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2.1.3赤潮藻类毒素的研究
赤潮发生除了造成重大经济损失外，由于有毒赤潮藻类代谢产生的毒素也威胁着人们的身体健康。赤潮发生时，有毒赤潮藻类的毒素在鱼和其他贝类海产品的体内积累，人们误食此类海产品会引发各种病状，甚至会造成死亡。到目前的研究为止，根据人们的中毒症状，藻毒素共分为麻痹性贝毒PSP、腹泻性贝毒DSP、神经性贝毒NSP、记忆缺失性贝毒ASP和西加鱼毒CFP。对赤潮毒素的研究方向集中在主要赤潮藻类毒素的产生机理和相应的防治办法，记录新毒素种类，以及利用生物医学和遗传机制来抑制毒素的产生和扩散。
2.1.4赤潮生态动力学模型的研究
赤潮研究的一个重要方面就是根据发生赤潮的种群的动力学机制和海洋物理环境，建立有关赤潮生消过程动力学模型，利用各种数学工具对模型进行分析和求解，了解动力学系统中的参数特性，并对模型进行模拟和仿真。国内关于模型的研究从90年代才开始，中山大学的王寿松老师，暨南大学的黄伟建和齐雨藻老师等在这方面作了大量的工作，但是还很不成熟。国家海洋局南海分局和中山大学数学系对大鹏湾赤潮的仿真模型中，仅简单地把各种营养元素看成一个整体加入讨论，而并未考虑各营养元素和环境因子耦合作用，但这正是大多有关藻类赖以生存的主要原因所在。天津大学王洪礼，李超（2002）建立了赤潮藻类营养盐限制方程并研究了方程的非线性动力学行为。对国外有关对模型的研究也相对较少，而且大多只考虑赤潮发生因素的一个方面。所以将来的方向必将是各种因素的关联模型是主要方向，解决复杂关联模型的也必将用现代非线性动力学的分岔和混沌方法代替传统的统计学方法和数值分析。
2.2绿潮灾害成因与机理研究进展
2.2.1绿潮溯源研究
溯源研究为进一步研究黄海绿潮发生机制,在源头上应对绿潮灾害,提供了很有价值的线索。国内学者根据MODIS卫星图像来自分子系统学和脂肪酸组成的GCMS分析证据[6-7]和浒苔样品遗传多样性分析都表明青岛近海漂浮的浒苔都是从外海漂移过来的。通过分析2008年黄海海洋物理、生物化学资料和绿潮发生过程和条件,发现长江口附近海域温盐和营养盐适合浒苔生长,由于流作用以及袋状胶州湾的地理形状,有利于整个山东半岛沿海浒苔生长集结范士亮等[8]分析2009~2010年黄海绿潮潜在起源区在绿潮发生期间海上连续跟踪观测资料,发现2009年和2010年黄海漂浮绿潮藻均首先发现于江苏南通小洋口外的太阳岛附近,发生发展过程比较相似,但发生时间、发生规模和漂移路径有所差异;温度升高与绿潮暴发具有明显相关性。基于藻体形态特征和基因条码比对方法,Liu等[9]分析2007~2012年江苏自射阳到如东的辐射沙洲水样和泥样,发现该区域海水富营养化是黄海浒苔绿潮暴发的本质原因。还有学者利用海洋数值模拟方法追溯绿潮来源[10],发现2008年绿潮主要来源于黄海南部江苏连云港和盐城近海海域。此外,还有研究认为2008年黄海绿潮的形成种来源于江苏省紫菜栽培筏架,绿潮的暴发与江苏省紫菜栽培面积的扩大密切相关[11-12],也有认为没有关系[13]。上述分析都认定黄黄海绿潮的源头在长江口附近海域,但还需要进一步证实。
2.2.2绿潮爆发和生长机理研究
绿潮海藻是具有较高的营养盐吸收能力,在富营养化环境中可成倍增长,且光能利用效率高,具有较强的竞争优势。绿潮海藻的繁殖方式多种多样,繁殖能力强,在生活史的任何一个中间形态都可以单独发育为成熟的藻体[14-17]。同时绿潮海藻的孢子和藻体具有较强的抗胁迫能力[18],所以绿潮海藻在一定的水域环境中经常占主导地位[19]。富营养化显著特点是海水中营养盐含量很高,氮和磷等营养元素的增多是绿潮海藻生物量增加的物质基础。黄海海域的富营养化主要是由于现代化工农业、畜牧业等的迅速发展沿海及城市居民的不断增多以及近海或沿岸滩涂水产养殖规模的不断扩大而引起的[20]。绿潮藻能否快速繁殖的决定环境因子包括影响温度、光强、盐度、溶解氧、摄食动物等。绿潮海藻虽是广温广盐性海藻[21-22],但有其生长最适的温度和盐度范围。在适宜的环境条件下,可以加速营养生长和缩短生殖周期,致使海藻生物量的不断增加,从而导致暴发性生长形成绿潮。也有学者研究认为全球气候变暖以及其导致的海洋酸化有利于绿潮海藻的生长[23]。上述三个要素是绿潮藻暴发和生长的必备条件。随着全球气候和海洋环境的不断变化以及绿潮海藻对环境的适应进化,影响绿潮暴发和生长的各种因素变得更复杂。