海洋赤潮生物检测技术研究进展.pdfVIP

高技术通讯 年 月 第 卷 第 期 2005 6 15 6 海洋赤潮生物检测技术研究进展! ! ! 刘 涛 陈省平 王翔宇 （中国海洋大学生命科学与技术学部 青岛266003） ! （中山大学 广州510275） 摘 要 赤潮是我国近海主要的多发性海洋生态灾害，加强赤潮生物检测技术研究，对于 赤潮预报与治理工作具有重要的现实意义。本文综述了海洋水色遥感监测技术、赤潮生 物光学检测技术及赤潮生物生物学分析技术的研究现状及其发展趋势。 关键词 赤潮生物，检测，研究进展 关赤潮生物（主要是赤潮藻类）检测技术研究进展情 0 引 言 况进行综述，并分析了有关技术的发展趋势。 赤潮主要是指某一种或几种浮游生物在一定海 1 赤潮生物检测技术研究进展 区范围内骤增并在海表面上聚集而使海水变色的生 态异常现象。根据有关统计，在世界各地已报道的 ! . ! 赤潮水色遥感监测技术 赤潮生物多达270 余种。随着近代社会经济的发 海洋水色遥感是根据影响海洋水色物质的光谱 展，海洋生态系统的破坏、海洋污染及近海富营养化 特性，利用星载光学传感器来探测水体中的物质含 问题的加剧，全球赤潮发生的范围、频率、面积和危 量。赤潮发生过程中，可由海水表层的赤潮生物集 害日益增大，给海洋水产养殖业、滨海旅游业、人类 聚、繁生和消散过程中引起的海洋水色变化（主要是 健康、食品安全带来了极其严重的影响。因此，如何 海洋藻类色素的光吸收和散射特征），进行本底对比 准确地进行赤潮监测，以便及时采取有效防治和减 和异常水色区域的判别，从而进行水色异常区的识 灾措施，减少赤潮造成的损失和危害，已成为海洋环 别，以此为依据进行大尺度、定期的分布式赤潮监测 境保护工作的当务之急。针对日益严重的赤潮灾 工作，并可对赤潮的发生周期以及扩散面积进行预 害，日本、加拿大、法国、挪威、瑞典和美国等国家已 测。它的理论依据是在赤潮发生前期，细胞浓度达 分别启动了国家赤潮监测研究计划。通过对赤潮灾 到赤潮发生期的10 - 3 （水体变色）就能通过卫星遥 害生消过程进行监视监测，获取赤潮的动态信息，及 感进行探测。但卫星遥感监测易受水气及云雾影 时向危害目标发出现报（ ）、预报（ ）和 响，且其反演的水色信息也受当地海域环境的本底 nowcast forecast 预警（ ）信息，采取避灾措施，减少灾害造成的 影响，一般需要在多种气象条件下得到与现场赤潮 warning 损失，并进行有关预防和治理工作。我国也在国家 同步监测海洋水色卫星影像，在有充分本底信息的 科技攻关计划和国家973 计划中，增设赤潮专项研 基础上，开发反演模型，可以实现用遥感影像进行特 究课题，进行有关赤潮爆发机理研究、检测技术研究 定海域的赤潮预（警）报。美国、日本、加拿大、俄罗 和预测及治理工作。 斯等国采用遥感技术进行赤潮业务化监测赤潮取得 目前的海洋赤潮检测主要是对于引发赤潮生物 了一些成果和经验，加拿大用气象卫星 NOAA 的 种类的定性识别、鉴定及细胞数量变化分析和检测。 AVHRR 短波波段建立了近海水域赤潮监测系统。 从其技术类别可分为水色遥感