黄、东海水母暴发机理及其生态环境效应研究进展

在全球变化和人类活动影响下海洋生态系统的结构与功能发生了很大的变化,海洋赤潮、绿潮、白潮(水母暴发)等生态灾害在多重压力下不断出现。对于以水母为代表的胶质类生物的数量增多,国际上有很多的解释和争论:水母的暴发是一种趋势性的还是周期性的现象,关键问题是对导致水母暴发原因的认识。针对这些问题,国家重点基础研究发展计划项目"中国近海水母暴发的关键过程、机理及生态环境效应"开展了综合性的研究,对前期的研究进展和结果进行系统整理发表在本专辑中,涉及水母生活史策略、环境因子对水母不同生活史阶段的生长和发育的影响、水母的暴发对环境的影响、以及对中国近海水母暴发的新认知等。

水母灾害的形成机理、监测预测及防控技术研究进展

受人类活动和全球变化双重压力的影响,近年来我国近海水母呈现增多的趋势,局部海域水母灾害连年发生,对近海核电站等重大设施安全运行、海洋经济可持续发展和海洋生态环境安全造成严重威胁。我们不仅亟需在科学上阐明我国近海水母灾害发生的重要过程和机制,而且在技术上亟需研发水母灾害监测预警系统和防灾减灾技术体系,以提升我国海洋水母灾害应对能力和海洋环境安全保障能力。本文在查阅文献资料、国际交流与合作、课题组的研究成果的基础上,综述国内外水母灾害的形成机理、水母灾害监测及防控技术的研究进展,分析各种水母监测技术,防控技术的局限性以及在特定海域成功应用的原因,展望今后我国水母灾害的监测技术及防控策略。

对黄、东海水母暴发机理的新认知

基于大量实验结果和大规模海上考察和综合分析,从基础生物学和生态学的角度,对中国近海水母暴发的机理提出一种新的理论模式:水母生活史中的大部分时间以水螅体的形式生活在海底;水母种群的暴发是水螅体对环境变异的一种应激反应,是为了逃避动荡环境、扩大分布范围、寻求新的生存空间,为种群繁衍需求更多的机会的一种生存策略。导致水母种群暴发的关键过程是海洋底层温度的变动和饵料数量的变化,全球气候变化和富营养化是中国近海水母暴发的最重要诱发因素。水母暴发是全球变化下海洋生态系统演变的一种综合体现。

水母暴发研究所面临的挑战

在过去的10多年中,全球海洋中的水母数量都有所增加,在一些局部区域出现了水母种群暴发的现象,主要是在近海、特别是一些重要的渔场和高生产力区。水母暴发已经形成重要的生态灾害,对沿海工业、海洋渔业和滨海旅游业等造成严重危害。水母暴发的原因、生态危害、如何应对等是一个世界性难题,引起全球沿海国家的重视,也是国际海洋生态系统研究领域的焦点问题之一。由于水母特殊的生物学和生态学特性,水母暴发的研究面临众多的困难和挑战。水母的暴发与全球气候变化、海洋渔业活动、富营养化、海岸带工程等密切相关,水母暴发现象是海洋生态系统演变的一种具体体现,通过对水母暴发机理的研究,将会加深对在全球变化和人类活动共同作用下海洋生态系统演变机理和变化趋势的了解。