人类活动对海洋环境与海洋生物的影响.ppt

人类活动对 海洋环境与海洋生物的影响,第一节：海洋污染及防治对策 第二节：赤潮,第 一节：海洋污 染及防治对策,一、海洋污染概述 二、海洋污染的生物效应和生物监测 三、我国海洋污染现状 四、加强海洋污染监测 五、国际海洋污染公约介绍,一、海洋污染概述,海洋污染概念 海洋污染物质分类 海洋污染的迁移与转化 海洋的自净能力和环境容量,1 、海洋污染概念 海洋污染：由于人类活动 ，直接或间接地把物质或能量引入海洋环境，造成或可能造成损害海洋生物资源、危害人类健康、妨碍海洋活动（包括渔业 ）、损坏海水和海海洋环境质量等有害的影响。 主要特点： A、污染源广。 B、持续性强。 C、扩散范围广。 D、防治困难。,2、海洋污染物质分类 按污染物质来源分为： A、石油及其产品：主要是原油、各种燃料油和润滑油。 B、重金属：主要有汞、镉、铜、铅、锌、银等金属元素，来源主要为工业污水、矿山污泥和废水以及石油燃烧生成的废气中包含的重金属。 C、农药：包括汞、铜、砷、铅等金属农药、有机磷农药、有机氯农药，来源主要为森林、农田而随水流迁移入海。 D、有机废物和生活污水：成份复杂的污染物，来源主要来自造纸、食品、印染等工业生产的纤维素、木质素、果胶、糖类、脂类、生活污水、生物残骸以及围垦养殖区排放废水中的有机物质和营养盐类。 E、放射性物质：来源主要为核武器爆炸、核工业和核动力船舰的排污。 F、热污染：来源主要为各种工业的冷却水。 G、水产养殖污染：残饵、消毒药物、防治病药物、代谢产物等。,按污染物的存在形态分为： A、地表水体污染物 B、大气污染物： C、固体废弃污染物：矿业废弃物、工业废弃物、城市垃圾、农业废弃物、放射性废物等。,环境污染的污染和净化指标 A、生物化学需氧量(Biochemical Oxygen Demand，BOD，mg/L)：20条件下，微生物好氧分解水样中有机物所消耗的溶解氧量。 它可以度量有机物的可生物降解的难易程度。也是目前应用最广泛的废水有机物含量的水质指标之一。 一般采用， 20条件下，5d的生物化学需氧量，即BOD5。 BODu（UOD: 最终需氧量）：大致等于BOD20。 TOD(total oxygen demand):,原理：废水中大多数有机污染物在相应的微生物和氧存在地条件下，氧化分解时都要消耗氧，且有机物的含量同耗氧量大小成正比。 有机物在好氧条件下被微生物分解时所耗用的氧主要用于两个过程： 碳化需氧量：有机碳CO2 硝化需氧量：还原态氮亚硝态氮或硝态氮,B.化学需氧量(Chemical Oxygen Demand，COD)：是用强化学试剂在化学氧化被测废水所含有机物过程中所消耗的氧量。一般用强氧化剂重鉻酸钾，其氧化率可达80100，一般代表废水中有机物重量的98。 COD包括二部分： CODB：能够被生物降解的有机物的耗氧量； CODUB：不能被生物降解的有机物的耗氧量； CODB与BODu的关系：,C、总需氧量(Total Oxygen Demand，TOD)：指废水中有机物彻底燃烧氧化的总需氧量。一般在900 条件下。 常用TOD分析仪。 D、总有机碳(Total Oxygen Carbon,TOC)：测定方法同TOD：950 条件下，高温燃烧水样，测定排出气体中的CO2含量，从中扣除碳酸盐等无机碳元素的含量（低温150 燃烧获得），即为总有机碳。 红外线分析仪测定，可靠性强，广泛采用。,E、固体物质 总固体（TS）：单位体积的水样在103105 蒸干后残留的物质总量； 悬浮固体（SS)与溶解固体（DS)：过滤分离； 挥发性固体（VS）与非挥发性固体（FS）：水样中的固体物经550 灼烧，固体中的有机物即被气化挥发，此即为挥发性固体VS，残剩的固体为非挥发性固体FS.,F、含氮化合物： 有机氮（蛋白质、氨基酸、尿素、尿酸、偶氮燃料等）、氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮等； 既是自养生物的营养元素，又是废水污染和净化程度的重要指标。 G、pH值、水温、色度、硫化物、盐度等指标： H、生物污染指标： 细菌细胞总数： 大肠菌群数：,3 、海洋污染的迁移与转化 迁移：污染物入海后参与物理、化学和生物过程而产生的空间位置移动或由一种地球相向另一种地球相转移地现象。 转化：污染物由一种存在形态向另一种存在形态转变。 海洋污染物的迁移与转化过程： A、物理过程： B、化学过程： C、生物过程：,4 、海洋的自净能力和环境容量 A、海洋自净能力： 海洋自净(environmental self-purification)： 海洋自净能力：是指环境受到污染后，在海洋的物理、化学和生物因子作用下，使污染物质的浓度逐渐降低直至消除，达到自然净化的能力。,海洋自净过程包括： 物理净化：通过稀释、吸附、沉淀、气化、光降解等作用而实现的自然净化。其中海流的输送和稀释扩散是快速净化的主要途径。 化学净化：通过氧化还原、化合分解、交换和洛合等化学反应实现的自然净化。,生物净化：通过生物类群的代谢作用（同化作用和异化作用）使环境中的污染物质的数量减少、浓度下降、毒性减低甚至消失的过程。 微生物对物质降解与转化的特点： 微生物个体微小、比表面积大，代谢速率快； 微生物种类繁多、分布广泛、代谢类型多样； 微生物具有多种降解酶； 微生物繁殖快、易变异、适应性强； 微生物具有巨大的降解能力； 微生物具有共代谢作用； 微生物共代谢作用：只有在初级能源物质存在时才能进行的有机化合物的生物降解过程。,B、环境容量：是在人类生存和自然生态不致受害的前提下，某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。 环境容量的大小：,环境容量包括二个方面： 绝对容量 （ WQ ）：由规定的环境标准（ WS ）和环境背景值（ B ）所决定： （WQ）=WS-B 年容量（WA） ：一环境在污染物的积累浓度不超过环境标准规定的最大充许值的情况下，每年所能容纳的污染物的最大负荷量。如污染物的输入量为A（单位负荷量），一年后被净化的量为A，则该污染物在这一环境中的年净化率： K=（A/ A， ）*100% 年容量与绝对容量的关系为： WA=K*WQ,二、海洋污染的生物效应和生物监测,海洋污染的生物效应 海洋污染的生物监测 毒性试验残毒测定,1 、海洋污染的生物效应,A 、污染物在生物化学和分子水平上的影响 影响生物体内酶的活动、新陈代谢； 污染物可与生物大分子结合，导致生物大分子的化学性损伤；,B、污染物在细胞和器官水平上的影响 细胞结构和功能的改变； 器官功能减退、降低、丧失； 靶器官（target organ）： C、污染物在个体生物水平的影响 ： 生物浓缩(bioconcentration)： 生物浓缩系数(bioconcentration factor,BCF)：指生物体内某种元素或难分解的化合物的浓度同它所生存的环境中该物质的浓度比值，用以表示生物浓缩的程度。 生物积累(bioaccumulation)： 急性中毒(acute toxicosis)： 慢性中毒(chronic toxicosis),污染物在个体生物水平的影响 死亡： 对行为的影响： 回避行为： 捕食行为： 警惕行为： 对繁殖的影响： 对生长和发育的影响：,D、种群-群落的生态效应 生物多样性下降： 耐污种： 敏感种： 生物放大（biomagnification）： 生态危机：,化学污染物对生物的联合作用： 协同作用(Synergistic Effect)：指两种或两种以上化学污染物同时与生物机体接触，对生物所产生的生物学作用强度远远大于它们分别单独与生物机体接触时所产生的生物学作用的总和。 相加作用(Addictive Effect)：指多种化学污染物混合所产生的生物学作用强度等于其中各化学污染物分别产生的作用强度的总和。 独立作用(Independent Effect)：指多种化学污染物各自对生物机体产生的毒性作用的机理不同，互不影响。 拮抗作用(Antagonistic Effect)：指两种或两种以上化学污染物同时或数分钟之内先后输入生物有机体，其中一种化学污染物可干扰另一化学污染物原有的生物学作用，使其减弱，或两种化学污染物相互干扰，使混合物的生物作用或毒性作用强度低于两种污染物的任何一种单独输入机体的强度。,2 、海洋污染的生物监测 A 、利用指示生物进行监测 污染指示生物(indicator organism)：是指对环境中的污染物质产生各种反应或信息而被用来监测和评价环境质量现状和变化的生物。 包括二种类型： 敏感生物： 耐污染生物：,B 、利用生物群落结构的变化进行监测 严重污染区：所有的底栖动物都不能生存，为无生物区； 污染区：底栖动物种类很少，但耐污染的种类增加； 轻度污染区：底栖动物群落发生变化，对污染敏感的种类开始消失； 非污染区：底栖动物群落组成正常，没有受到污染的影响。,3 、毒性试验残毒测定 A、急性毒性试验 半致死浓度(median lethal concentration，LC50）： 半数效应浓度(median effect concentration，EC50） B、慢性毒性试验 指标：受试动物的生长率、生理、生化和行为反应等。 C、残毒测试,三、我国海洋污染现状,据国家海洋局新闻发布会公布的2001年中国海洋环境公报表明，2001年我国海洋环境质量恶化趋势仍未得到遏制，虽然我国大部分海域环境质量基本保持良好状态，但全国未达到清洁海域水质标准的海域面积约17.3万平方公里；沿海污染仍然相当严重，局部海域环境继续恶化，严重污染海域面积比上年扩大了约4000平方公里，主要分布在人口密度大、工业集中的大中城市沿海海域；海洋赤潮频发，危害严重。2001年全国海域发现赤潮77次，累计面积超过1.5万平方公里，比上年增加49次，增加面积5000平方公里。赤潮频发多在受无机氮和磷酸盐污染严重的东海、渤海和黄海。1998年山东沿海扇贝受赤潮影响大面积死亡，损失达80%。1999年香港海水网箱养殖业鱼类损失达50%以上，造成下半年鱼价大幅度上扬。,随着沿海工业、人口的增加和海洋开发的发展，来源于“三废”排放、海岸工程建设、海上船舶、石油勘探开发、海滩事故、海洋倾废、大气沉降以及在局部海区被称为除工农业污染、生活污染以外排行第三的海水养殖自身所造成的污染等途径的污染物，使海洋环境质量下降，特别是河口和沿岸海湾会受到不同程度的损害，甚至酿成重大的灾害，造成惨重的人命和财产损失。,海洋污染物来源 1、陆源污染：是指陆地产生的污染物（工农业废弃物、城市生活废弃物）通过不同的渠道进入并污染海洋的过程和结果。大量的陆源污染物进入海洋，对海洋环境破坏非常严重，每年由陆源污染物排放导致的海洋污染事件最多，由此造成的各种急慢性灾害层出不穷。 2、海上倾废：多年来因海上倾废破坏海洋环境，造成重大经济损失的事件不但没有减少，反而有增长的势头。 3、开发溢油：是海洋油污染的主要来源之一，对海洋环境破坏很大。,4、海洋工程：港口、码头、船厂、油库、电厂、仓库、矿山、钢铁厂、化工厂、造纸厂、围海造地海水养殖基地等及其改变、影响海岸和海洋的开发利用的海洋工程建设或活动等。任何改变海洋的自然条件系统，都会破坏海洋环境的平衡和海洋生态系统。 5、船舶污染：船舶故意、任意、意外地向海洋排放油类及其它污染物，是海洋环境遭受污染损害的一个基本来源和重要因素。 6、海水养殖：近20年来我国渔业持续快速增长，连续10年居世界第一。2000年养殖产量达2578万吨，占渔业总产量的60%。尤其是海水养殖业，其产量占总产量的41%，成为我国海洋经济新的增长点，功不可没。但是，必须清楚的看到，海水养殖业虽然获得了可喜的经济效益，同时也引发、产生了一系列难以治理的生态环境问题，为此，我们已付出并将继续为之付出沉重代价。,四、加强海洋污染监测,海洋污染监测从宏观上要分为二大类： 第一类：是趋势性监测：亦称常规监测或例行监测，其又细划为环境质量监测和污染源监测；趋势性监测主要是掌握大就度、长周期海洋环境变化动态，为国家制定海洋环境保护大政方针提供科学依据。 第二类：是控制性监测：亦称现状监测、应急监测或特例监测，又细分为排污总量控制监测、浴场监测、赤潮监测、污染事故监测、纠纷仲裁监测、考核验证监测等；控制性监测主要是对近岸区域的污染状况进行监督监测，为海洋管理提供技术支撑。 在海岸带综合管理中，海洋污染的趋势性监测和控制性监测都是一种政府行为，二者相互配合、相互补充、缺一不可。,海洋污染监测的必要性 1、海洋污染监测是制定海洋综合管理政策的依据 污染监测单位一般对海岸带区域内的水文、水质、底质、生物、生态、大气等项目进行定期取样的监测，将获得的大量污染监测数据作分析、研究后，分别编制成海岸带环境质量的月报、季报、年报等各种简报及报告书。 这些报告书较全面准确地反映了海洋内各种环境要素的实际情况，从中可以了解被监测区域的环境是否受到污染和破坏，程度如何；区域内的环境质量分布状况，可能或已造成的环境损失及潜在问题存在的区域等。 海洋监测就象一把尺子，衡量着不断变化的海洋环境，积累和研究这些资料，找出规律性的东西，可为各级政府部门制定不同时期的海岸带环境管理、环境保护规划和有关的方针政策提供可靠依据。,2、执行海洋综合管理的各项制度措施， 离不开海洋污染监测的定量监督 在海洋内，由于生产企业类型不同，它们在生产或运行过程中产生污染物的方式、种类及数量各不相同，因而适用的法律法规及行使权力的行政主体也存在差别。若在海洋内实行综合管理，必将使管理的效率大大提高，而要将综合管理的各项环境保护制度措施落实到实处并以得成效，就离不开海洋污染监测的定量监督。 建设项目的环境影响评价离不开海洋污染监测 建设项目的“三同时”是否完成，有赖于污染监测 实施海域污染物总量控制必须依靠污染监测 进行海洋功能区划需要污染监测 划定排污口、收取排污费需要污染监测的数据 海洋防灾、减灾依赖监测基础资料 环境专项整治是否取得实效，要以环境监测结果进行评判,3、处理污染事故，解决污染纠纷，必须依据污染监测 海洋区域情况复杂，聚集了众多的港口、码头、临海工矿企业、水产养殖、入海河流及排污口，污染事故的发生比较频繁，伴随着污染物的事故性排放所造成的经济损失，还会引起有着部门之间或地区之间的污染纠纷，要依法处理污染事故，解决污染纠纷，保护海洋环境及资源，就必须依据污染监测所提供的证据。 污染监测能及时准确地分析污染事故产生的原因，找出责任者 污染监测结果能对管理部门正确适用法律提供依据,五、国际海洋污染公约介绍,1、海洋污染是一个日益引起各国关注的问题，海洋污染来自陆地、大气、直接倾废、船舶作业以及其它海洋活动。 目前，针对海洋污染的世界公约只有两个，即伦敦倾废公约（LDC）和MARPOL公约。前者直接涉及海洋处置废物，后者有关船舶作业。,防止倾倒废物及其他物质引起的海洋污染的公约，1972（LDC），简称伦敦倾废公约 A、LDC的由来：LDC条约原计划于1972年联合国召开的人类环境会议上签署，但是经几次国际会议（1971分别在伦敦、渥太华和雷克雅未克举行会议及1972年举行耸敦会议），但未充分准备好，LDC最终生效于1975年8月30日。 B、内容简介：伦敦倾废公约即LDC公约共有22个条款，3个附件。LDC把所有准备在海上倾倒的物质分类，并且分别把它们列入黑单、灰单和白单。黑单中的物质禁止倾倒，灰单中的物质有特殊条件，而其他物质均属白单，可以在海洋中倾倒。,防止船舶造成污染国际条约及1978修正案（MARPOL 73/7） 为解决引起公众关注的由船舶事故及船舶作业排放造成的油类对海洋的污染问题，英国政府曾于1954年召集了一个会议，通过了“防止油污染的国际公约”（1958年生效）IMO执行这一条约并且于1962年、1969年和1971年三次修正了此条约。 六十年代末期，这一条约扩展到船运其他物质的污染问题。1969年10月，IMO召集大会，后来，在联合国人类环境会议精神的影响下，IMO决定采取国际行动，防止船舶引起污染问题。1973年各国代表团在IMO主办的集会上提议制定1973年MARPOL条约。 1978年通过的修正案把保护船舶安全，防止污染的措施包括进去。今后，这些活动都将服从MARPOL条约。 MARPOL条约有几个附则，其中附则I关于油，附则II有关散装液态化学品，这两个附则是强制性的，所有的成员必须执行。而其他的附则，如有关带包装的货物的附则III、有关污水的附则IV以及有关垃圾的附则V属于选择性的规则。,Overview MARPOL 73/78 (the International Convention for the Prevention of Pollution from Ships) is the international treaty regulating disposal of wastes generated by normal operation of vessels MARPOL 73/78 is implemented in the U.S. by the Act to Prevent Pollution from Ships, under the lead of the U.S. Coast Guard 161 countries are parties as of December 2001. International Maritime Organization (IMO) in London performs Secretariat functions. Mailing address:,Structure Treaty consists of 20 Articles and 5 Annexes. A 1978 protocol contains modifications to the original 1973 treaty text. MARPOL (Article 14) provides that Annexes I and II are mandatory on parties to the treaty vs. Annexes III, IV, and V, which are optional annexes and not binding unless the party has specifically accepted those Annexes. Annex subject matters and status are as follows: Annex Subject Entry Into Force,LDC伦敦倾废条约和MARPOL 73/78条约的共同目标 两者最大的区别是LDC条约虽然主要是有关防止海洋污染，但是它必须考虑陆地处理、处置或消毁废物的实用性或者废物处理到无害后在海上倾倒的可行性，也就是说，LDC在废物管理问题上还存在很多问题有待解决。 MARPOL 73/78主要针对海洋问题，处理IMO委员会或大会决定采取的各项政策的执行中所发现的问题。 总之LDC条约和MARPOL条约都取得了巨大的成功。它们已成为全球性协议的典范。过去所取得的成绩以及它们在瞬时变幻的世界中所保持的活力和机动灵活性正表明了它们将在今后防止海洋污染中起重要作用。,第 二节： 赤 潮,赤潮和赤潮生物 赤潮发生原因及基本过程 赤潮的预测和防治对策 防止赤潮的紧急措施,1、赤潮和赤潮生物,赤潮的定义 赤潮生物类别 赤潮毒素及其分类 赤潮生物的生长与分裂速度 赤潮生物的垂直移动和聚集 赤潮的危害,1、赤潮的定义 赤潮(Red tide)：是海洋中某些微小的浮游生物（浮游植物、原生动物或细菌）在一定条件下暴发性增殖和聚集，而引起海水变色的一种有害的生态异常现象。通常水体颜色因赤潮生物的数量、种类而呈红、黄、绿和褐色等。 有害藻类水华(HAB: harmful algal blooming),我国自1933年首次报道以来，至1994年共有194次较大规模的赤潮，其中60年代以前只有4次，1990年后则有157起。,2、赤潮生物类别 赤潮生物：能形成赤潮的浮游生物。 全世界的赤潮生物：约有300种左右，隶属于10个门类。 我国海域存在的赤潮生物：约有127种，隶属于8个门类。 我国沿海已发生赤潮的赤潮生物：有30多种，主要是甲藻类（15种），其次是硅藻类（7种）和蓝藻类（4种）。 赤潮的颜色：可因形成赤潮的生物种类不同而呈现出不同的颜色。 红色、粉红色赤潮：夜光虫、红海束毛藻、中缢虫、红硫菌等； 黄色、茶色、茶褐色赤潮：裸甲藻； 绿色赤潮：绿色鞭毛藻； 土黄、黄褐色、灰褐色赤潮：硅藻类。,主要赤潮生物 原生动物 红色中缢虫 Mesodinium rubrum (Lohmann) Hambuger et Buddenbrock , 1911 细胞由前后2个不同的球体接合而成，长度一般为3050m，纤毛从两个球体接合部位侧面倾斜伸出。 本种分布在温带到北极的河口水域。我国大连湾海域，广东沿海红海湾、大亚湾东部和珠江口的外伶河水域均发生过红色中缢虫赤潮，持续时间2天左右。,甲藻： 夜光藻 Noctiluca scintillans (Macartney) Kofoid & Swezy 藻体近于圆球形，游泳生活。细胞直径为150-2000m。细胞壁透明，由两层胶状物质组成，表面有许多微孔。口腔位于细胞前端，上面有一条长的触手，触手基部有一条短小的鞭毛，靠近触手的齿状突出横沟退化的痕迹，纵沟在细胞的腹面中央。细胞背面有一杆状器，使细胞作前后游动。细胞内原生质淡红色，细胞核小球形，由中央原生质包围。 本种是世界性的赤潮生物，也是我国沿海引起赤潮最普遍的原因种。该藻曾在南海、长江口外海域多次引发赤潮。,塔玛亚历山大藻 Alexandrium tamarense (Lebour) Balech 细胞球形，长略大于宽。细胞长20-42m，宽18-40m。上壳与下壳半球形，大小相近。上壳两肩突起；下壳两侧不对称，右半边比左半边短。细胞上、下两端都无刺或突起，下端微凹陷。横沟深，中央位，横沟弯曲下行的长度和横沟宽度相等。纵沟深，后部宽，甲片薄。此种常形成有毒赤潮。 该藻分布较广，在较暖的海域里发生赤潮的频率较高，日本海、菲律宾、马来西亚、埃及、西班牙、阿根廷、意大利、美国、澳大利亚、香港等地均有赤潮记录。我国海域在南海大鹏湾、厦门海域和胶州湾均有发现，需警惕该种引发赤潮。,链状亚历山大藻Alexandrium catenella 细胞略近圆形，体长2148m，宽2352m。藻体表面光滑，横沟明显左旋；第一顶板无腹孔，后附属孔位于腹区后板的右半部分。壳板薄，孔纹少。常由25个细胞组成群体。 该种分布广，北美、欧洲、南非、智利阿根廷和亚洲海域均有分布，青岛胶州湾可见。 本种可产生麻痹性贝毒（PSP）。 具毒冈比甲藻 Gamibierdiscus toxicus 细胞前后稍扁，侧面轮廓象双凸透镜。细胞长2460m，宽42140m.。第一顶板与第六沟前板都很小并互相连接。叶绿体明显，沟翅宽，甲板厚，其上有小网眼。 偶然性浮游生物，主要生长在珊瑚礁、浅污水塘和热带亚热带海湾，常粘附于底层水域植物上。我国西沙有本种的分布。 本种可产生西加鱼毒素（CFP）。,多纹漆沟藻Gonyaulax polygramma 藻体红褐色，宽纺锤形，上下壳长几乎相等，长48 m，宽33 m。下壳底端钝圆形，具两条锐利小棘。壳板表面有许多纵肋纹，呈连续状，肋纹间有网状花纹。 该种是温带到热带的大洋性种，是南海北部沿海主要的赤潮生物。香港、大鹏湾盐田水域发生过该种赤潮。 日本水域该种赤潮曾引起鱼类大量死亡。 锥状斯克里普藻 Scrippsiella trochoidea 细胞梨形，长1636m，宽2023m。上椎部有突起的顶端，下椎部半球形。横沟宽，位于中央，围裹窄的唇瓣。纵沟未达下端及上壳。细胞核中央位。孢囊球形至卵圆形，钙质，多刺，不同孢囊个体间刺的长度有变化。本种由Loeblich 1976年从Peridinium属中移入Scrippsiella属中。两属的主要区别在于前者有六块横沟板块，而后者仅有5块。 本种为近岸性生活，世界范围内分布。大鹏湾有本种的分布。,海洋原甲藻 Prorocentrum micans Ehrenberg 藻体外形主要由两块壳板、顶刺、鞭毛孔和两条鞭毛等组成。细胞形状多变，壳面观呈卵形、亚梨形或几乎圆形。体长为4270m，宽度为2250m，顶刺长68m。细胞前端圆，后端尖，藻体中部最宽，顶刺尖生，顶生，翼片呈三角形，副刺短，鞭毛孔多个，位于细胞前端。两壳板厚，坚硬，表面覆盖着许多排列规则、凹陷的刺丝胞孔。藻体内细胞核呈“U”形，位于细胞后半部，色素体2个，褐色，板状。 本种是世界性种，广泛分布于沿海、河口、大洋海域和中国的近海、东海、香港和南沙群岛等水域。它是南海北部近岸水域常见种，是形成赤潮的主要种类。,微小原甲藻Prorocentrum minimum 藻体形状多变，壳面观呈心形或卵形。体长为15-23m，宽度为13-17m，顶刺长为1m左右。细胞近前端最宽，前端平截，后段渐细，圆形。顶刺短小，叉状，顶生，副刺短。鞭毛两条，位于细胞前端中央的鞭毛孔周围稍加厚呈“V”字形。两壳板表面布满突起的小刺，刺丝胞孔稀疏地分布在壳板表面。藻体内细胞核圆形或球形，位于细胞的后部，2个板状的色素体，黄褐色。 本种是沿岸种，广泛分布于全世界。我国沿岸和内湾都有分布。1977年8月在天津大沽口近岸水域发生赤潮，赤潮持续了20天，范围达560m2，造成大量鱼类死亡。 利马原甲藻 Prorocentrum lima 细胞倒卵形，两甲壳组成，前端有V形鞭毛孔，中心有一淀粉核，后部是细胞核，叶绿体大而明显。 世界性广布种，分布于热带水域直到亚南极水域。附着在河口或沿岸浅海底的海草上以及浅海底沙粒上，也可有偶然性浮游生活。我国海南省三亚海区珊瑚礁海域的大型海藻上多有附着。本种可产生腹泻性贝毒（DSP）。,短裸甲藻 Gymnodinium breve Davis 该种为单体或呈链状，螺旋状游动，藻体外形易变，多呈卵形或椭圆形。通常藻体的长度稍短于宽度。体长一般为1840m，宽度15-70m。细胞背腹扁平，腹面微凹，背面稍拱。上锥部的顶端小，呈瘤状突起，此小突起的中央有一条凹陷的沟顶沟，次顶沟是本种最显著的特征，顶沟从腹面顶部中央延伸到背面的顶端。横沟位于细胞的中部，把藻体平分成上体和下体两部分。纵沟延伸到上锥部，并直达顶沟的基部。细胞的底部呈微小的两裂片状。两条鞭毛环绕在横沟内，从纵沟和横沟汇合处附近伸出。细胞核球形，位于下半部。球形和椭圆形的色素体10到20个，散布在细胞质内。 链状裸甲藻Gymnodimium catenatum Graham 藻体单细胞长卵形，背腹近圆形，体长48-65m，宽30-43m。上锥体近锥形，顶端平截，下锥体锥形渐细。横沟较深，位于细胞中后部，纵沟从顶端下部起始直至细胞底部，顶沟窄细，起始于纵沟前端，环绕顶端，延伸至接近底部。细胞核大，位于藻体中央，多色素体，小，黄褐色。该种一般为链状群体，16-32个细胞。休眠孢囊球形，直径50m，表面网状。,长崎裸甲藻Gymnodinium mikimotoi M. & K. ex Oda 1935 藻体单细胞，营游泳生活，运动时呈左右摇摆状。细胞长15.631.2m，宽13.224m。下椎部的底部中央有明显的凹陷，右侧底端略长于左侧。 世界广布种，常见于温带和热带浅海水域。 本种具有毒性。 无纹环沟藻Gyrodinium instriatum Freudenthal et al 1963 藻体单细胞，向前旋转游动。细胞长2150m，宽1536m。细胞背腹略为扁平，由于横沟沟缘向外隆起，使横沟以下部分的腹面观呈内凹状，特别是上锥部似平顶山蜂的细胞更为明显。横沟窄而深，左旋。 本种常见于温带和热带河口、浅海水域，产毒的可能性较大。,叉状角藻 Ceratium furca 藻体长，前后延伸，上体部长，略呈等腰三角形，向前端延伸逐渐变细，形成开孔的顶角。体长为100200m，宽为3050m。顶角与上体部无明显分界线。横沟部位最宽，呈环状，平直，细胞腹面中央为斜方形。下体部短，两侧平直或略弯，底缘由右向左倾斜，2个后角呈叉状向体后直伸出，左、右角近乎平行，末端尖而封闭，左后角比右后角长而稍粗壮。 世界性分布，典型的沿岸表层性种，广泛分布于热带和寒带海洋，是渤海、东海和南海习见种。 梭角藻Ceratium fusus 藻体细长，前后延伸，直或轻微弯曲，有一个前角和两个后角，右后角常退化。藻体长一般为300550m，宽为1529m。横沟部位最宽，几乎位于细胞的中部，上体向前端逐渐变细，延长成狭长的顶角。下体向底端渐渐变细成瘦长的左后角，右后角极短小或退化。两后角间凹陷为纵沟。壳表面由许多不规则的脊状网纹和刺胞孔覆盖。细胞核位于上壳，细胞内含物有黄褐色、圆盘状的叶绿体等。 本种系世界性分布种，热带和寒带海洋都有分布。我国在南海、渤海、黄海、东海及内湾，香港等海域广泛分布。该种在内湾常形成赤潮。,三角角藻 Ceratium tripos 细胞宽6093m。前体部短，左侧边少许凸出，右侧边凸出明显。后体部与前体部等长或略长，左侧边一般凹入。三个角均很粗壮，一般右角比左角显著细弱。 该种在三大洋均有分布。我国沿海分布广泛，数量很多。 锥形多甲藻 Peridinium conicum 细胞双锥形，背腹扁平，大小在7080m。下壳侧面略凹陷，末端明显叉分成两个后角，但底角短。细胞表面呈网状。 世界范围种，冷水、暖水、大洋和沿岸均有分布。该种在我国沿海也为广布种。,米金裸甲藻 Gymnodinium mikimotoi 藻体营游泳单细胞生活。细胞背腹面观呈近圆形，但背腹略扁平，运动时呈左右摇摆状，静止时，在光学显微镜下则往往只能看到背腹面，难以看到侧面或顶底面。细胞长15.6-31.2m，宽13.2-24m。上锥部为半球形或宽圆锥形，下锥部的底部中央有明显的凹陷，右侧的底端略长于左侧的。横沟从细胞中央略上开始，左旋1周，终止于细胞中央或略下处。横沟两端始末位移为细胞长度的0.72/5-1.05/5，平均为0.92/5。纵沟始于横沟起点直达细胞底部。在横沟起点处，可见纵沟侵入上锥部的痕迹。上锥沟始于横沟起点的右侧略上处，经顶部或其左侧直达细胞背部。藻体细胞核卵圆形，位于细胞左下方。色素体10-16个（n=20）。 本种为世界广布种，常见于温带和热带浅海水域，是日本近岸水域的主要有害赤潮藻之一。1965年，本种在日本长 发生过大规模的赤潮。1998年4月15日在广东珠江口万山群岛桂山岛网箱养殖区发生的赤潮中，是最优势种。,多环旋沟藻 Cochlodinium polykrikoides 游泳单细胞椭圆形，长3040m，宽2030m。横沟深，左旋，绕细胞1.81.9周。链状群体的细胞数一般8个以下、偶尔可见16个。上锥部背面近顶端处有一红色眼点。 世界广布种，常见于暖温带和热带水域。我国发现于珠江口海域。 本种为有毒赤潮生物，能使鱼类致死。 斯氏多沟藻Polykrikos schwartzii 藻体营群体游泳生活，长椭圆形，由28个小细胞组成，长80130 m，宽4055m。横沟宽且深，位于各个细胞的近中央部；纵沟窄且直，作为各细胞的共同纵沟从群体顶端直达底端。底部小细胞的纵鞭毛比其它细胞的略长。 在中国海南水域、大连湾等有本种出现，东南沿海有本种孢囊分布。,渐尖鳍藻 Dinophysis acuminata 细胞圆形或椭圆形，体长4050m，宽3042m。左沟边翅延伸到细胞顶部，长度与宽度相等。细胞表面具小网眼结构，着生一孔。 世界范围种，分布在寒带与温带浅海海域。我国沿海均有分布。 该种可产生腹泻性贝毒（DSP）。 具尾鳍藻 Dinophysis caudata 藻体侧面扁平，体长70100m，宽3951m。壳板厚，表面布满细密的鱼鳞状网纹，每个网纹中有小孔。下壳长，后部延伸成细长而圆的突出。上边翅向上伸展呈漏斗形，具辐射状肋；下边翅窄，向上伸展，无肋，左沟边翅几乎是细胞长度的12，并有3条肋支撑，右沟边翅后端逐渐缩小近似三角形。 世界性种，主要分布在热带、亚热带海域。我国南沙群岛、西沙群岛、海南岛、广东珠江口、大亚湾、大鹏湾等都有分布。日本曾报道赤潮发生前后鱼类大量死亡。 本种可产生腹泻性贝毒（DSP）。,倒卵形鳍藻 Dinophysis fortii 细胞阔卵圆形，体长5683m，宽4054m。背缘卷曲，腹缘几乎平直。左沟边翅很长，可达整个细胞的4/5，右沟边翅完全。细胞表面有很多深孔状物质，每个内部均有一小孔。 本种分布于海洋、浅海，寒带至热带水域，世界范围种。我国主要分布于渤海。 该种可产生腹泻性贝毒（DSP）。,黄藻类（针胞藻） 赤潮异弯藻 Heterosigma akashiwo (Hada) Hada 藻体为单细胞，浮游生活。细胞体黄褐色至褐色，无细胞壁，由周质膜包被，故细胞形状变化很大。藻体一般略呈椭圆形，长约8-25m，宽约6-15m，厚度变化大。细胞腹部略凹，在细胞一端近体长的1/4-1/3处生一短沟状的斜凹陷，自此凹陷的底部生出两条不等长的鞭毛，长者约为细胞长度的1.3倍，短者为其0.7-0.8倍。藻体活动时，此两鞭毛常弯曲或与细胞长轴垂直伸出。细胞核略呈圆形，位于细胞中部。在每个细胞的近细胞膜处，约有8-20个棕黄色的大盘状色素体，各色素体内均含一蛋白核。无眼点，有许多无色透明的油粒。以细胞二分裂进行繁殖。 本种是一种广泛分布与世界近岸海域的常见的鞭毛藻类，是日本最主要的赤潮生物之一，有多次形成有害赤潮，造成养殖鱼类大量死亡的记录；在我国，该藻曾在大连湾形成多次赤潮(王惠卿，1991) 。张诚于1995年在青岛胶州湾的虾塘中也发现该藻达到赤潮密度，并成功地建立了该藻藻株。该藻在温带近海底层水温15-20的夏季大量繁殖，分裂率高（一夜分裂两次）和昼夜均能摄取营养等生态优势是其易于赤潮的动力。1985、1985、1987三年的夏季（6-8月）分别出现持续7d左右并遍及全部大连湾的大规模红棕色赤潮，其优势种为赤潮异弯藻。,海洋卡盾藻 Chattonella marina 藻体单细胞，黄褐色，长3055m，宽约2032m。细胞裸露无壁，纺锤形或卵形，后端一般无显著尖尾，背腹纵扁，腹面中央具一条纵沟，鞭毛两条，前伸鞭毛为游泳鞭毛，后曳鞭毛紧贴纵沟。色素体多数，椭圆形至卵形，由中心向四周作辐射状排列。 本种为日本沿海常见赤潮生物，对鱼类养殖业造成了极大损失。我国在台湾、南海大鹏湾、北黄海等都有过该种形成赤潮的报道。,硅藻 中肋骨条藻 Skeletonema costatum (Greville) Cleve 细胞为透镜形或圆柱形。直径为6-22微米。壳面圆而鼓起，着生一圈细长的刺与邻细胞的对应刺相接组成长链。刺的多寡差别很大，有8-30条。细胞间隙长短不一，往往长于细胞本身的长度。色素体数目1-10个，但通常呈现2个，位于壳面，各向一面弯曲。数目少的形状大。2个以上的色素体则为小颗粒状。细胞核在细胞中央。有增大孢子，形状圆，直径2-3倍于母细胞的直径。当链的直径是6微米时，增大孢子直径是17-20微米。 本种是常见的浮游种类，广温广盐的典型代表。分布极广，从北极到赤道，从外海高盐水团到沿岸低盐水团，甚至在半咸水中皆有，但以沿岸为最多。,星脐圆筛藻Coscinodiscus asteromphalus Ehrenberg 1844 细胞大型，盘状至短圆柱形，具大而明显的中央玫瑰区。内孔明显，网纹的辐射列和螺旋列排列整齐，网纹大小几乎一致，或向外围略有缩小，外缘孔纹小而孔壁加厚。 壳缘狭，具辐射条纹。色素体小而多。 广温性外洋种，世界各海洋广泛分布。在我国沿海分布甚广，为最常见的种类之一。各季节均有，数量也较大。,丹麦细柱藻Leptocylindrus danicus Cleve 1889 细胞长圆柱形，直径812m，长31130m， 长等于宽的212倍。断面正圆形，壳面扁平或略 平或略凹。细胞以壳面相连接组成直链，两相连 细胞之间只有一层细胞壁。细胞壁薄，无花纹。 色素体颗粒状，数量633个。 本种是沿岸性，分布极广。我国的南海、 东海和黄海均有分布。,掌状冠盖藻Stephanopyxis palmeriana 细胞球形至圆筒形，直径100150m。壳面圆形，略微鼓起，在壳缘着生一圈管状刺，有1620条。借其末端与相邻细胞相对应刺的末端相接组成短链。自壳环面观，刺似栅状排列。孔纹明显，六角形，内孔圆形。壳环面孔纹从壳套基部作扇形射出状排列，壳面则从中心为起点作放射性排列。色素体为盘状。 近岸偏暖性种类，营浮游生活。我国南海、东海和黄海均有分布。,诺氏海链藻 Thalassiosira nordenskioldi Cleve 1873 细胞壳环面八角形，壳面正圆形，直径1243m。壳面边缘有一圈向四周斜射的小刺。壳面中央凹入处胶质线将细胞连成群体。链直或弯曲，壳环面有领纹。壳面花纹精细，壳面中央点纹排列不规则。色素体多数，板状。每一个细胞具一个休止孢子。 北方沿岸性种类，太平洋东北部极丰富。我国主要分布在黄渤海、东海至台湾海峡。,细长翼根管藻Rhizosolenia alate f. gracillma Cleve 1897 细胞单个生活或呈短链。细胞细长而直，直径37m，为本种最小的类型。壳面伸长似圆锥形，没有端刺。节间带花纹鳞片状整齐地排列。色素体多且小，颗粒状。 本种为真正的沿岸性广温种类。我国的渤海、黄海、东海和南海均有分布。 窄隙角毛藻Chaetoceros affinis Lauder 1864 链很直，角毛细，向两侧直伸。端角毛粗大，呈马蹄形弯曲， 并具细刺。细胞间隙狭长，中央部分相距5m。色素体大， 每细胞只有一个，在细胞中央；色素体中央具蛋白核。 沿岸、广温性种类。我国沿海普遍常见，数量有时较多。,旋链角毛藻Chaetoceros curvisetus Cleve 1889 螺旋状群体，宽壳环面大小730m。角毛细而平滑，自细胞角生出，皆弯向链凸起的一侧，端角毛与其他角毛无明显的差别。 广温性沿岸种类，暖季分布较多。我国东海、黄海和渤海均有分布。 中华盒形藻 Bidduiphia sinensis Greville, 1866 单独生活或形成短链。壳套和壳环面之间无凹缢。从细胞的四角伸出细长的棒状突起，末端截形。突起内侧的壳面上有明显的小隆起，上面着生一根粗壮中空的刺毛，顶端有小分叉。色素体小而多，呈颗粒状。 偏暖形近岸常见种，真正浮游生活，我国沿海均有分布。,浮动弯角藻 Eucampia zoodiacus Ehrenberg 1839 壳环面“共”字形，宽3672m，中央部高632m。中心有一个齿状凹，两极各有一个钝而短的突起，相邻细胞对应突起连成螺旋链。 沿岸广温性种类。我国沿海均有分布。本种主要为北温带种，北方海域较多。 菱形海线藻 Thalassionema nitzschioides Grunow 1885 细胞长30116m，宽56m，以胶质相 连成星形或锯齿状群体。壳环面狭棒状，直或略 为弯曲。壳面呈棒状，两端圆钝，同形。 世界沿岸性种类，温带海域有时大量出现。 我国南海、东海、黄海和渤海均有分布。,佛氏海毛藻 Thalassiothrix frauenfeldii Grunow 1880 细胞长223-280m，宽6m，一端借胶质相连组成星形或螺旋形的群体。壳环面棒状。壳面末端圆钝，另一端比较尖细。壳缘有排列整齐的小刺，10m有68根。细胞壁厚，具有细纹。色素体多数，小型，颗粒状。 本种是外洋广温性种类，分布很广。我国南海、东海、黄海和渤海均有分布。 日本星杆藻Asterionella japonica Cleve 1878 细胞群体生活，常以一端连成星形螺旋状的链。细胞长75120m。壳环面近端呈三角形，宽1620m，另一端细长，末端截平。壳面较狭，宽10m，呈长椭圆形，一端大，一端细长。色素体一般两片，分布于细胞核附近。 近岸广温性种类，分布广，数量大。我国沿海均有分布，暖季多于冬季。,尖刺菱形藻Nitzschia pungens Grunow 1933 细胞细长，成梭形，末端尖。长80134m，宽3.79m。细胞借末端相叠成链，相连部分达细胞长度的四分之一至三分之一。船骨点10m有913条；点条纹与船骨点数目相同。每个细胞有两个色素体，位于细胞核两侧。 本种为广温性近岸种类。我国沿海均有分布。,蓝藻 红海束毛藻Trichodesmium erythraeum Ehrenberg 藻体由短筒形细胞重叠成丝状群体。藻丝体束浮游型，藻丝体直，几乎平行排列，上下端粗细不同，有明显的极性。同一藻丝体上相邻的两细胞间具明显的凹隘。无细胞核。 热带性种类，广泛分布于各大洋暖水区中。该种在我国南海大量分布。 束毛藻可以产生类似与神经毒素的藻毒素，并对渔业等产生危害。,金藻类 小等刺硅鞭藻Dictyocha fibula Ehrenberg 1839 藻体单细胞，球形，前端有一条鞭毛，细胞内有硅质骨骼，外被原生质包裹，原生质内含有许多金褐色的叶绿体。 世界性种类，有活体细胞和化石。我国渤海、东海、台湾海峡和广东沿岸都有分布。 本种具有毒性。 普氏棕囊藻 Phaeocystis pouchetii 游泳细胞球形或近球形，直径2.57.0m，前端略凹入，具两条几乎等长的鞭毛和一条短的顶鞭丝。群体胶质囊为球形或卵圆形，大小为110m2600m。 我国东海与南海水域常有发现，该种曾经引发严重的赤潮。,赤潮的种类： 单相型赤潮：发生赤潮时赤潮生物只有一个种占绝对优势 的赤潮。最为常见。 双相型赤潮：发生赤潮时有两种共存的赤潮生物占优势， 就称为双相型赤潮。 赤潮生物的分布： 外海：赤潮生物种类较少； 代表性种类：蓝藻门的束毛藻； 近岸、内湾合河口：赤潮生物种类多； 主要是甲藻类和硅藻类。 例如，夜光藻、骨条藻，其次是原甲藻属和裸甲藻属的一些种类。,3、赤潮毒素及其分类 赤潮毒素（Biotoxin）: 是由藻类产生的一类生物活性物质的总称 ，其主要来源于海洋中的浮游植物（也有人认为是附着或共生的海洋细菌），由于人们开始时不了解毒素的真正来源，往往根据引起人们中毒的海洋生物称它们为贝毒或鱼毒而不是赤潮毒素。目前，赤潮生物毒素所造成的环境公害已得到深入的研究和高度的重视。 赤潮毒素的分类： 根据对人类的中度症状和机理差异将赤潮毒素分为以下五种： 麻痹性贝毒PSP（Paralytic Shellfish Poisoning） 腹泻性贝毒DSP（Diarrhetic Shellfish