， 三沙灣外海域（D 區）赤潮面積最大 ， 三沙灣內海域（C 區）的赤潮種類最多。⑤米氏凱倫藻引發的有毒赤潮共4次 ， 主要集中在霞浦近岸海域。適宜的溫度、鹽度、豐富的營養鹽和良好的天氣是米氏凱倫藻形成赤潮的前提條件。

關鍵詞：赤潮;時空分布;硅藻;甲藻;米氏凱倫藻;寧德近岸海域

中圖分類號：P76????? 文獻標志碼：A文章編號：1005-9857（2022）03-0003-06

SpatialandTemporalDistributionCharacteristicsofRedTide inNingdeCoastalWatersFrom 2010to2020

KANGJianhua1 ， HUANG Shuhong1 ， LIN Yili1 ， PEILulu1，2 ， LUO Zhaohe1

（1.Third Institution of Oceanography，MNR，Xiamen 361005，China;2.Fuzhou University，Fuzhou 350108，China）

Abstract：In order to analyze the spatio-temporal distribution and species characteristics of red tide in thecoastal waters of Ningde， all red tide events occurred in this study area were collected from 2010 to2o20.The important conclusions were as follows： Firstly， a total of 16 red tides occurred in Ningde coastal wa-ters，with an annual average of 1.5 times in the past 1l years.The total area of red tides was as high as1468 km2 ，with an annual average of 133.5 km'. The duration of red tides was 169 days，with an annualaverage of 15.4 days.Secondly，red tide occurred from April to June，with a high frequency in May.Thirdly，red tide species included dinoflagellates and diatoms. In terms of frequency and area of red tide，Prorocentrumdonghaiense ranked first，followed by Kareniamikimotoi，and the last one was Skele-tonemacostatum.Fourthly，in terms of spatial distribution，the locations with the highest frequency ofred tide and the longest duration were in Funing Bay and its surrounding waters（Zone A），while the lar-gest area of red tide was scattered in Sansha outer Bay（Zone D），and the largest number of red tide spe-cies was located in Sansha inner Bay（Zone C）.Fifthly，there were four times of toxic red tides caused byKareniamikimotoi，mainly concentrated in the waters around Xiapu coastal waters. Appropriate tem-perature and salinity，rich nutrients and good weather were the prerequisite conditions for the formationof red tide of Kareniamikimotoi.

Keywords：Red tide，Spatial-temporal distribution，Diatoms，Dinoflagellates，Kareniamikimotoi，Ningde coastal waters

0 引言

赤潮是生活在海水中某些浮游植物、原生動物或細菌在適宜的環境條件下 ，暴發性增殖或高度聚集而引起水體變色的一種有害生態現象[1]。赤潮的暴發 ， 會使生態平衡遭到破壞 ， 特別是造成漁業資源的損失。當赤潮生物死亡分解時會消耗大量溶解在水中的氧氣 ，造成海里的魚蝦因缺氧而死亡 ，還有些赤潮生物分泌的黏液會堵塞魚蝦的鰓部引起其窒息 ，有毒赤潮生物的毒素甚至能通過食物鏈的傳遞 ，最終被人類誤食引起中毒甚至死亡[2] ， 因此 ，進行赤潮災害相關的研究對人類的生產和生活極其重要。

寧德俗稱閩東 ， 位于長江三角洲、珠江三角洲和我國臺灣地區的中間位置 ， 自然環境優良 ， 基本形成了以海洋漁業、航運業、旅游業和工業等為主的海洋經濟體系[3]。寧德海岸線長878km（不包括島嶼） ， 占全省海岸線總長近1/3;海域面積4.46萬 km2 ， 占全省海洋漁場總面積的35.63%;區域內分布大小島嶼344個、港灣29個 ， 占福建省島嶼總數的21.3%。海岸線曲折 ， 港灣眾多 ， 擁有三都澳、沙埕、三沙和賽岐等幾個重要的天然良港 ， 尤其是三都澳港 ， 50萬 t輪船可隨時進港全天候作業 ，是中國東南沿海唯一尚未大規模開發的深水良港 ，具有發展成為大型工業港和綜合性樞紐港的廣闊前景[4]。由此可見 ，海洋是寧德市非常重要的組成部分。但隨著寧德工農業和漁業的不斷發展 ， 海水的污染問題日益突顯 ， 造成了近年來寧德近岸海域頻頻發生赤潮 ，嚴重危害了海洋生態平衡和水產資源開發利用。由于對寧德赤潮的研究報道較少 ， 本研究收集整理了寧德市沿海2010—2020年所記錄的赤潮資料 ，對近11年赤潮發生的時空特征、生物種類特征和藻類毒性等進行全面分析研究 ， 以期找出其時空變化的規律和趨勢 ， 為科研工作者以及海洋管理者未來在防控和治理赤潮污染上提供基礎研究分析資料和科學依據。

1 數據來源和調查范圍

本研究分析的赤潮資料數據主要來源于《福建省海洋環境公報》《福建省災害公報》以及福建省海洋與漁業局[5-7]。這些數據包含了2010—2020年寧德海域發生赤潮的次數、天數、面積、持續時間、赤潮種類及其毒性等相關基礎信息（2020年收集的數據截止時間為9月1日）。根據這些信息 ，筆者勾勒出2010—2020年寧德海域赤潮發生的大致范圍 ，并劃分成相應的區域以便分析。其中： A 海區（120.02°E—120.46°E， 26.72°N—27.06°N）包括：霞浦海域;霞浦至高羅海域;寧德崳山島至高羅海域;寧德烽火島至高羅海域;寧德長表島至高羅以西海域;寧德崳山島至長表島以西海域。 B 海區（119.90°E—120.08°E， 26.68°N—26.80°N）包括：霞浦西洋島、浮鷹島到閭峽以西海域。 C 海區（119.53°E—119.99°E， 26.52°N—26.90°N）包括：三沙灣海域;寧德蕉城區礁頭碼頭至象山村海域;三沙灣的霞浦海域;三都黃灣附近海域。 D 海區（119.79°E—120.48°E， 26.32°N—26.73°N）包括：三沙灣外海域。

2 結果和分析

2.1 年際和季節變化特征

2.1.1 赤潮種類及其總次數

圖1展示了2010—2020年寧德近岸海域所有發生赤潮的生物門類、種類及其發生頻率的情況。結果表明 ，近11年來 ， 寧德近岸海域發生赤潮災害的生物共兩大門類 ，其中：甲藻門最多 ， 占3種 ，分別為東海原甲藻、米氏凱倫藻和血紅哈卡藻 ， 發生次數占總次數的93.75%;硅藻門僅有1種 ， 為中肋骨條藻 ，發生次數占總次數的6.25%。

圖2展示了2010—2020年寧德近岸海域每年發生赤潮的生物種類及其次數。結果表明 ，從每年出現的赤潮生物種類上來看 ， 東海原甲藻發生的頻率最高 ， 除2012年和2020年未出現外 ，其他年份均有發現 ，共發生10次 ， 占總次數的62.50% ， 而血紅哈卡藻和中肋骨條藻僅發生過1次。從年發生次數上來看 ， 2010—2020年寧德灣海域共發生赤潮16起 ，其中2011年、2012年、2016-2018年各發生2起 ，其余年份僅發生1起。

圖3展示了2010—2020年寧德近岸海域每月發生赤潮的生物種類及其次數。從每月出現的赤潮生物種類上來看 ，東海原甲藻4月和5月均有出現 ，但尤以5月最為突出 ， 高達9次;米氏凱倫藻則在5月和6月出現 ， 以5月居多 ， 高達3次;血紅哈卡藻和中肋骨條藻則分別在4月和6月出現1次。

從月發生次數上來看 ， 2010—2020年寧德近岸海域赤潮災害全部集中在4—6月 ，其中5月是高峰期 ，共發生12起 ， 占赤潮月總次數的75% ， 4月和6月各發生2起 ，其他月份均無赤潮發生。

2.1.2 發生面積

2010—2020年寧德近岸海域甲藻門赤潮災害發生面積占赤潮發生總面積的99.93% ， 而硅藻門中的中肋骨條藻赤潮面積僅占0.07%（圖4）。

從年發生面積上來看 ， 2010—2020年寧德近岸海域發生赤潮的總面積高達1468 km2 ， 年均約133.5km2。其中2010年赤潮發生面積最多 ， 高達925 km2 ， 2012年和2015年緊隨其后 ， 分別為134km2和100 km2。以2015年為界 ， 2010—2014年發生赤潮總面積為1274 km2 ， 年均發生255km2 ， 2016—2020年共發生94 km2 ， 年均18.8km2 ，較前5年的平均值下降約83.44%（圖5）。

2010—2020年寧德近岸海域發生赤潮全部集中于4—6月 ，總面積達1468km2 ，其中5月最多 ，高達1427km2 ， 占比約97% ， 6月為3個月中最低的 ，僅有7km2（圖6）。

2.1.3 持續天數

2010—2020年寧德近岸海域持續發生赤潮天數最長的是甲藻門 ， 占持續天數的98.82% ， 而硅藻門僅占持續天數的1.18%（圖7）。

從赤潮年持續天數上來看 ， 2010—2020年寧德近岸海域赤潮共持續169天 ， 年均約15天。其中：2017年持續天數最長 ，長達30天;2020年持續天數最短 ，僅有2天。以2015年為界 ，2020—2014年赤潮持續總天數為87天 ， 年均持續17天 ， 而2015—2020年共持續75天 ， 年均持續15天 ， 較前5年略有下降（圖8）。

從每月持續的天數來看 ， 2010—2020年寧德近岸海域赤潮在夏季的持續時間最長 ， 其中最主要集中在5月 ， 高達141天 ， 其次是4月 ， 持續天數為23天 ，最少是6月 ，僅持續5天 ，其他月份均未發生赤潮（圖9）。

2.2 空間變化特征

2.2.1 發生區域及其年次數

寧德近岸海域自北向南 ，近11年來發生赤潮災害的海域劃分為 A、B、C、D共4個區域。從各區域年發生次數來看 ， A 海區三沙灣內海域的次數最多 ，高達9次 ， 占總次數的56.3%;C海區次之 ，共發生5次 ， 占總次數的31.3%。 B海區和 D海區分別位于三沙灣內和三沙灣外 ，均只發生1次。

2.2.2 持續天數

近11年來寧德近岸海域赤潮持續天數總數為169天。從各海區來看 ， 持續天數最長的海區是 A 海區 ，高達101天 ， 占總天數的60%;其次是 C海區 ，持續天數為42天 ， 占總天數的25%;D海區持續天數為23天 ， 占總天數的14%;持續天數最短的是 B海區 ，持續天數為3天 ，僅占總天數的1.8%。2.2.3 發生面積

近11年來寧德海域發生赤潮的總面積為1468km2。從各海區來看 ，D海區赤潮發生面積最大 ，高達925 km2 ， 占總面積的63%;其次為 A 海區 ，赤潮發生面積為312 km2 ， 占總面積的21%;緊接著是 C海區 ，赤潮發生面積為225km2 ， 占總面積的15%;最少的是 B海區 ，赤潮發生面積為6km2 ， 僅占總面積的0.4%。

2.2.4 赤潮種類

2010—2020年寧德近岸海域赤潮發生的藻種情況匯總可知 ，A海區發生赤潮的藻種是米氏凱倫藻和東海原甲藻 ，主要發生在5月;B海區引發赤潮的藻種為米氏凱倫藻 ，發生于6月;C海區發生赤潮的藻種最多 ， 東海原甲藻、米氏凱倫藻、血紅哈卡藻、中肋骨條藻均有出現 ，發生在4月、5月和6月; D海區發生赤潮的藻種為東海原甲藻 ， 主要發生于5月。

2.2.5 有毒赤潮種類

2010—2020年寧德近岸海域雖然共發生16次赤潮 ，但引發有毒赤潮的種類僅有1種 ， 即米氏凱倫藻。米氏凱倫藻能產生細胞毒素、溶血毒素、糖脂類毒素、脂肪酸類毒素 ， 這些毒素能夠引起海洋動物和魚類的死亡 ，從而對人類生活造成影響[8]。本研究中米氏凱倫藻發生的海域主要位于三沙灣的霞浦海域和霞浦西洋島、浮鷹島到閭峽以西海域 ， 分別于2012年、2015年、2017年、2018年各發生1次 ，均集中于5月和6月。尤其值得注意的是 ， 2017年5月寧德長表島至高羅以西海域出現復合型赤潮 ，有毒性的米氏凱倫藻在發生赤潮時伴隨著無毒的東海原甲藻。

3 討論

通過對長達11年的寧德近岸海域的赤潮結果分析發現 ， 以2015年為界 ，2020—2014年和2015—2020年赤潮暴發的次數及肇事物種并沒有發生顯著變化 ，但是后5年赤潮的發生面積顯著縮小且持續時間略有下降 ，表明寧德近海海域在污染物入海控制、富營養化海域水體和底質改善、養殖品種優化等綜合管理中取得初步成效。同時 ， 統計結果表明 ，東海原甲藻和米氏凱倫藻無論是在其年度還是月份累積次數、面積、持續天數上均占據絕對優勢 ， 將是未來寧德近海赤潮防控重點關注物種。所以討論這兩種赤潮藻的形成條件顯得尤為重要 ， 決策者和管理者一旦弄清了其形成機理 ， 則可以針對其源頭和發展過程進行有效的防控和治理。綜上原因 ，本研究將重點討論這兩種藻發生赤潮的條件。3.1 東海原甲藻

寧德海域發生赤潮的藻種中東海原甲藻發生的頻率最高 ，且集中發生在5月。東海原甲藻赤潮發生前 ，氣溫均有一定的上升 ， 4—6月平均氣溫達到17℃以上。升溫是該種赤潮暴發的重要條件 ，赤潮發生前的較高溫度 ， 對東海原甲藻的大量增殖形成赤潮有誘導作用[9]。根據黃備等[10]調查的結果 ， 5月東海海水溫度將有較大提升 ， 水溫均超過了20℃ ，海域平均溫度從4月的15.9℃上升到5月的21.9℃。另一個是氣壓和風力因素 ， 東海原甲藻暴發前 ，氣壓會明顯降低 ， 風力會變小 ， 風向一般會由東北轉為東南或正南。從氣象角度來看 ， 寧德出現的東海原甲藻偏愛發生于持續多云或者陰天的天氣 ，這說明弱的光照條件可能是東海原甲藻赤潮發生和延續的一個重要因子[11]。但也有研究表明 ，東海原甲藻赤潮也可以在光照較強的條件下發生[12] ， 所以光照的強弱對東海原甲藻的影響存在一定的爭議。而無可爭議的是 ， 豐富的營養鹽肯定是東海原甲藻暴發的首要條件 ， 有研究表明 ， 寧德近岸海域5月的營養鹽非常高 ， 其中溶解無機氮和磷酸鹽的濃度分別高達0.317 mg/L和0.028 mg/L， 這為東海原甲藻全面發展成赤潮提供了充足的營養來源[13]。

3.2 米氏凱倫藻

寧德近岸海域最經常發生的有毒赤潮藻為米氏凱倫藻赤潮 ，其能產生溶血毒素（haemolytietoxin）和細胞毒素（cytotoxin） ， 該毒素的主要成分為糖脂類、糖苷類和不飽和多脂酸類化合物 ， 也有少數蛋白質和肽類物質[14]。這種毒素能夠溶解魚類、貝類等鰓組織結構 ， 使魚類、貝類等無法正常呼吸而窒息死亡 ，造成重大漁業經濟損失[15]。米氏凱倫藻形成赤潮時對溫度和鹽度的條件比較苛刻 ， 其適溫和適鹽范圍相對有限 ， 這正是米氏凱倫藻在寧德近岸海域與東海原甲藻相比 ， 赤潮發生頻率較小、持續時間較短和覆蓋面積較少的主要原因。另外 ， 米氏凱倫藻赤潮的發生與降雨相關性非常明顯 ， 降雨沖刷大量的營養物質及其他微量元素進入海洋 ， 同時會引起水溫、鹽度和營養鹽濃度的瞬時改變 ， 這很可能對藻類的增殖具有一定程度上的刺激作用[16]。寧德近岸海域5月中旬至6月上旬常有雷陣雨 ， 雨量充沛 ，易引起地表徑流、農田排水和污染源排放量的增加 ，保證了豐富的營養物質輸入 ， 強降雨之后天氣轉晴 ， 海況良好（1～2級） ， 風力較小（2～3級） ， 良好的光照和適宜的氣溫（22℃～25℃） ， 這些均構成米氏凱倫藻赤潮發生和發展的充分條件[17]。但也有研究結果表明 ，在非降雨的天氣情況下 ，24℃左右的氣溫、良好的海況和充分的營養鹽才是赤潮發生及維持的重要因素[18]。雖然這兩者對降雨是否為引發赤潮發生的必要因素的觀點存在分歧 ，但對富營養是米氏凱倫藻赤潮發生的最基本條件的這個結論是保持一致的。

4 結論和建議

（1）2010—2020年以來寧德近岸海域共發生赤潮16起 ，年均1.5起;總面積高達1468km2 ， 年均133.5km2;持續時間高達169天 ，年均15.4天。從年發生次數、面積和持續天數來看 ， 2010—2014年較2015—2020年均呈明顯的下降趨勢。從月份上來看 ，赤潮主要集中在4—6月 ， 其中5月的發生次數（12次）、面積（1427km2）和持續天數（141天）均為最高。

（2）2010—2020年以來寧德近岸海域發生赤潮的種類共有4種（硅藻門1種、甲藻門3種） ，其中東海原甲藻的發生次數（10次）、面積（925 km2）和持續天數（118天）均為最高 ，其次為米氏凱倫藻 ，最低的是中肋骨條藻。

（3）2010—2020年以來寧德近岸海域赤潮的空間分布特征差異明顯。從年次數上來看 ， A 海區最多 ，總體呈現 A>C>B=C;從持續天數上來看 ， A 海區最多 ，總體呈現 A>C>D>B;從發生面積上來看 ，D海區最大 ， 總體趨勢為 D>A>C>B;從赤潮種類上來看 ，A海區發生赤潮的種類為米氏凱倫藻和東海原甲藻 ，B海區發生赤潮的主要種類為米氏凱倫藻 ，C海區最多 ，東海原甲藻、米氏凱倫藻、血紅哈卡藻、中肋骨條藻均存在 ， D 海區則僅有東海原甲藻。

（4）2010—2020年以來寧德近岸海域僅發現米氏凱倫藻為有毒赤潮的種類 ， 其主要位于霞浦附近海域 ， 共發生4次 ， 持續天數為7天 ， 總面積為244km2。適宜的溫度和鹽度、豐富的營養鹽、良好的天氣和海況是米氏凱倫藻形成赤潮的前提條件。

（5）鑒于寧德近岸海域赤潮主要發生在4—6月 ，尤以5月最為嚴重 ，且 A海區和 C海區的赤潮年發生頻率和種類較多 ， 建議相關海事和管理部門不僅要重點關注5月 ， 同時要加大 A 海區和 C 海區的生活及工農業排污和漁業生產的監測力度 ，提前制定防控及應對措施。另外 ， 米氏凱倫藻的毒素能夠引起海洋動物和魚類的死亡 ， 對漁業造成重大損失 ，必要情況下應聘請赤潮方面的專業技術專家進行咨詢并提出減災和治理方案。

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