2008—2017年泉州市沿海赤潮灾害特征分析

李光毅 郑崇荣 杨凡 黄龙展 姚睿

摘要：文章對泉州市沿海2008—2017年发生的15起赤潮灾害进行综合分析，结果表明：①赤潮平均每年发生1.5起，发生面积31.0 km2，发生天数7 d，从赤潮发生次数、发生面积和发生天数来看，后5年（2013—2017年）较之前5年（2008—2012年），呈明显的上升趋势;赤潮的主要发生期为4—9月，暴发高峰期为5—6月;平均每次赤潮持续时间为4.7 d;②引发赤潮的藻类有9种，其中硅藻门（Bacillariophyta）4种，甲藻门（Dinophyta）4种，金藻门（Chrysophyta）1种，引发赤潮次数最多的是夜光藻（Noctiluca scintillans）和米氏凯伦藻（Karenia mikimotoi）;引发赤潮的藻类具有演替规律，不断有新的藻类引发赤潮;每种硅藻赤潮均只发生过1起，甲藻引发赤潮次数最多，金藻赤潮发生天数最多，面积最大;③有毒赤潮共发生6起，其中米氏凯伦藻（Karenia mikimotoi）和链状裸甲藻（Gymnodinium catenatum）赤潮严重危害人类健康和水产养殖业;④赤潮分布范围广，主要发生在惠安县海域和石狮市海域。通过全面分析近10年泉州市沿海赤潮的基本特征，为泉州市赤潮的预警预报工作提供科学依据。

关键词：赤潮灾害;泉州市沿海;时空分布;赤潮藻类;沿海生态环境

中图分类号：X55;P76 文献标志码：A 文章编号：1005-9857（2019）07-0058-06

Abstract：This paper analyzed 15 red tide disasters in coastal waters of Quanzhou from 2008 to 2017 comprehensively.The results showed，firstly，on average，red tides occurred 1.5 times per year with the area of occurrence being 31.0 km2 and the occurrence tome being 7 d.In terms of the number of occurrence，the area of occurrence and the days of occurrence，the latter five years （2013—2017） presented a clear upward trend of red tides outbreaks compared with the former five years （2008—2012）.Red tides occurred mainly from April to September，among which May to June ranked the top.The average duration of the red tides was 4.7 d.Secondly，there were 9 species of algae that induced red tides，including 4 species of Bacillariophyta and Dinophyta respectively，and 1 species of Chrysophyta.Most of the red tides were caused by Noctiluca scintillans and Karenia mikimotoi.The species of red tides had succession rules with new species inducing red tides constantly.Each Bacillariophyta red tide occurred only once.Dinophyta caused the most of red tides while Chrysophyta caused red tides with the largest number of days and the largest area of occurrence.Thirdly，A total of 6 toxic red tides occurred，among which Karenia mikimotoi and Gymnodinium catenatum caused huge losses to the aquaculture industry.Fourthly，the red tides had a wide range of distribution.The sea waters of Hui′an and Shishi were red tide disaster-prone areas.This paper aimed to provide a scientific basis for the early warning and forecasting work of the red tide disasters in Quanzhou based on the comprehensive analysis of the basic characteristics of the red tides in coastal waters of Quanzhou over the past 10 years.

Key words：Red tide disasters， Coastal waters of Quanzhou， Spatial and temporal distribution，Species of red tides，Coastal ecological environment

0 引言

赤潮（Red tide），又称红潮，是海洋中某些浮游生物在一定环境条件下暴发性繁殖所引起的水色异变现象[1]。近年来，赤潮灾害发生频率增加，暴发规模扩大，危害程度日趋加剧，已成为我国乃至世界沿海地区主要的海洋生态灾害之一[2]。赤潮的发生会破坏渔业资源和海产养殖产业，导致海洋生态失衡恶化，影响滨海旅游景观，甚至有些有毒藻类能够分泌毒素，危害海洋生物，并通过食物链进入人体内，危害人类健康[3]。

泉州市位于福建省东南部，海域面积广阔，为11 360 km2，海岸线长达541 km，从北至南有湄洲湾、大港湾、泉州湾、深沪湾、围头湾、安海湾和众多小港湾，航运、渔业、水产养殖业、滨海旅游业和盐业发达[4]。但随着城市经济的高速发展，近岸海域水体承受着工业废水、生活污水和养殖废水的污染，富营养化程度明显加剧，致使赤潮灾害频发，对泉州市沿海生态环境、海洋经济和公众健康构成严重威胁。

目前关于泉州市赤潮研究的报道较少，鉴于此，本研究收集整理了泉州市沿海2008—2017年所记录的赤潮资料，对近10年赤潮发生的时空特征、生物种特征和毒性特征进行分析研究，以期为泉州市沿海的赤潮监测、预警和治理提供科学依据。

1 基础数据

赤潮资料数据来源于泉州市海洋与渔业局和泉州海洋环境监测预报中心，包括2008—2017年这10年的泉州市沿海赤潮发生次数、发生天数、发生面积、发生海域、持续时间、赤潮藻类和是否有毒等相关基础数据。

2 结果与分析

2.1 时间特征分析

2.1.1 年际特征分析

从发生次数来看，近10年来泉州市沿海共发生赤潮15起，平均每年发生1.5起，其历年赤潮发生的次数详见图1。其中2010年和2016年发生的次数最多，均为3起，2008年、2009年和2011年皆未发生赤潮，从2012年起，每年均有赤潮发生。前5年（2008—2012年）共发生赤潮5起，平均每年发生1起;后5年（2013—2017年）共发生10起，年均2起。前5年和后5年赤潮发生次数分别占近10年赤潮发生总数的33.3%和66.7%。

从发生面积来看，近10年赤潮累计发生面积达310.2 km2，平均每年发生面积31.0 km2，历年赤潮发生面积详见图2。其中2015年发生面积最大，达到150 km2，最小的发生面积仅为3.8 km2，发生在2013年。前5年累计发生面积为28.7 km2，平均每年发生5.7 km2;后5年则为281.3 km2，年均发生面积为56.3 km2。后5年累计发生面积将近为前5年的10倍。前5年仅有2012年发生面积超过20 km2，而从2014年起，每年的发生面积均在20 km2以上。

从发生天数来看，近10年赤潮累计发生天数为70 d，平均每年发生天数为7 d。历年赤潮发生天数详见图3。其中2014年发生天数最多，为15 d，最少为2013年的6 d。前5年发生天数共15 d，占赤潮发生天数的21.4%，每年平均发生3 d;后5年累计55 d，共占赤潮发生天数的78.6%，年均11 d。从2014年起，每年赤潮发生天数均超过10 d。

总体而言，无论从赤潮发生次数、发生面积还是发生天数来看，后5年与前5年相比，均呈明显上升的趋势。形成此趋势可能有多方面的原因：一是气候差异，根据吴瑞贞研究[5]，冬、春季节比常年气候偏暖的年份更容易发生赤潮;二是气候的变化具有年际周期性，影响赤潮发生频率[6];三是气候引起的水温变化，水温比常年偏高的年份，赤潮发生频率也会增加，2011年的强拉尼娜现象造成泉州市沿海水温达到近10年内最低，而在2013—2016年水温逐年上升，且均在20℃以上[7]，因此后5年泉州市沿海的水温更易于赤潮的暴发。

2.1.2 季节及月份分析

从发生的月份看，近10年来泉州市沿海的赤潮最早发生在4月，最迟发生在9月，其中5月最多，共9起，占赤潮发生总数的60%;其次是6月，为3起，占赤潮发生总数的20%;4月、7月和9月各发生1起，共占赤潮发生总数的20%;其余月份均无赤潮的发生（图4）。

从图5可以看出，就近10年泉州市沿海的赤潮累计发生天数而言，5月和6月最多，分别为36 d和16 d，共占赤潮发生天数的74.3%，9月为11 d，占15.7%，4月和7月则分别为3 d和4 d，共占赤潮发生天数的10%。

從统计结果来看，泉州市沿海赤潮灾害主要发生在每年的4—9月，其中5—6月是高峰期。究其原因，主要可以归纳为以下几个方面：①水温是影响赤潮暴发的重要因子之一，春、夏季的水温适宜许多赤潮藻类的生长，尤其5—6月为春末夏初，泉州市沿海平均水温在21.0℃～25.3℃[7]，赤潮藻类生长迅速，容易引发赤潮;②泉州市属于亚热带季风气候，冬季受东北季风控制，夏季盛行西南季风，5—6月正值季风转换时期[8]，在没有台风的影响下，泉州市沿海风浪较小[9]，同时雨季开始来临，降雨将陆源污染物冲入近岸海域，为赤潮生物的生长提供营养，这些因素均有利于赤潮的暴发。

2.1.3 持续时间

近10年泉州市沿海发生的赤潮持续时间较短，平均每起赤潮持续时间为4.7 d，其中持续时间在5 d以下（含5 d）的赤潮共有11起，占赤潮发生总数的73.3%。最短持续时间仅为2 d，最长赤潮持续时间为11 d，为2015年9月10—20日发生在围头湾和安海湾的球形棕囊藻（Phaeocystis globosa）赤潮，发生面积达150 km2，此起赤潮也是自2000年以来泉州市沿海发生的面积最大、持续时间最长的一起赤潮。

2.2 引发赤潮的生物种类分析

近10年引发泉州市沿海赤潮的生物种类共有9种，其中硅藻门（Bacillariophyta）4种，甲藻门（Dinophyta）4种，金藻门（Chrysophyta）1种，

具体的赤潮生物名录见表1。引发赤潮次数最多的是夜光藻（Noctiluca scintillans）和米氏凯伦藻（Karenia mikimotoi），各发生3起，共占赤潮发生总数的40%，其中夜光藻赤潮在2010年发生2起之后，只在2016年发生1起;米氏凯伦藻赤潮从2012年起均未发生过;东海原甲藻（Prorocentrum donghaiense）赤潮仅在2014年发生过;而在2017年泉州市沿海首次发生链状裸甲藻（Gymnodinium catenatum）赤潮。表明泉州市沿海引發赤潮的藻类具有演替规律，不断有新的赤潮藻类引发赤潮。

从表1中可以发现，近10年泉州市沿海发生的赤潮当中，硅藻赤潮只在惠安县海域暴发过;每种硅藻赤潮均只发生过1起;持续时间短，普遍在2～4 d;累计发生天数为13 d;且发生面积小，最大仅为7 km2，累计发生面积占赤潮发生总面积的5.4%。

甲藻赤潮在惠安县海域和石狮市海域均暴发过，且发生赤潮次数最多，为9起，共占赤潮发生总数的60%;持续时间在2～9 d，其中夜光藻和米氏凯伦藻持续时间短，仅为2～4 d，而东海原甲藻和链状裸甲藻持续时间均在5 d以上;累计发生天数为41 d，占赤潮发生总天数的58.6%，其中米氏凯伦藻和东海原甲藻均在10 d以上;发生面积在13.2～56 km2，累计发生面积为127.9 km2，占赤潮发生总面积的41.2%。

金藻赤潮虽然种类只有球形棕囊藻一种，发生次数仅有2起，但其从泉州沿海北部的惠安小岞海域到南部的围头湾和安海湾均暴发过，且其发生天数最多，面积最大，分别为16 d和165.5 km2，两起赤潮的持续时间分别为11 d和5 d。

2.3 有毒赤潮情况分析

近10年泉州市沿海共发生有毒赤潮6起，占赤潮发生总数的40%。其中引发有毒赤潮最多的是米氏凯伦藻，为3起，其次是球形棕囊藻，为2起，另1起有毒赤潮则是链状裸甲藻赤潮。

米氏凯伦藻能够分泌溶血性毒素，引起鱼类和海洋无脊椎动物的死亡，严重危害水产养殖业。丁光茂等[10]通过研究2012年春末夏初三沙湾由米氏凯伦藻引发的赤潮特征，发现米氏凯伦藻赤潮主要在水温为20.5℃～25.0℃和盐度为24.3～32.3的海域暴发赤潮，5月、6月最适宜米氏凯伦藻的生长和繁殖。由米氏凯伦藻引发的有毒赤潮对泉州市沿海养殖业造成了重大影响，如2012年发生的2起米氏凯伦藻赤潮造成惠安县杜厝和小岞海域大量鲍鱼死亡，直接经济损失累计3 780万元。

球形棕囊藻死亡腐烂后会产生溶血毒素等有毒物质，严重危害网箱养殖和对虾育苗[11]。许翠娅等[12]指出福建沿岸海域的棕囊藻赤潮通常暴发于秋季，且赤潮暴发前的气温与往年相比偏高。郭瑾等[13]研究发现，温度30℃、盐度40时，球形棕囊藻生长速率和产毒能力最强。泉州沿海发生的2起球形棕囊藻赤潮均未造成海洋生物异常死亡和直接经济损失。

链状裸甲藻能够产生麻痹性贝毒（PSP），危害人类生命安全。张文[14]指出链状裸甲藻生长的最适宜温度和盐度分别为25℃和28。程军利等[15]通过研究2006年海州湾发生的链状裸甲藻赤潮，发现天气晴朗、海面风力小是链状裸甲藻赤潮持续发展的重要条件，5—6月的水文和气象条件适宜链状裸甲藻生长和繁殖。链状裸甲藻赤潮对养殖业和人类生命安全均有较大威胁，如2017年6月泉州市沿海发生的链状裸甲藻赤潮导致当地海产品不能上市，直接经济损失巨大，并造成13人中毒，严重危害人类健康。

2.4 空间特征分析

近10年泉州市沿海发生的赤潮分布范围广，从泉州沿海北部的湄洲湾到南部的围头湾和安海湾均有赤潮发生。泉州沿海7县市中惠安县海域发生赤潮次数和天数最多，达11起和44天，主要集中在杜厝、小岞和崇武海域;其次是石狮市海域，分别为5起和28天，其中深沪湾梅林海域是高发区。当中有2起赤潮同时在惠安县和石狮市海域暴发，这两县市发生的赤潮次数共占赤潮发生总数的93.3%，累计发生面积达160.2 km2，占累计发生总面积的52.6%。

从近10年发生赤潮的藻种在泉州市沿海分布的情况来看，在惠安县海域，9种赤潮藻类均暴发过赤潮;石狮市海域暴发过5种赤潮，其中甲藻门4种，金藻门1种;而围头湾和安海湾只暴发过球形棕囊藻赤潮。

根据统计，近10年泉州市赤潮均发生在开阔型海域和海湾湾口，而泉州湾内湾没有赤潮发生的记录，这与杜琦等[16]研究一致，可能是因为泉州湾内湾受晋江和洛阳江影响，长期盐度低于20，且海水呈黄褐色，悬浮物多，光合作用差，不利于赤潮藻类的生长[17]。

3 结论

（1）近10年泉州市沿海赤潮的时间分布特征：平均每年发生1.5起、发生面积31.0 km2、发生天数7d，从发生次数、发生面积和发生天数来看，后5年（2013—2017年）较之前5年（2008年—2012年），呈明显的上升趋势;主要发生在4—9月，高发期为5—6月;平均每次赤潮持续时间为4.7 d。

（2）近10泉州市沿海引发赤潮的生物特征：引发赤潮的生物有9种，其中硅藻门4种，甲藻门4种，金藻门1种;引发赤潮次数最多的是夜光藻和米氏凯伦藻;引发赤潮的藻类具有演替规律，不断有新的藻类引发赤潮;每种硅藻赤潮均只发生过1起，甲藻引发赤潮次数最多，金藻赤潮发生天数和面积最大。

（3）近10年泉州市沿海有毒赤潮特征，共发生有毒赤潮6起，其中米氏凯伦藻和链状裸甲藻赤潮严重危害人类健康和水产养殖业。

（4）近10年泉州市沿海赤潮的空间分布特征，赤潮分布范围广，主要发生在惠安县海域和石狮市海域。

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