澳门新葡萄京棋牌手机版自然资源部2019夏季航次圆满收官

8月21日,自然资源部第一海洋研究所组织实施的“2019年度中国近海综合开放航次——夏季航次”圆满收官。本航次围绕南黄海、长江口海域资源与环境主要科学问题,聚焦黄海冷水团、长江口低/缺氧区2个典型生态区,开展了水文、化学、生物、底/地质过程等多学科交叉的综合调查与研究。

獐子岛10月31日发布底播虾夷扇贝遭遇北黄海冷水团异常灾害造成巨额损失公告,并召开了灾情通报会。为求证有关冷水团及虾夷扇贝生长的相关常识,证券时报记者联系到中国水产科学研究院黄海海洋研究所海洋生态学家方建光教授,为防止所要传达的信息被曲解,方建光教授亲自撰文,就相关问题进行了阐述。下面是方建光教授所著文章全文。

位于黄海中部海域的黄海冷水团及其锋面系统构成了黄海生态系统的一种特殊环境场,对维持黄海生态系统的结构、功能及重要生物资源发挥着重要作用。本航次从物理-化学-生物等主要过程的相互作用入手,运用多种稳定同位素技术和复合研究手段,明确黄海冷水团海域水文、化学、生物和底质等环境因子的时空结构/格局及耦合机制,揭示冷水团海域生源物质化学计量平衡及其生态响应的关系,丰富了对冷水团边界锋面系统生物地球化学过程和生态学功能的认识。

近日来,一则关于獐子岛集团公司在深水区底播养殖的虾夷扇贝因北黄海冷水团温度异动导致减产的新闻报道引起了大家的关注。关注的焦点既涉及到公司的管理,又涉及到一些科学问题。在此,本文就一些科学问题从以下几个方面与大家进行探讨:

长江口海域毗邻舟山渔场,具有许多独特的理化特征和生物特性,与渔业生产活动关系密切。本航次为高分辨率地刻画夏季三维低氧水团的精细化特征,分析长江口及其邻近海域低氧发生区的水文动力环境,探讨低氧区和非低氧区物理-生物地球化学特征的迥异提供了第一手资料。调查结果的初步分析显示,受冲淡水离岸输运影响,夏季长江口外东北部存在一个远离河口的孤立低盐水团区,与周围的高盐、高密度水团形成鲜明对比。该低盐水总体被台湾暖流前缘水和黄海冷水团所包围,形成了一个相对稳定且独特的海洋环境。

1、何为北黄海冷水团?

本航次发现,该低盐水团区发生了夜光藻赤潮,面积约6000平方公里,底层对应一个低氧、潜在季节性酸化区。这一新发现揭示了此处独特的海洋环境会导致外海赤潮的发生,并在离岸低盐水区形成了一个低氧核心。这为深入理解长江冲淡水不同扩展区的生物地球化学过程及其生态环境响应提供了新的切入点,验证了航次设计时提出的科学假设。

黄海是一个半封闭的陆架浅海,其海底地形最显著的特征是:在南黄海中部存在1个西北-东南走向的黄海深槽,水深约为50~80m,进入北黄海后海槽逐渐变浅并转为东西走向。已有的研究指出,黄海深槽及其东西向不对称性等地理特征在黄海冷水团,黄海暖流等水动力环境的形成和演变过程起着重要作用。以我国山东半岛成山头与朝鲜长山串的连线(宽193km)为界,将黄海分成南北黄海。北黄海地处山东半岛,辽东半岛与朝鲜半岛之间,西侧经渤海海峡与渤海相连,南侧与南黄海相通,平均水深仅38m。北黄海最引人注目的水文特征之一即是黄海冷水团的分布及演变,夏季在北黄海洼地之上始终盘踞着一个低温孤立水体;它的温度变化范围通常约为5一11℃,盐度变化范围通常约为31.8一32.5。这个温差大、盐差小,以低温为主要特征,且具有较长时间几乎恒定不变的低温水体,被称作“北黄海冷水团”。

考虑到海底地下水排放对近岸海域低氧形成的潜在贡献,本航次增加了多核素联合示踪海底地下水排放调查与研究,旨在圈定海底地下水排放的热点区域,分析其排放与低氧水团的对应关系,并据此评估地下水对长江口低氧现象维持的贡献。这将为深入认识长江口外低氧现象的形成、变动机制及陆海统筹相关研究提供新的视角。

要点:由于北黄海近岸较浅,中间海底呈海槽状,冬季表层的低温水通过垂直混合,下降在海槽中。春季升温后直到夏天,海槽海域的表层温度高,底层温度低,形不成垂直混合,因而冬季形成的低温水,仍然储存于海槽内,故而形成冷水团。由于从秋季开始,逐渐降温,直到冬天,表层水温低于底层水温,通过垂直混合,低水温的海水又开始沉到海槽内,冷水团逐渐消失,周而复始,形成了北黄海冷水团。

2、北黄海冷水团的分布范围是一成不变,还是存在年变化?

中国海洋大学的宋新等人的通过对黄海冷水团的年际变化数据观测分析研究结果表明:黄海冷水团的分布范围与冬季的径向和纬向风速相关,风速大则范围就大。因此,黄海冷水团范围的变化存在明显的年变化特征,即便是相邻2年期间,其分布范围亦相差很大。也就是说,北黄海冷水团的分布范围不是一成不变,而是存在年变化,与冬季的风速大小呈正相关。

要点:冷水团分布范围随冬季天气等自然因素的变化而变化,有的年份覆盖面积大,有的年份覆盖面积小。

3、北黄海冷水团有季节变化吗?

姚志刚等人在中国海洋大学学报2012年发表的“北黄海冷水团季节变化特征分析”一文中分析了北黄海冷水团的分布与季节变化。在冬季,北黄海冷水团消失;春季,北黄海中部的冷水特征开始出现,6℃冷水覆盖了北纬38.0-38.8o,东经121—123o以内的范围,冷水中心的盐度大于32‰;夏季,北黄海冷水团完全形成,最低温度约为6℃,冷水团与岸边高温低盐水之间形成明显的锋面;秋季,北黄海冷水团强度减弱,存在2个9℃的低温中心,高盐中心仍位于北纬38.5o,
东经122.5o附近。由此可以看出,北黄海冷水团存在明显的季节变化,夏季最强。

要点:北黄海冷水团季节变化非常明显,夏季最明显。同时,由于受恶劣天气的影响,如台风等,同一季节内北黄海冷水团的覆盖范围变化也较大。

4、北黄海冷水团的分布范围的年变化可以预测吗?

虽然一些学者运用物理海洋模型,尝试对北黄海冷水团的年变化进行预测,但尚未达到准确预测的水平。目前正在探索中。

5、獐子岛集团公司虾夷扇贝底播海区距离北黄海冷水团有多远?

图1-图4是姚志刚等人在中国海洋大学学报2012年发表的“北黄海冷水团季节变化特征分析”一文关于北黄海冷水团季节变化和分布的研究观测结果。

图1、北黄海春季底层温度、盐度(b)分布图

图2、北黄海夏季底层温度、盐度(b)分布图

图3、北黄海秋季底层温度、盐度(b)分布图

图4、北黄海冬季底层温度、盐度(b)分布图

要点:獐子岛集团公司提供的数据显示,獐子岛集团公司的虾夷扇贝底播范围已经南扩到北纬38.44
o,非常接近于,甚至已位于北黄海冷水团活动区。因此,靠近冷水团的虾夷扇贝底播区有时会受到因冷水团水舌的侵扰,会导致底播区的水温异常波动。

6、虾夷扇贝的生态习性与引进时间?

虾夷扇贝原产于日本、俄罗斯千岛群岛南部水域、日本北海道及本州北部,为大型冷水性贝类。

虾夷扇贝分布于底质坚硬、淤沙少的海底。自然分布水深6-60m,生长温度范围5-20℃,15℃左右为最适宜生长温度,低于5℃生长缓慢,到0℃时运动急剧变慢直至停止;水温升高到23℃时生活能力逐渐减弱,超过25℃以后运动很快就会停滞。虾夷扇贝是高盐种类,适宜盐范围为24-40。据记载,虾夷扇贝最大壳高可达27.94厘米,其寿命约在25年。

辽宁省海洋水产研究所于1980一1982年先后4次从日本引进虾夷扇贝亲贝,进行人工育苗获得成功。主要养殖区分布在我国北方的辽东半岛、山东长岛等海区。

7、底播虾夷扇贝大面积死亡与北黄海冷水团温度异动有直接关系吗?

辽宁省长山群岛是我国虾夷扇贝的主要增养殖海域,但进入80年代以来,在该海区内,养殖扇贝夏季大批死亡,酿成多次灾害事件,造成重大经济损失。国内学者如周伟、王锡候等从水温波动出发,对养殖区水文环境和扇贝死亡进行了分析。张明明、赵文等发表了题为“我国虾夷扇贝死亡原因的探讨及控制对策”.。周玮、薛真福、王有君等发表了“海洋岛海域水温异常波动与养殖栉孔扇贝死亡的关系”。。相关研究证实,北黄海冷水团是影响该海区的重要物理海洋因素,是温跃层和水温波动形成的大环境。虾夷扇贝的死亡与水温异常波动相关。。

8、北黄海冷水团温度异动对虾夷扇贝的生理代谢有影响吗?

徐东等采用室内受控实验,研究了温度剧烈升高和缓慢变化对虾夷扇贝耗氧率和排氨率的影响及其影响的差异性。实验设置温度骤变组)和即温度缓变组两种温度处理方式,温度骤变组每小时升温5℃,温度缓变组每天升温1℃。结果显示,水温剧烈变化会导致贝类代谢异常,虾夷扇贝要消耗更多的能量。说明虾夷扇贝对温度的敏感性相对较强,应对温度剧烈变化的能力弱。升温降温频繁交替可能对虾夷扇贝的影响更大:1101-1106.)。

要点:温度变化特别是温度骤然变化显著影响虾夷扇贝的生理状态。温度的骤然升高,特别是高温度范围的骤然波动会影响扇贝的存活。

建议采取的措施

1、
加强邻近北黄海冷水团海域的物理、化学、生物等因子的长期、连续监测,为北黄海冷水团对增养殖扇贝影响的预测、预报提供基础数据。

2、
对北黄海虾夷扇贝增养殖容量进行评估,以便确定科学、合理的增养殖密度、布局和结构。

3、
根据北黄海冷水团在夏季最大分布范围,确定虾夷扇贝增养殖海区的南限,并在冷水团和虾夷扇贝增养殖区之间留出一定的隔离带。

4、
加强国际合作,借鉴国外海水养殖管理决策系统,实施生态系统水平的养殖管理。

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注