導(dǎo)語：如何才能寫好一篇海水溫度變化帶來的影響，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

本文針對船舶柴油機冷卻水溫度長時滯、大慣性、易超調(diào)的特點，在進一步對船舶柴油機冷卻水系統(tǒng)熱力學(xué)模型與溫度控制系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上，基于前饋控制理論利用了Matlab仿真軟件設(shè)計了兩種前饋模糊控制器，且對控制效果進行了仿真對比試驗。結(jié)果表明在引入了前饋模糊控制環(huán)節(jié)后系統(tǒng)的控制速度與抗擾動力得到了明顯的提高。

關(guān)鍵詞：船舶柴油機；冷卻水溫度；模糊控制

1.船舶柴油機冷卻水系統(tǒng)研究背景

在船舶柴油機燃燒時放出的熱量為百分之三十到百分之三十三之間，這部分熱量主要是通過氣缸、氣缸蓋以及活塞等部件散發(fā)到外部。船舶柴油機冷卻水主要是將這些熱量帶走以便能夠保障受熱部件能處于正常的溫度。冷卻水溫度的高低變化密切影響著船舶柴油機的工作性能和使用壽命。精確地控制冷卻水的溫度對于提高柴油機的動力性、減少廢棄的產(chǎn)生以及降低燃料消耗量等方面具有十分重要的意義。但是由于冷卻水自身的熱傳遞過程，也因為系統(tǒng)的管路延遲是冷卻水的溫度變化就長時滯、大慣性的特點，加上船舶柴油機自身工作狀況的復(fù)雜性，這給船舶柴油機溫度的調(diào)節(jié)帶來了很大的難度。然而僅僅以柴油機冷卻水出口溫度這一個被控量作為控制通道的輸入量來進行控制，不可避免的會使冷卻水溫度超調(diào)。

目前，船舶柴油機冷卻系統(tǒng)是以中央冷卻水系統(tǒng)為主，這種冷卻系統(tǒng)的特點是使用兩個不同工作溫度的單獨淡水循環(huán)系統(tǒng)：高溫淡水和低溫淡水閉式系統(tǒng)，其中高溫淡水為六十到八十五攝氏度，低溫淡水為三十到四十?dāng)z氏度。高溫淡水是用于冷卻柴油機，低溫淡水用來冷卻高溫淡水和其他各種冷卻器，最后通過開式海水系統(tǒng)在中央冷卻器中對低溫淡水進行冷卻。這能夠保證只使用一個用海水作為冷卻液的冷卻器。中央冷卻器比較傳統(tǒng)的冷卻水系統(tǒng)有以下的一些優(yōu)點：

1.1.用于冷卻柴油機的高溫淡水溫度相對來說比較穩(wěn)定，受工作情況的影響小，因此能夠保障柴油機始終工作在最佳的冷卻狀態(tài)。

1.2.淡水在循環(huán)使用中能夠較長時間的保持清潔狀態(tài)，減少維修的工作量。

1.3.把中央冷卻器以及海水管系的維修工作降到了最低的限度。

冷卻水溫度自動控制系統(tǒng)是中央冷卻水系統(tǒng)中的核心部分，它有電動、氣動和液動等作用方式 。在目前電動控制系統(tǒng)在船舶上的應(yīng)用最廣泛，電動控制系統(tǒng)和其他種類的控制系統(tǒng)相比較而言，有以下的優(yōu)勢：

1.3.1.不需要特殊的氣源和空氣凈化等裝置，當(dāng)沒有電源時，三通閥開度還能夠保持在原來的位置上。

1.3.2.能遠距離的傳輸信號，電纜安裝比氣管安裝方便，而且檢查和維護比較方便。

2.本文研究的內(nèi)容以及意義

本文對船舶主機缸套冷卻水溫自動控制系統(tǒng)進行了研究，針對船舶柴油機冷卻水溫度大慣性和易超調(diào)的特點，本文主要做了以下工作：在傳統(tǒng)PID控制基礎(chǔ)上，引入了前饋模糊控制環(huán)節(jié)，在對柴油機的各種工作狀況和調(diào)速特性進行分析的基礎(chǔ)上，對前饋模糊控制環(huán)節(jié)引入?yún)?shù)并且做了定性分析。分別以柴油機排煙溫度、油門拉桿位移為前饋信號，進行了模糊控制器的設(shè)計，通知對這兩種模糊控制器的綜合控制系統(tǒng)的控制效果進行了仿真分析研究。

船舶柴油機冷卻水溫度控制系統(tǒng)是船舶柴油機自動控制系統(tǒng)以及機艙自動化系統(tǒng)的重要組成部分。對船舶柴油機冷卻水溫度的深入研究，不但有利于促進輪機綜合狀態(tài)監(jiān)控和故障診斷系統(tǒng)的發(fā)展，提高船舶機艙的自動化程度，而且同時還對節(jié)約能源和提高船舶的安全性與可靠性具有十分重要的意義。

3.船舶柴油機冷卻水溫度前饋模糊控制器的設(shè)計

船舶柴油機高溫冷卻水溫度控制系統(tǒng)大多采用以柴油機出機時的溫度作為控制對象的PID控制方式，但是由于冷卻水系統(tǒng)具有較大的慣性，當(dāng)柴油機運行工況變化時，冷卻水出機溫度經(jīng)常出現(xiàn)超調(diào)，而且需要經(jīng)過較長的時間才能穩(wěn)定在當(dāng)初的設(shè)定值。以現(xiàn)有的PID閉環(huán)控制為基礎(chǔ)，并且將柴油機的功率變化量作為前饋信號，對柴油機的出口溫度預(yù)調(diào)節(jié)，根據(jù)系統(tǒng)擾動進行的與調(diào)節(jié)，不僅可以克服系統(tǒng)因為大慣性、長時滯帶來的溫度超調(diào)的缺點，而且可以優(yōu)化控制性能。

在整定前饋裝置時，可以不考慮反饋系統(tǒng)引起的穩(wěn)定性問題，只需考慮利用前饋作用來直接抵消擾動所帶來的影響，從而使被調(diào)量不發(fā)生變化。如果想要完全抵消擾動的影響，那么前饋調(diào)節(jié)器的動態(tài)特性有可能是很復(fù)雜的。在實際的生產(chǎn)過程中，并不要求把擾動作用的影響全部抵消，只要求剩余的擾動作用對被調(diào)量的影響不能太大，而且在前反饋控制系統(tǒng)中，因為有了反饋控制的作用，所以加入前饋作用的目的是進一步減小被調(diào)量的動態(tài)偏差。因此，前饋調(diào)節(jié)控制器適合采用模糊控制原理。

船舶柴油機冷卻水溫控制系統(tǒng)的設(shè)計主要是完成以下任務(wù)：檢測柴油機高溫冷水的出機溫度、檢測高溫淡水膨脹水箱液位、設(shè)置水箱的高低位越限報警、檢測高溫淡水泵吸口壓力以及檢測并顯示海水溫度；控制系統(tǒng)能夠根據(jù)油門拉桿位移，利用模糊控制原理對三通閥的開度進行預(yù)調(diào)節(jié)，運用PID控制方法精確調(diào)節(jié)三通閥的開度，以改變出機高溫冷卻水進入冷卻器的旁通量，從而調(diào)節(jié)高溫冷卻水的進機溫度，使高溫冷卻水的最終出機溫度保持在穩(wěn)定狀態(tài)。

參考文獻

[1] 孫培廷.船舶柴油機.大連：大連海事大學(xué)出版社.2002.

[2] 李永鵬，王本明. 船舶中央冷卻系統(tǒng)的多功能控制.青島遠洋船員學(xué)院學(xué)報.2006，（2）：25-28.

[3] 鄒奔，張均東，甘輝兵，郭記倉，船舶燃油凈化系統(tǒng)建模與仿真[J]，船舶工程，2008 年02期

篇2

關(guān)鍵詞：氣候變化；全球變暖；極端天氣；海洋漁業(yè)

中圖分類號：S915文獻標(biāo)識碼：A

一、全球變暖與海洋漁業(yè)

全球變暖，顧名思義，就是說氣溫升高。由于人類大量使用化石燃料和亂砍濫伐樹木，導(dǎo)致大氣中二氧化碳、甲烷等溫室氣體的濃度升高，全球平均氣溫總體上升。相關(guān)資料顯示，2015年全球平均氣溫為14.4攝氏度，為有記錄以來的第15個高溫年份，相比于整個20世紀，平均氣溫高了0.5攝氏度。這樣的數(shù)據(jù)顯示全球變暖已經(jīng)變成大趨勢。

對于全球變暖的科學(xué)論證并沒有太多，最多的科學(xué)論證就是“溫室效應(yīng)”是導(dǎo)致全球變暖的主要原因，主要表現(xiàn)在人類生活、生產(chǎn)活動中排放大量的二氧化碳。溫室效應(yīng)是否是全球變暖的主要原因有待商榷，但是全球變暖對于海洋漁業(yè)的影響是明顯的。

全球變暖導(dǎo)致兩極冰山融化，主要是南極大陸的冰雪融化，北冰洋冰山變矮。兩極冰雪是整個地球很大一部分的淡水資源儲備，冰雪導(dǎo)致淡水大量流入海洋。文獻資料顯示，近半個世紀我國的沿海海平面比全球海平面上升的速度還要快，可想而知我國的海洋漁業(yè)面臨的問題有多么嚴重。海平面上升將會影響到海水養(yǎng)殖面積，海平面上升得越快，海水養(yǎng)殖業(yè)面臨的挑戰(zhàn)就越大，生存環(huán)境就越艱難。

全球變暖導(dǎo)致海洋的含氧量降低，由于海水表面溫度上升，海水的表層溫度和其他部分的溫差、內(nèi)部之間的混合作用就會減弱，從而降低了海洋中氧氣的含量，全球氣溫越往上升，海洋的含氧量就會越往下降。海水的含氧量下降，就會影響到海水中的魚類資源，這將會對海洋漁業(yè)帶來不小影響。

全球氣候變暖導(dǎo)致兩極的大量淡水流入海洋中，因此導(dǎo)致海水的鹽性稀釋。相關(guān)資料顯示，密西西比河每年流入海洋的淡水為500立方千米；全球最長的河流亞馬孫河流入海洋的淡水有5000立方千米。海水變淡也會影響到海洋魚類的生存，從而影響海洋漁業(yè)的發(fā)展。

石油、煤等化工燃料的大量燃燒導(dǎo)致海洋發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，燃放排出的二氧化碳和海水進行化學(xué)反應(yīng)，會破壞海水的酸堿平衡。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，自工業(yè)革命以來，表面的海水酸性增長30%，這一變化是存在普遍性的。有研究認為，海洋的酸化將會影響到貝類等軟體動物，而這些是魚類主要的食物來源。如果貝類減少甚至消失，將會直接影響到海洋魚類資源，對捕撈行業(yè)造成影響。同時珊瑚礁受海洋酸性影響也很大，對海洋旅游業(yè)的發(fā)展和影響也會很大。酸性增強使得貝類和珊瑚礁對酸堿敏感度高的物種生長發(fā)育越來越困難，這將對海洋漁業(yè)的發(fā)展帶來巨大影響。

全球變暖導(dǎo)致海水的溫度上升，會帶來很多類型的病害發(fā)生。在長期處于平均溫度高的環(huán)境下，海水養(yǎng)殖會出現(xiàn)充血病、潰瘍病、爛鰓病這類病毒性疾病和寄生蟲引發(fā)的指環(huán)蟲病、孢子蟲病、錨頭蚤、車輪蟲病等常見細菌性疾病，該類病害的出現(xiàn)對漁業(yè)發(fā)展會產(chǎn)生不利影響，還會使養(yǎng)殖戶出現(xiàn)經(jīng)濟危機。相關(guān)研究表明，在全球變暖環(huán)境下，日本海域出現(xiàn)的海蜇數(shù)量越來越多，這會在捕撈過程中，出現(xiàn)“海蜇潮”堵塞漁網(wǎng)現(xiàn)象，影響海洋捕撈業(yè)的發(fā)展。高溫環(huán)境還容易誘發(fā)大面積的“赤潮”，養(yǎng)殖時，魚池會出現(xiàn)“水華”現(xiàn)象，捕撈時，海域出現(xiàn)“赤潮”現(xiàn)象。赤潮能夠覆蓋大片海域，爭奪魚類生長的氧氣，從而導(dǎo)致一定海域大量的魚類死亡。同時赤潮生物死亡分解大量的有毒物質(zhì)，會對魚類生存產(chǎn)生惡劣影響。

當(dāng)然，氣溫升高和海水變暖對海洋漁業(yè)也會有一些有益的促進作用。氣溫的升高會縮短海水魚類胚胎和胚后發(fā)育周期，縮短海洋漁業(yè)整體的生產(chǎn)周期。水溫的不斷的升高也可促進海水養(yǎng)殖活動中魚類的新陳代謝，從而大面積提高養(yǎng)殖產(chǎn)量。水溫的升高也會延長水產(chǎn)養(yǎng)殖時間，魚類的個體成長更快，養(yǎng)殖產(chǎn)量提高。水溫的升高也會使低緯度地區(qū)的養(yǎng)殖魚類向中緯度和高緯度推廣成為可能，改變海區(qū)生物群落和生物地理學(xué)的結(jié)構(gòu)，使得一些有高經(jīng)濟價值但是又受區(qū)域限制的魚類養(yǎng)殖擺脫區(qū)域限制成為可能。

二、極端天氣與海洋漁業(yè)

極端天氣指的是災(zāi)害性天氣，主要由臺風(fēng)、暴風(fēng)、龍卷風(fēng)、暴雨和一些反常的自然天氣組成。暴雨會降低海洋的表層鹽度，淡化養(yǎng)殖區(qū)域的海水，形成不適應(yīng)魚類生存的環(huán)境，從而導(dǎo)致魚類的大量死亡。同時暴雨、暴風(fēng)等環(huán)境容易對養(yǎng)殖的魚塘形成破壞作用，造成養(yǎng)殖戶財產(chǎn)損失，嚴重的話還會危及生命。冬季寒潮來臨，超過魚類生存忍耐的極限，導(dǎo)致養(yǎng)殖的魚無處可逃，最后被凍死；或者出現(xiàn)冷空氣降臨，海水結(jié)冰，冰塊覆蓋養(yǎng)殖的水塘和網(wǎng)箱，導(dǎo)致養(yǎng)殖魚類缺氧而死；海冰遮擋陽光，海藻類植物消亡，以海藻為食的海洋魚類和養(yǎng)殖生物因食物短缺而減產(chǎn)。

極端海洋氣候以“厄爾尼諾”和“拉尼娜”為主要代表。海洋和大氣兩者之間由于不穩(wěn)定的相互作用，從而形成“厄爾尼諾”現(xiàn)象，在赤道東太平洋附近洋面出現(xiàn)海水異常增溫現(xiàn)象。全球的氣候變化越來越大，“厄爾尼諾”出現(xiàn)的頻率也越來越高，“厄爾尼諾”的發(fā)生周期一般是3到5年，每次的持續(xù)的時間也不是固定的，持續(xù)的時間是在一年以上?，F(xiàn)階段全球極端氣候并沒有得到改善，“厄爾尼諾”的出現(xiàn)頻率和間隔時間形成反比，持續(xù)的時間更長，覆蓋范圍更廣，危害程度更大，這使得“厄爾尼諾”對海洋漁業(yè)的發(fā)展影響更大?！袄崮取爆F(xiàn)象是和“厄爾尼諾”現(xiàn)象相反的，在“厄爾尼諾”出現(xiàn)過后，“拉尼娜”就會緊隨出現(xiàn)，在中國，“拉尼娜”現(xiàn)象的出現(xiàn)使華南地區(qū)秋冬季東北季候風(fēng)得到加強，冬天明顯比正常年份更冷，所以說“厄爾尼諾”和“拉尼娜”對海洋漁I的發(fā)展影響都很大。

三、海洋漁業(yè)的應(yīng)對策略

氣候變化對海洋漁業(yè)的影響是長遠而深久的，這需要我國的漁業(yè)相關(guān)部門采取相關(guān)舉措加以研究，并提出應(yīng)對措施，以促進海洋漁業(yè)的長遠可持續(xù)發(fā)展。

漁業(yè)相關(guān)部門要做好自然災(zāi)害的信息收集工作，迅速而準確地災(zāi)害預(yù)警，以預(yù)防為主；及時收集自然災(zāi)害方面的信息，集中人力物力進行抗災(zāi)抗害，把自然災(zāi)害的影響損失降到最低。收集信息是非常重要的，因為在沒有防備的時候災(zāi)難突然降臨，造成的后果是嚴重而可怕的。

只有多開展抵抗自然災(zāi)害的建設(shè)活動，進行資源的儲備工作，健全預(yù)防災(zāi)難應(yīng)對體系，面臨自然災(zāi)害時才不會出現(xiàn)人手匱乏、資源短缺現(xiàn)象。

針對不同區(qū)域的災(zāi)害問題，根據(jù)實際情況采取相對應(yīng)的舉措。出現(xiàn)海冰、“赤潮”等現(xiàn)象時，開展人工破冰和打撈工作，通過破冰增加養(yǎng)殖水池的氧氣攝入量，為藻類植物創(chuàng)造良好的生存環(huán)境，從而給以藻類植物為食的養(yǎng)殖品種提供充足的食物來源。

四、結(jié)語

全球的氣候變化影響著全球的海洋漁業(yè)資源，我國的極端天氣現(xiàn)象相比其他國家和地區(qū)來說更加嚴峻，相關(guān)漁業(yè)部門應(yīng)該重視環(huán)境影響因素，通過與環(huán)境部門的通力合作，共同維護我國的生態(tài)環(huán)境，使其向著更好的方向發(fā)展，并且制定實際有效的服務(wù)政策，為我國的海洋漁業(yè)保駕護航，從而促進該方面的經(jīng)濟發(fā)展。

參考文獻：

篇3

剛才還大雨傾盆，這會兒又陽光明媚，哎喲，怎么話音未落，又變得狂風(fēng)大作了？難道……這里正在拍科幻電影？當(dāng)然不是，這是有人在教“呼風(fēng)喚雨”術(shù)呢！怎么可能？現(xiàn)實生活中會有這樣的事兒？

當(dāng)你漫步在海邊，愜意地享受著海風(fēng)的輕拂時，可曾想過，這柔柔的海風(fēng)，也會有鬧脾氣的時候，當(dāng)它搖身變成可怕的颶風(fēng)，沖上陸地搞破壞時，甚至?xí){到人類的生命。

颶風(fēng)的老家都在寬廣的海面上，進入夏季后，海面溫度升高，海水大量蒸發(fā)，熱空氣急劇上升，與大氣高層的冷空氣相遇，釋放大量的熱，再加上地球的自轉(zhuǎn)，就形成了颶風(fēng)。

經(jīng)常有這樣的報道：某某號強臺風(fēng)登陸后，一路肆虐，掀翻屋頂，拔起大樹，同時，它帶來的強降雨還淹沒了街道，沖毀了路基，造成人民財產(chǎn)的重大損失。你是否曾想過，要是能夠徹底消滅颶風(fēng)該多好。其實，颶風(fēng)雖然可怕，但它帶來的降雨，不僅能灌滿大小水庫，讓水電站多發(fā)電，還能緩解某些地區(qū)夏天的旱情呢！所以，與其消滅颶風(fēng)，還不如學(xué)會控制颶風(fēng)的大小，讓它乖乖聽話，為我們服務(wù)。

可是，要怎么做呢？科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，形成颶風(fēng)有三大要素：產(chǎn)生颶風(fēng)的水域面積要大于500平方公里；海水的溫度要高于27攝氏度，保證海水大量蒸發(fā)；海面和高空大氣之間要有一定的溫差。

只要抓住這三個要素，我們就能馴服颶風(fēng)這頭“怪獸”。

科學(xué)家的“馴風(fēng)”怪招

快瞧瞧科學(xué)家們都有哪些“馴風(fēng)”妙招吧！

NO1：給大海“蓋被子”。這和控制颶風(fēng)有關(guān)嗎？當(dāng)然有關(guān)了，海水的蒸發(fā)直接影響颶風(fēng)的形成，于是，科學(xué)家提出，可在颶風(fēng)常出沒的海域上覆蓋一層對海水無污染的環(huán)保油脂，就像給大海蓋上了一床薄被子，從而減小海水的蒸發(fā)量。但具體操作起來，由于油太輕，一陣風(fēng)就可能把它吹散，所以這被子并不好蓋啊！

NO2：搬來太陽當(dāng)救兵！發(fā)射一顆能夠捕捉足夠太陽能的大型衛(wèi)星，將太陽能轉(zhuǎn)化為微波射線來沖擊颶風(fēng)上空的大氣層，高能量的微波射線可以顯著地改變大氣的溫度，使颶風(fēng)“頭頂”與“腳底”的溫差有變化，于是，颶風(fēng)中氣流的運動狀態(tài)也會跟著溫差的變化而改變，最終，颶風(fēng)的運行軌道也會改變。

NO3：飛機也來當(dāng)英雄。在颶風(fēng)來臨之前，派遣大型噴氣式飛機在大氣中制造些小型旋風(fēng)，提前把海洋和大氣中蓄積的能量吸收掉。這樣颶風(fēng)來了，就無法吸收能量了。

篇4

1引起海洋疾病的主要原因

許多因素之間的相互作用影響著海洋疾病的發(fā)生，環(huán)境因素是其中一個非常重要的因素，同時其他自然因素對海洋疾病災(zāi)害暴發(fā)也起到了推波助瀾的作用。海洋生態(tài)環(huán)境上的變化會使流行性海洋疾病加劇以及致病因子毒力提高，從而導(dǎo)致海洋疾病的大規(guī)模暴發(fā)，甚至可能會誘發(fā)一些新的疾病的發(fā)生。導(dǎo)致環(huán)境改變的因素主要包括氣候變化和人類行為，他們在病原傳播方面扮演著重要角色，而且會使宿主抵抗力下降。雖然目前對氣候變化和人類行為是如何影響海洋生態(tài)系統(tǒng)的時空變化的研究還不是非常透徹，但是其中一個不爭的事實就是海洋生態(tài)系統(tǒng)往往隨著氣候變化而改變，這種突發(fā)性、非線性的改變所帶來的風(fēng)險也不斷增加［10］;另一方面，人類向海洋環(huán)境輸入的持久性有機污染物可以影響海洋生物的免疫力［13］。

1．1氣候變化對海洋疾病的影響在過去的30a，溫室效應(yīng)已經(jīng)導(dǎo)致全球平均溫度升高了0．2℃，而這個增加的能量大部分被海洋吸收［14］。我國近海海洋表層溫度正在不斷上升，而由海洋生態(tài)環(huán)境改變所引起的疾病暴發(fā)，其流行性和嚴重程度與氣候變化密切相關(guān)。全球溫度的升高無論對海洋生物還是對海洋病原體都會產(chǎn)生明顯影響，促使海洋疾病的大規(guī)模暴發(fā)，而且也擴大了疾病發(fā)生的時空范圍。

1．1．1氣候變化對海洋疾病的直接影響隨著全球氣候變化的發(fā)生，海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康和生產(chǎn)力也受到了影響，氣候變暖會導(dǎo)致許多海洋生物的生物性能改變，從而使它們更容易受到疾病的感染。例如，在上個世紀九十年代，由于溫度升高，斑海豹的密度增加，這為病原體的傳播和侵入提供了良好的條件，從而導(dǎo)致了北歐斑海豹流行病的發(fā)生［15］。當(dāng)水體溫度過高或者太陽光照強度過強時，在一系列的環(huán)境因素共同協(xié)作下，很多珊瑚發(fā)生白化現(xiàn)象［1，16］。從上個世紀七十年代開始，珊瑚白化的程度和規(guī)模都有所增加，在1998年發(fā)生的珊瑚白化現(xiàn)象是歷史上范圍最廣、程度最嚴重的一次，甚至影響到整個珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)［10］。由氣候變化所引起的海洋酸化對珊瑚也產(chǎn)生著直接影響［17］。海水的酸化會影響單細胞浮游藻類和珊瑚等有碳酸鈣軀殼的海洋生物，因為海洋過量吸收大氣中的二氧化碳時就會導(dǎo)致海洋水體的酸化，而珊瑚礁是利用碳酸鈣來構(gòu)建自己的骨骼，海水的酸化使得珊瑚的骨骼變薄，例如大堡礁珊瑚的鈣化程度從1990年開始，已經(jīng)降低了14．2%［18］?？茖W(xué)研究表明，由于海洋的溫度和酸度不斷升高，當(dāng)空氣中二氧化碳濃度達到450ppm時就會對生態(tài)系統(tǒng)中的珊瑚礁構(gòu)成嚴重威脅。如果空氣中二氧化碳濃度已達到450ppm，大氣溫度一旦比前工業(yè)時代高出2℃，大批珊瑚就會發(fā)生白化甚至死亡;如果海洋已呈酸化狀態(tài)，空氣中的二氧化碳濃度一旦超過450ppm，珊瑚礁將會進入負的碳平衡狀態(tài)［19］。

1．1．2氣候變化提高了海洋病原生物的活力病毒、細菌和寄生蟲是海洋有機體致病的主要因素，同時也是海洋生物數(shù)量和棲息地的關(guān)鍵調(diào)節(jié)者。然而，近十多年來，氣候變化導(dǎo)致了海平面和溫度上升，海洋循環(huán)、pH、鹽度和紫外線發(fā)生變化。這些物理和化學(xué)因素的改變影響了海洋病原生物的傳播和致病力。ChrisB等［17］研究者指出水溫和紫外線輻射強度發(fā)生變化，會擾亂海洋中細菌、真菌和病毒的相對數(shù)量，同時也會影響到魚類和海洋哺乳動物的生存狀況。海洋環(huán)境中，尤其是海水養(yǎng)殖環(huán)境中細菌性疾病是一類常見且危害非常大的疾病。溫度影響著有害細菌的生存狀況以及感染疾病的能力。已知的病原菌有副溶血弧菌、鰻弧菌、哈維氏弧菌、河流弧菌、創(chuàng)傷弧菌、溶藻膠弧菌、黃桿菌、鏈球菌、諾卡氏菌等，共30多種。弧菌是引起海水養(yǎng)殖魚蝦細菌性疾病發(fā)生的一種最為常見的病原體，其發(fā)生溫度范圍廣，持續(xù)時間長，地域范圍廣［20］。當(dāng)水溫升高或者其他環(huán)境條件惡化時，其致病力更強，潛在危害性更大。有報道指出美國東部大西洋沿岸的切薩皮克灣弧菌的存在狀況與海水溫度的升高有一定關(guān)系［21］。氣候變化中的一個重要生態(tài)因子的改變就是海洋溫度升高，許多寄生蟲原本生活在抑制其生長的環(huán)境，但是由于溫度的升高，該環(huán)境變?yōu)楦欣谄浞敝车沫h(huán)境，從而使寄生蟲的生長、傳播速度加快，生存能力也更強。據(jù)報道，寄生蟲病的危害日益嚴重，例如，在1990～1991年變暖的期間，貝類帕金蟲向美國東南部擴散了500km2［17］。

1．1．3氣候變化影響赤潮的發(fā)生赤潮的發(fā)生與海水溫度及營養(yǎng)鹽密切相關(guān)。2011年美國科學(xué)促進會(AAAS)科學(xué)家指出，隨著氣候變暖，美國太平洋西北區(qū)普吉特海灣赤潮發(fā)生的頻率和持續(xù)時間正在增加。通過對未來海洋和氣候模型的分析，鏈狀亞歷山大藻或有毒“赤潮”將大量傳播，它們可積累在甲殼類動物體內(nèi)引發(fā)病變，甚至引起神經(jīng)麻痹［11］。專家們預(yù)言，在30a之內(nèi)，甚至可能是在10a內(nèi)，普吉特海灣赤潮發(fā)生時間可能將會提前，到21世紀末，赤潮發(fā)生的時間可能每年會提前兩個月，而且比現(xiàn)在的持續(xù)時間會增加一個月，這對海洋生物的危害無疑是巨大的，可能會導(dǎo)致海洋魚類等大量的死亡。

1．2人類行為對海洋疾病的影響

隨著科學(xué)技術(shù)和國際貿(mào)易的不斷發(fā)展，人類的影響已經(jīng)涉及遠洋。即使在南極洲，企鵝遠離任何農(nóng)業(yè)但體內(nèi)卻檢測到DDT，海岸線也被溢油污染，藍鯨處于嚴重瀕危狀態(tài)。然而，物種和生態(tài)系統(tǒng)受到危害最嚴重的區(qū)域則還是在最靠近人類的海域。人類行為觸發(fā)了海洋生態(tài)和氣候的變化，同時人類行為也直接影響海洋生物的生存狀況［3］。

1．2．1人類行為對海洋疾病的直接影響世界上有很大一部分人口居住在沿海地區(qū)，因此，廢水經(jīng)常被直接或間接的排入到近海。以美國為例，美國每天處理后的廢水排海量約達1．0×1010gal［22］。從全球來看，沿海地區(qū)約有90%的廢水未經(jīng)嚴格處理就排入到海水中［23-24］。病原微生物是一類重要的海水污染類型，人類生活和生產(chǎn)中排出的廢水、污水中含有大量的病原微生物，它們在一定條件下，可造成海水環(huán)境嚴重污染，引起疾病流行，甚至嚴重危害人類健康。由于海洋環(huán)境惡化使各種細菌、病毒和原生動物等滋生，增加了海洋生物的發(fā)病率或死亡率，并可導(dǎo)致災(zāi)害性疾病暴發(fā)。一項抽樣調(diào)查顯示，大量的生活污水入海是導(dǎo)致海洋貝類大腸菌群超標(biāo)的主要原因［25］。從1966年開始，海洋哺乳動物的疾病發(fā)生率就開始增加，到1992年開始穩(wěn)定的增加，已經(jīng)公布的鯨等海洋哺乳動物的發(fā)病和死亡多數(shù)是由陸地上的病原生物擴散到海洋導(dǎo)致的［26］，例如，在北大西洋，海洋疾病引起的哺乳動物的大規(guī)模死亡，這些證據(jù)均表明人類行為是海洋疾病發(fā)生的一個主要原因［27］。廢水的排放還可能引起近岸海域富營養(yǎng)化的發(fā)生，水體的富營養(yǎng)化直接或間接的導(dǎo)致了一些病原微生物的滋生，以及富營養(yǎng)化引起的赤潮藻類的大量繁殖，不僅造成大批海洋生物因為缺氧死亡，而且有毒藻類可能會產(chǎn)生大量的毒素。據(jù)報道，1998年5月17日～1998年6月6日在福建省連江縣苔錄鎮(zhèn)后灣海域發(fā)生一起由裸甲藻等引起的赤潮，對鮑魚養(yǎng)殖業(yè)造成嚴重危害，初步斷定是由于裸甲藻等赤潮生物分泌了某種毒素［28］。一項調(diào)查結(jié)果顯示，在過去的40a里，赤潮的發(fā)生也間接的導(dǎo)致了哺乳動物的發(fā)病率和死亡率的升高［29］。化學(xué)污染物對海洋生物也是一個重要的威脅。化學(xué)污染物增加會造成海洋哺乳動物傳染疾病的流行，尤其是多氯聯(lián)苯(PCBs)、DDTs和重金屬等污染能在食物鏈中累積，并且能夠在哺乳動物的組織中檢測出污染物質(zhì)，這些污染物會對生物的內(nèi)分泌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)產(chǎn)生影響，例如波羅的海的海豹發(fā)生的腎上腺畸形就是由PCBs引起的［30］。

1．2．2人類行為對病原體傳播的間接影響海洋旅游業(yè)和貿(mào)易是影響動物感染流行性疾病的最主要的人為因素［5，11］，人類活動在很大程度上間接地加快了海洋病原生物的傳播，尤其是在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，例如雙殼貝類的大批死亡就是由于人類無意間傳播感染源而引起的。1995年，在澳大利亞的安克舍斯灣，皰疹病毒引起的沙丁魚死亡以每天30km的速度傳播，從3月到9月，覆蓋了澳大利亞5000km的海岸線。有證據(jù)表明，引起這次災(zāi)難的原因是飼喂金槍魚的沙丁魚攜帶皰疹病毒，其第二次大規(guī)模的流行是在澳大利亞的斯賓塞灣，該地區(qū)也是以冷凍的沙丁魚飼喂其他魚類［21］。

1．2．3人類行為造成物種棲息地退化和污染人類行為造成物種棲息地退化和污染也是加快海洋疾病暴發(fā)一個重要原因。對水棲哺乳動物的研究表明，污染對哺乳動物的免疫系統(tǒng)造成一系列的不同程度的損害。但是關(guān)于棲息地退化對疾病的影響研究還很少，尤其是對無脊椎動物，到目前為止，已經(jīng)證實的大部分數(shù)據(jù)都是珊瑚礁疾病暴發(fā)和寄生蟲病的數(shù)據(jù)［3，5］。

2海洋疾病的危害

2．1海洋疾病對人類健康的危害

由于許多人類病原微生物在海洋中都是具有活性的病原體，而人類通過某些行為可能會有意無意地造成海洋中的病原體增加，其主要途徑就是廢水的排放，其次是降雨所攜帶的空氣中的一些人類和動物的廢棄物入海，同時地表徑流也隨之增加，其攜帶的陸源細菌、病毒、寄生蟲的數(shù)量也隨之增加，給沿岸的游泳或從事其他娛樂活動的人群帶來嚴重威脅［11］;第三是非點源污染，而這一途徑也是最近科學(xué)界的研究熱點。上述這些排放入海的病原體多數(shù)能夠在海水中存活一段時間，當(dāng)人類暴露到這些水體或是食用被這些海水污染的水產(chǎn)品時就有可能會感染不同程度的疾病。根據(jù)流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，在污染海區(qū)游泳患病危險性會增加［31-32］。據(jù)估計，香港海岸游泳人群比非游泳人群患胃腸炎的概率要高出5倍，僅1990年因接觸污染的海水而患病的人數(shù)就不少于40萬人。1992年，通過對香港25000個海水游泳者進行調(diào)查，他們患眼睛、皮膚和呼吸道疾病的幾率要比其他人高出2～20倍［33］。據(jù)估計，在香港每年由海洋疾病所引起的人類疾病的醫(yī)療費用達數(shù)百萬美元。海洋疾病很多是通過人類食用污染的海產(chǎn)品，攝入帶有病原體的飲用水和娛樂水體而引起的。這些疾病的傳播受到各種社會、經(jīng)濟、生態(tài)條件和人類免疫力的影響，同時氣候條件起到了非常重要的作用［34］。海洋疾病對人類的食品安全影響是非常巨大的，其影響主要是人類食用有毒的海水養(yǎng)殖生物而引起疾病。例如赤潮生物產(chǎn)生的毒素會在貝類體內(nèi)富集，而人類食用這些貝類常發(fā)生中毒。在1976年英國因食用海灣扇貝而引起33起中毒事件，患病人數(shù)797人;1978年澳大利亞因食用牡蠣涉及2000余人中毒［35］;1991年加拿大魁北克省有200多人吃牡蠣而感染疾?。?6-37］。

2．2海洋疾病對海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響

海洋生態(tài)系統(tǒng)，是人類生存和發(fā)展的重要環(huán)境，是社會經(jīng)濟發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。從生態(tài)學(xué)角度來看，海洋環(huán)境的污染、海洋疾病的暴發(fā)都可能會引起海洋生物群落結(jié)構(gòu)和分布的改變。海洋疾病的發(fā)生一方面可能導(dǎo)致海洋生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)勢種群的轉(zhuǎn)變［15］，另一方面還可能降低某一群落結(jié)構(gòu)的多樣性。例如，海草床的海膽疾病的暴發(fā)可能會改變這些群落的生物多樣性，珊瑚疾病的發(fā)生導(dǎo)致珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)勢種從珊瑚轉(zhuǎn)變?yōu)樵孱悾?8］。隨著污染的加劇，可持續(xù)發(fā)展的海洋生態(tài)系統(tǒng)的維護已迫在眉睫，各級政府以及相關(guān)環(huán)境管理部門應(yīng)該建立健全生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測指標(biāo)及評價指標(biāo)體系，加強海洋生態(tài)系統(tǒng)管理，減少疾病的發(fā)生，保護我們的海洋。

2．3海洋疾病對商業(yè)持續(xù)性發(fā)展的影響

海洋是人類21世紀生存與發(fā)展的資源寶庫和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要動力源。氣候變化以及人類行為引起的海洋疾病暴發(fā)已經(jīng)從根本上影響了水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)和以海洋為基礎(chǔ)的旅游業(yè)，商業(yè)價值大幅度的降低，影響了海洋經(jīng)濟的發(fā)展。

2．3．1水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)自上個世紀八十年代以來，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)已經(jīng)成為發(fā)展最快的一個食品行業(yè)。目前，養(yǎng)殖業(yè)多為高密度養(yǎng)殖，這就導(dǎo)致養(yǎng)殖動物對疾病的感染更為敏感。在上個世紀60年代，由于某種原因，帕金蟲被引入到美國的切薩皮克灣和特拉華州灣，當(dāng)時的低溫抑制了其生長，從而限制了帕金蟲傳染病的暴發(fā)，但是到了90年代晚期，由于海洋溫度的升高，導(dǎo)致帕金蟲傳染病在當(dāng)?shù)氐哪迪狆B(yǎng)殖場暴發(fā)［29］。從上個世紀七十年代以來，氣候變化引起的海洋表面溫度、鹽度、pH和營養(yǎng)鹽濃度的波動導(dǎo)致魚類死亡率的增加［39］。其表現(xiàn)形式為這些海洋環(huán)境的變化加速了赤潮的暴發(fā)，而赤潮產(chǎn)生的有害生物毒素多數(shù)是致命的，除此之外，赤潮還可以間接引起水體缺氧而導(dǎo)致生物大量死亡。持續(xù)的赤潮大量消耗水中的氧氣，同時伴隨著有機體碎片的分解，導(dǎo)致水體低氧或缺氧。對于一些以漁業(yè)為基礎(chǔ)經(jīng)濟的發(fā)展中國家來說，赤潮對沿岸水域的威脅顯得尤為嚴重。海洋疾病對水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的直接危害就是導(dǎo)致海洋生物的大規(guī)模死亡，造成巨大經(jīng)濟損失。1993年以來，我國對蝦養(yǎng)殖病害暴發(fā)并大規(guī)模流行，使我國的對蝦產(chǎn)量由1992年的20．69萬t下降至8．78t;1997年以來，養(yǎng)殖櫛孔扇貝病害大規(guī)模流行，死亡率達50%～90%;1998年以來，養(yǎng)殖貽貝病害大規(guī)模流行;1999年開始，池塘和灘涂養(yǎng)殖的文蛤因病害而大規(guī)模死亡;2000年開始，發(fā)現(xiàn)灘涂養(yǎng)殖的菲律賓蛤仔因病害而大規(guī)模死亡;期間，皺紋盤鮑、蝦夷馬糞海膽、蝦夷扇貝、海灣扇貝的養(yǎng)殖病害也時有發(fā)生;隨著海水魚類養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴大，魚類養(yǎng)殖病害也有日趨嚴重趨勢。此外，條斑紫菜的赤腐病，海帶的大面積死亡，也給海水藻類的養(yǎng)殖帶來了困難。

2．3．2旅游業(yè)海洋旅游業(yè)在海洋產(chǎn)業(yè)中具有先導(dǎo)地位，尤其是在發(fā)展中國家，發(fā)展?jié)摿艽?。珊瑚礁是海洋旅游業(yè)的亮點，他們的吸引力主要在于其生物的多樣性，但是珊瑚礁也正在遭受各種疾病的影響，例如珊瑚的白化現(xiàn)象、黃帶病和黑帶病。世界保護監(jiān)測中心(WCMC)的一份報告中指出，近20a來，有證據(jù)表明珊瑚疾病的暴發(fā)主要發(fā)生在全球變暖之后，這些結(jié)果表明氣候變化使珊瑚疾病進一步惡化，但是關(guān)于海洋溫度的升高與珊瑚礁疾病暴發(fā)率升高的關(guān)系研究較少，需要進一步的研究。珊瑚礁的死亡不僅僅使得巖礁魚類的棲息地丟失，而且也使依靠珊瑚礁為主的旅游業(yè)變得蕭條，尤其對于一些貧困的國家，所帶來的經(jīng)濟損失不可估量。

3小結(jié)與展望

3．1小結(jié)氣候變化和人類行為以多種多樣的方式影響海洋疾病發(fā)生，氣候變化主要通過以下幾方面影響海洋疾病:(1)溫度升高會促進海洋動物的繁殖，增加其密度，從而有利于病原體的侵入，發(fā)病幾率增加，或是降低海洋生物機體的免疫力，增加了它們對疾病的易感性;(2)溫度的升高加快了病原生物的繁殖速度和擴散速度，或者促進了新的病原體的產(chǎn)生，從而使海洋生物致病;(3)海洋的酸化會對一些利用碳酸鈣形成骨骼的生物產(chǎn)生影響。人類行為對海洋疾病的影響主要表現(xiàn)在以下幾方面:(1)人類排污對近岸海域的污染會造成沿岸生物抵抗力降低，化學(xué)污染在其體內(nèi)沉積造成機體損傷;(2)人類向海洋中排放大量的營養(yǎng)鹽，使海水呈富營養(yǎng)化狀態(tài)，從而促進了赤潮的暴發(fā)，赤潮間接造成水體缺氧而導(dǎo)致海洋生物大量死亡，另外，赤潮產(chǎn)生的生物毒素對海洋生物產(chǎn)生了嚴重的毒害作用。海洋疾病對我國海洋生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟造成嚴重的負面影響，主要表現(xiàn)在以下幾方面:(1)海洋疾病直接或間接影響人類健康，主要通過食用海產(chǎn)品和暴露到娛樂水體的途徑危害人類健康;(2)海洋疾病可能會由食物傳播而影響人類健康;(3)海洋疾病的發(fā)生對海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響主要是改變海洋生態(tài)系統(tǒng)的多樣性和群落結(jié)構(gòu);(4)全世界每年由于海洋疾病所造成的經(jīng)濟損失是不可估量的。

篇5

美國科學(xué)家日前借助超級精準的原子鐘驗證處于不同高度的時鐘速度變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)所處位置越高，時間過得越快。這項結(jié)果再次驗證了愛因斯坦相對論的正確性。愛因斯坦相對論描述重力對時間流逝的影響：時鐘距離重力源越遠，運轉(zhuǎn)越快；反之則越慢?？茖W(xué)家測量出，一個住在紐約102層帝國大廈樓頂上的人比樓底的人每秒衰老速度快1．04億分之一秒。盡管這種衰老速度差異微乎其微，但實驗提供的數(shù)據(jù)卻可以應(yīng)用于諸多科學(xué)領(lǐng)域，如以此較準GPS衛(wèi)星時鐘，使之更加精確。

用潛艇減弱臺風(fēng)力量

日本一家公司提出利用潛水艇減弱臺風(fēng)力量的設(shè)想并獲得了專利。按照該設(shè)想，潛水艇兩側(cè)裝上長20米、直徑70厘米的輸水管，用水泵從水深30米處將低溫海水抽到海面上，以降低海面水溫，從而減弱臺風(fēng)的力量。臺風(fēng)生成的一個重要條件是海水溫度要在25℃～26℃以上，而要維持臺風(fēng)的力量，臺風(fēng)行進路線上的海水溫度則要保持在27℃以上。如果在臺風(fēng)行進路線上布置20艘抽水能力480噸／分鐘的潛水艇，那么每小時就可以將周圍5．76萬平方米的海水溫度降低3℃，從而減弱臺風(fēng)力量。

動物如何解決“人口擁擠”問題

在過分擁擠的人群里，氣味往往不會太好，令人想趕緊離開，而生活在土壤中的一種小蟲子――秀麗隱桿線蟲也會因為氣味問題而離開擁擠的地方。日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，外激素控制著與線蟲氣味偏好有關(guān)的蛋白質(zhì)合成。當(dāng)周圍的外激素增加時，線蟲體內(nèi)決定氣味偏好的一種小蛋白質(zhì)的合成量就會下降，并且有一種酶會參與分解這種蛋白質(zhì)，使線蟲暫時對以前喜歡的氣味感到厭煩，從而離開原來的群體。人們此前就發(fā)現(xiàn)動物界存在的離群現(xiàn)象：一個動物群體的“人口密度”越高，個體離開原有群體的比例也越高，其目的是遠離生存競爭，提高生存機會。此次研究證明。通過外激素進行的氣味偏好調(diào)節(jié)，可能是實現(xiàn)這種離群行為的方法之一。

多交朋友可延壽

美國一項研究表明，穩(wěn)固的社交網(wǎng)可能就是健康長壽的秘訣，其在延壽方面的作用等同于戒煙，而社交缺乏則像酗酒一樣威脅生命。研究人員用了8年時間，對30萬人進行了追蹤調(diào)查。結(jié)果表明，在這8年間，受調(diào)查者中有正常社會關(guān)系的人死亡率要比缺乏社會支持的人低50％，這里的正常社會關(guān)系是指朋友、家人和鄰居等。而交友廣闊的人比孤僻獨處的人平均壽命多3．7年。不過，社交對人的健康產(chǎn)生作用的具體方式并沒有得到解釋，而且人與人之間的差異也會影響調(diào)查結(jié)果。

提前3月預(yù)測瘧疾疫情新方法

非洲數(shù)國的一項聯(lián)合研究顯示，借助計算機對天氣條件加以分析預(yù)測，可提前3個月預(yù)知瘧疾疫情。研究人員將氣象和氣候資料輸入電腦，計算出加速蚊子繁殖的天氣條件將在何時出現(xiàn)，使人們有充足的時間來干預(yù)疫情的發(fā)生或減少疫情帶來的損失。這一預(yù)測方法已在肯尼亞西部、烏干達和坦桑尼亞進行了兩年的檢測，證明具有相當(dāng)高的可靠性。瘧疾是由瘧原蟲引起的疾病，多由蚊子傳播。全球90％的瘧疾死亡病例發(fā)生在非洲，其中85％的死者是5歲以下兒童。醫(yī)學(xué)界目前尚未研制出針對這種傳染病的有效疫苗。

開車遇堵會令人血壓升高

英國一項研究表明，少開私家車多乘公交車不僅能減少碳排放，還有益健康。研究人員讓志愿者分別用自駕以及搭乘公交車兩種方式前往同一目的地，在旅途中監(jiān)測他們的心率以及皮膚電反應(yīng)。皮膚電反應(yīng)是皮膚對焦慮和壓力的反應(yīng)，這種反應(yīng)不像焦慮或生氣那樣顯而易見，但會對人的心理和生理產(chǎn)生長期影響。監(jiān)測結(jié)果顯示，乘坐公共交通工具時，人所感受到的平均壓力較開車時少33％。專家分析3個原因造成自駕者壓力大：一是駕駛者為應(yīng)對復(fù)雜的道路狀況，其大腦不得不飛速運轉(zhuǎn)；二是交通擁堵令人煩惱，甚至?xí)钊搜獕荷?；另外，開車時不可以分心做其他事情，讓不少人感覺是“浪費生命”。

恐龍新物種　頭上十個角

科學(xué)家在美國猶他州沙漠地區(qū)發(fā)現(xiàn)兩種全新恐龍的化石，其中一種命名為科斯莫角龍，是人類至今發(fā)現(xiàn)的頭部“裝飾”最多的恐龍――有10個角；另一種命名為猶他角龍，頭部有5個角，體型相對較大。兩種新恐龍都是食草恐龍，可能與三角龍是近親。這項發(fā)現(xiàn)表明，7600萬年前生活在同一大陸的角龍進化方式不同。角龍頭部的繁復(fù)“裝飾”可能用于吸引異性，在爭奪權(quán)的戰(zhàn)斗中占據(jù)先機。

蟑螂助滅超級細菌

英國研究人員發(fā)現(xiàn)，蟑螂和蝗蟲體內(nèi)含有的一種特殊蛋白，可能成為殺滅兩種超級細菌的重要武器。蟑螂大腦內(nèi)和蝗蟲體內(nèi)所含有的蛋白質(zhì)成分，能在實驗室內(nèi)有效殺滅90％以上的耐甲氧西林金黃色葡萄球菌和抗藥性大腸桿菌，而且不會對人體細胞產(chǎn)生明顯副作用。這兩種“超級細菌”都能帶來嚴重后果：前者可造成人體器官衰竭而死；后者也可能引起腎衰竭。今后，人類或許能從生活在“惡劣環(huán)境中”的蟑螂和蝗蟲的神經(jīng)系統(tǒng)中提取出有效物質(zhì)來殺滅上述兩種細菌了。

兩種基因與近視相關(guān)

人們已知導(dǎo)致近視的最大風(fēng)險因素是遺傳，而英國科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)兩種基因與近視密切相關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)意味著今后或許可以開發(fā)出能糾正這兩種基因影響的藥物，幫助人們擺脫近視煩惱。研究人員在RASGRF1基因附近發(fā)現(xiàn)幾種與眾不同的脫氧核糖核酸(DNA)代碼拼寫，這些拼寫與眼睛錯誤對焦密切相關(guān)。他們先從4000多名孿生者的DNA比對中發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)象，從孿生人群得出的結(jié)論在另外上萬名來自其他國家的白種人身上得到驗證。研究人員還發(fā)現(xiàn)，亞洲人近視與CTNDD2基因相關(guān)。

空氣污染加劇突發(fā)心臟病風(fēng)險

美國一項研究發(fā)現(xiàn)，空氣中懸浮的微小顆粒可能加劇突發(fā)心臟病的風(fēng)險。研究人員對比了紐約城2002～2006年間的空氣污染水平與8000多名心臟病突發(fā)者之間的關(guān)聯(lián)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：每立方米空氣中的懸浮顆粒增加10微克，心臟病發(fā)作人數(shù)就會增加4％～10％。當(dāng)空氣中懸浮顆粒水平較高但仍處于安全警戒線(每立方米空氣35微克)以下時，會發(fā)生與污染相關(guān)的心臟病發(fā)作。該項研究進一步印證了此前的大量研究結(jié)果，即空氣污染對心臟有害。

篇6

潮起潮落帶來的能量

住在海邊的人都知道，有時海水洶涌奔騰而來，卷起層層浪花;有時海水又遠遠流去，露出一片沙灘。海水的這種漲落現(xiàn)象叫作潮汐。

這種漲落潮現(xiàn)象是月亮和太陽對地球上海水的引力產(chǎn)生的。因為月亮繞地球旋轉(zhuǎn)，月亮和地球又一起繞太陽旋轉(zhuǎn)，都是十分有規(guī)律、有固定周期的，所以海邊的潮汐漲落也是按照固定周期，嚴守規(guī)律的變化。

在沿岸某些喇叭口形的海灣、海峽和河口地區(qū)，由于地形等因素的影響，潮汐往往十分發(fā)達，潮差（漲潮的最高海面與相鄰的落潮的最低海面之差）可達7～8米甚至十幾米。我國著名的錢塘江大潮的杭州灣沿岸，最大潮差達8.9米，加拿大東海岸的蒙克頓港，最大潮差達19米。在這些地方，每逢漲潮，潮峰前面壁立如山，潮水以萬馬奔騰之勢，溯流上涌，呼嘯聲聞數(shù)十里，形成“滔天濁浪排空來，翻江倒海山為摧”的壯觀景象，所以潮汐漲落運動蘊藏著巨大的能量――潮汐能（包括潮差能和潮流能）。 據(jù)科學(xué)家估算，全世界海洋的潮汐能總儲量約30億千瓦，技術(shù)上可利用的儲量約為1億千瓦。

潮差能是最早被人類開發(fā)利用的海洋能資源。早在1000多年的唐朝，我國沿海居民就利用潮力碾磨五谷，歐洲也有類似的利用。世界上科學(xué)發(fā)達的國家，從上世紀初已經(jīng)開始了現(xiàn)代利用潮差能發(fā)電的研究。

潮差能發(fā)電，俗稱潮汐發(fā)電的原理，是利用潮差能建設(shè)潮汐電站，一般是在口小肚子大的海灣口或河口建筑一座攔海大壩，將海灣或河口上游與外海隔開，并在大壩的一側(cè)建水閘和發(fā)電廠房，廠房內(nèi)安裝有水輪機和發(fā)電機等設(shè)備，廠房內(nèi)的水輪機流道通過渠道分別與水庫和外海連通。漲潮時，水庫外因海水不斷涌來，庫外水位高于庫內(nèi)水位，落潮時，水庫外因海水不斷落去，庫內(nèi)水位高于庫外水位，電站就是利用這個水位差―勢能推動水輪機旋轉(zhuǎn)，并帶動發(fā)電機發(fā)電。潮汐電站國內(nèi)外在20世紀60年代已經(jīng)實現(xiàn)實用化生產(chǎn)，是迄今唯一實現(xiàn)商業(yè)化發(fā)電的海洋能。

潮流能

海潮的另外一種用法

潮流發(fā)電的原理與風(fēng)力發(fā)電類似。如有一種叫“水下風(fēng)車”的潮流發(fā)電裝置，利用潮流推動葉輪，進而帶動發(fā)電機發(fā)電。葉輪有水平軸螺旋槳式，也有垂直軸轉(zhuǎn)輪式。但是，潮流發(fā)電裝置的葉片比風(fēng)力發(fā)電機的葉片小很多，因為海水密度比空氣密度大很多。

國內(nèi)外從20世紀80年代開始進行潮流發(fā)電的研究，90年代中期出現(xiàn)研究熱潮。當(dāng)前研究潮流發(fā)電的國家有很多，以英國最先進，我國也屬先進行列?，F(xiàn)在，國內(nèi)外潮流發(fā)電裝置的研究已進入發(fā)電裝置示范試驗階段，就目前的情況來看，投入實用已經(jīng)指日可待。

波浪能

大海給予的雙刃劍

到過海邊的人都會對大海驚心動魄的波濤留下深刻的印象，大風(fēng)一起，滾滾巨浪就像不馴服的野馬，在海面上跳躍奔騰。海浪是許多海難的肇事者，但也是一種寶貴的能源。據(jù)科學(xué)家估算，全世界海洋的波浪能總儲量約30億千瓦，技術(shù)上可利用的儲量約為10億千瓦。

波浪能利用的形式很多，上下運動、搖擺、壓力等都可利用，其中比較簡單常用的一種是利用垂直運動的倒打氣筒式。

利用波浪的上下垂直運動，推動裝在漂浮裝置中的活塞，好像一個倒過來的打氣筒，活塞與裝置的相對運動產(chǎn)生的壓縮空氣推動渦輪機轉(zhuǎn)動，帶動發(fā)電機發(fā)電。這種最簡單的發(fā)電裝置早已在為航標(biāo)和燈塔供電。

當(dāng)前研究波浪發(fā)電的國家很多，以英國最先進，我國也進入先進行列。不過現(xiàn)在國內(nèi)外對波浪發(fā)電裝置的研究，還處于發(fā)電裝置示范試驗階段，達到商業(yè)化實用尚需時日。

海水鹽差能

太咸也不是缺點

據(jù)測量，各大洋海水的平均含鹽濃度為35‰（稱海水鹽度35）。這樣在江河的入海口區(qū)，在河水與海水交匯的地方，河水與海水之間便存在著含鹽濃度的不同，也就是含鹽濃度差。由含鹽濃度差而儲存的能量，便是海洋鹽差能，也叫濃度差能。據(jù)科學(xué)家估算，全世界海洋的鹽差能總儲量約300億千瓦，技術(shù)上可利用的儲量約為30億千瓦，其能量密度超過其他形式的海洋能。

鹽差能的表現(xiàn)形式很多，當(dāng)前最受關(guān)注的開發(fā)利用方法是滲透壓法。當(dāng)我們在一個水池中間隔一片半透膜（只允許溶劑通過），兩側(cè)分別加入同量海水和淡水，開始兩側(cè)的水位相同。過一段時間我們會發(fā)現(xiàn)：因為淡水通過半透膜漸漸向海水一側(cè)滲透，淡水一側(cè)的水位會漸漸下降，海水一側(cè)水位會漸漸升高。當(dāng)鹽度為35的海水與淡水分別放入水池兩側(cè)時，通過半透膜形成的滲透壓，可產(chǎn)生248米水位差，相當(dāng)24個大氣壓。

我們可以利用這個水位差――勢能推動水輪機旋轉(zhuǎn)，帶動發(fā)電機發(fā)電。只要繼續(xù)向海水一側(cè)加入高鹽濃度海水，使海水一側(cè)保持高含鹽濃度，淡水就會繼續(xù)向海水一側(cè)滲透，兩側(cè)就會繼續(xù)保持水位差，發(fā)電就會繼續(xù)進行。但由于鹽差能對于技術(shù)的要求比較高，難度較大，費用很高，多數(shù)科學(xué)家認為近期較難解決，所以目前在世界范圍內(nèi)對鹽差能的研究也較少。據(jù)國外報道，近幾年，挪威、美國和荷蘭等開展了鹽差能發(fā)電的研究。

海水溫差能

海水間的熱量傳遞

在世界大洋赤道兩側(cè)的熱帶海域，表層和深層海水的溫度差為20～24攝氏度，儲藏著巨大的溫差能資源。據(jù)科學(xué)家估算，全世界海洋的溫差能總儲量約400億千瓦，技術(shù)上可利用的儲量約為20億千瓦。

海水的這種溫差可以幫助人們發(fā)電，其基本原理是：利用能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的工作介質(zhì)吸收海洋中的熱能產(chǎn)生蒸汽，推動渦輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。

經(jīng)過100年的研究，美國科學(xué)家終于在1979年在夏威夷島海域建成了一個溫差電發(fā)電試驗電站，這是世界上第一次從海洋溫差能獲得有實用意義電能的溫差電站。在此之前，科學(xué)家在試驗研究中，獲得的電力還少于為抽取深層冷水和表層溫水付出的電力。

海流能

海水的遷徙運動

篇7

世界上最大的內(nèi)陸湖

里海是世界上最大的內(nèi)陸湖，體積約78000立方千米，覆蓋面積超過37萬平方千米，是地球上最大的內(nèi)陸水體。不過，里海水體的含鹽量為海水的1/3，所以它不是世界上最大的淡水湖。世界上最大的淡水湖以所含水量論是貝加爾湖，以覆蓋面積論是蘇必利爾湖。里海較高的含鹽量在很大程度上是在其形成過程中殘留下來的，里海與黑海、西面的亞速海，以及東面的咸海，都是遠古海洋——潘諾尼亞海的殘存。

6500萬年前，潘諾尼亞海是與大西洋以及印度洋和太平洋相接的海洋。500萬年前，由于地殼變化，潘諾尼亞海變成了一個四周為陸地包圍的巨大內(nèi)陸海。后來，如今的里海和周圍它的鄰居漸漸形成，這些水域的含鹽量逐漸減少。再后來，里海重新建立了與海洋連接的通道，恢復(fù)了海洋環(huán)境。到200萬年前，與海洋連接的通道再次封閉，經(jīng)過雨水和冰川融化雪水的稀釋，里海水體向淡水化發(fā)展。當(dāng)與黑海的連接最終被完全阻斷后，里海成為完全被陸地包圍的永久性的內(nèi)陸湖。

130條淡水河流的水流入里海，其中來自北面伏爾加河的流量最大，占流入水量的80%左右。盡管有大量淡水涌入，里海的水仍然是咸的，特別是在里海的南端，這是因為里海沒有出水口，其水分流失的主要途徑是蒸發(fā)，湖水蒸發(fā)增加了含鹽度。

里海與世界海洋隔離的另一個結(jié)果是其海平面下降，目前比世界海洋平均海平面低26.67 米。里海海平面的上升和下降，在很大程度上受伏爾加河和其他河流流域降雨量變化的影響。20世紀50年代，由于人類在伏爾加河和其他河流攔水筑壩、引水灌溉等，里海海平面進一步急劇下降，促使人們產(chǎn)生了保護里海的緊迫感，提出了“挽救里?！钡目谔?。

里海的“居民”

龐大而含鹽的水體，長期與外部環(huán)境隔絕，里海在獨特的演變過程中形成了自己的不同尋常的生物群落，至少擁有331種當(dāng)?shù)靥赜械奈锓N，包括浮游動物、軟體動物和脊椎動物。最為著名的是5種里海鱘魚，其中包括做魚子醬的珍貴品種歐洲白色大鰉魚。里海的鱘魚數(shù)量占到世界總量的90%。此外，里海的水溫從北到南并不一樣，尤其是在冬季，湖水上部與深處的水溫也不同，這樣的環(huán)境條件也有利于生物多樣化的發(fā)展。

里海的“居民”來源于淡水河流和海洋。除了古老物種，還有許多物種是被人類有意或無意的活動引入里海的。里海的生物可分為四類：第一類為“當(dāng)?shù)匚锓N”，如鱘魚，它們的祖先棲息在史前淺海潘諾尼亞中；第二類是“冰川殘遺物種”，包括150萬年前～100萬年前，因北部巨大冰原融化形成洪水帶來的北極物種；第三類是“大西洋引進物種”，包括來自黑海和地中海的物種，其中一些似乎是在5萬年前，古老的里海與黑海和亞速海之間短暫連接的那段時間里進入里海的；第四類物種，也是數(shù)量最多的一部分，是近代在人為干預(yù)下進入里海的。比如1952年，伏爾加河和頓河之間的航運開通，使里海與亞速海相連，最終與世界海洋相連，一些新的海洋物種附著在船體外殼或壓艙的海水中進入里海。

在里?！熬用瘛敝?，最令人驚訝的或許是當(dāng)?shù)赝辽灵L的一種海豹。線粒體DNA和其他證據(jù)表明，這種海豹是由其祖先，一種遠古環(huán)斑海豹演化而來的?，F(xiàn)代的環(huán)斑海豹棲息在包括北極在內(nèi)的一些更北的地區(qū)。里海海豹的祖先最初可能是通過冰河時代的冰川前進或冰川融化從地球北面來到里海的。目前，作為里海生態(tài)脆弱性的指標(biāo)，里海海豹正受到來自于各方面的威脅。2008年，里海海豹被評估列入自然保護國際聯(lián)盟紅色名錄中的“瀕危物種”中，瀕危程度僅次于“極度瀕危物種”和“滅絕物種”。

科學(xué)家指出，里海海豹長期以來面臨各種威脅，包括所謂合法的商業(yè)捕撈和科學(xué)采集活動、大規(guī)模死亡事件、犬瘟熱病毒爆發(fā)、DDT殺蟲劑等化學(xué)污染物污染，以及因狼和海雕等捕食動物造成的幼崽高死亡率等。1999年隨著船舶壓艙水進入里海的外來物種櫛水母的入侵，也對里海海豹構(gòu)成了極大的威脅，它們大量消耗浮游動物，影響到整個里海食物鏈。

里海面臨的威脅

對里海的一大威脅是污染，其中一個重要的污染來源是石油開采。里海沿岸每年約1.5億桶原油從里海和里海海岸附近的油井中提取、精煉并通過管道運輸出去。主要管道包括從阿塞拜疆到黑海和地中海的油輪碼頭。另外，油輪通過伏爾加河和伏爾加河-頓河運河將原油運送到亞速海和亞速海以外的地方。幾乎有一半的里海石油是由哈薩克斯坦生產(chǎn)的。目前還有人建議，增加一條直接通過里海的從哈薩克斯坦到阿塞拜疆的石油輸送管道，與西部更遠地方的管道系統(tǒng)連接起來。

石油污染并不是最近才造成的。里海地區(qū)石油和天然氣勘探和生產(chǎn)商業(yè)活動的歷史可追溯到150年前。油井有時會泄漏，海平面的上下波動有時會淹沒陸地油井，自然的石油滲漏也會在地表形成浮油，導(dǎo)致對土壤和水體的污染。在正常情況下，強風(fēng)卷起的3米高的巨浪有助于消除一些較輕程度的石油殘留物。但據(jù)研究，最近一些年，里海北部和中部湖上的風(fēng)力，無論是風(fēng)的強度，還是強風(fēng)出現(xiàn)的頻率，都呈下降趨勢。

對里海的另一大威脅是氣候變化。像咸海一樣，里海正在向逐漸干涸的趨勢發(fā)展。20世紀60年代初，蘇聯(lián)在為咸海提供水源的河流上修建大型水壩，用來灌溉棉花和水稻田，結(jié)果僅僅30年時間，咸海就大幅萎縮并失去了其巨大的經(jīng)濟價值。同樣，如今為里海輸送淡水的河流也正在被轉(zhuǎn)而用于其他目的，或被截留在上游水庫中最終蒸發(fā)掉。

不過，一些科學(xué)家認為，影響里海命運的不是水壩，而是氣候變化。氣候變化對降雨和水分蒸發(fā)都可能產(chǎn)生影響。2010年，由于春季氣溫較高，該年下半年里海水平面下降了30.48 厘米。過去幾年里持續(xù)較高的溫度，使得里海的表層水面以至于深層水體變暖，對某些水生生物產(chǎn)生了極為不利的影響。特別是在里海南部，由于水溫變暖，浮游植物大量繁殖，導(dǎo)致產(chǎn)生超營養(yǎng)作用，降低了水體中其他生物所需的含氧水平。源自河流和陸地產(chǎn)業(yè)的富營養(yǎng)化有機物質(zhì)，甚至包括人類居住區(qū)內(nèi)未經(jīng)處理的污水的流入，也進一步加劇了這種超營養(yǎng)作用。此外，暖冬趨勢也減少了里海北部的海豹繁殖所需要的季節(jié)性冰層覆蓋。

保護里海，保護里海生物群落刻不容緩。經(jīng)過20年協(xié)商，里海所歸屬的阿塞拜疆、哈薩克斯坦、俄羅斯、土庫曼斯坦和伊朗五個獨立國家，至今仍未能對里海水域的最后劃分達成一致意見。2003年，阿塞拜疆、哈薩克斯坦、俄羅斯、土庫曼斯坦簽署《關(guān)于保護里海海洋環(huán)境的框架協(xié)定》，邁出了重要的第一步，該協(xié)定的宗旨是保護里海環(huán)境，消除污染，可持續(xù)利用里海資源。

離里海海濱200米處的巴庫少女塔是阿塞拜疆境內(nèi)的一座著名古建筑，是12世紀所建的汗王宮殿建筑群的一部分，也是這個國家重要的標(biāo)志性建筑。傳說，這座塔曾一度在海水中只露出頂部，一位國王的女兒從塔頂躍到水中自殺。海水會再次淹沒少女塔嗎？如果科學(xué)家的預(yù)測不錯，這樣的事情在我們能預(yù)見的時期內(nèi)是不會出現(xiàn)的。

地球上即將消失的地方

死海

死海是位于約旦和以色列之間的一個內(nèi)陸湖泊，是地球上最低的地方。在過去40年里，中東地區(qū)的一些國家，包括約旦和以色列在內(nèi)，為從約旦河獲得飲用水，切斷了約旦河與死海的連接通道，造成死海水位每年持續(xù)降低1米的嚴重后果。如今，這一世界聞名的咸水湖泊的水位已經(jīng)下降了25米以上。專家建議，如果你想要體驗在死海咸水中漂浮不沉的感覺，那就趕快去吧！專家還說，還有其他一些人們向往的旅游景觀，它們也可能會像死海一樣，在我們的有生之年從這個地球上消失，若想一睹地球上最后的原始質(zhì)樸的自然風(fēng)情，那就趕快行動起來吧！

“最后的天堂”塔拉帕島

如果去到所羅門群島的塔拉帕島，你將會看到一個原始質(zhì)樸的島嶼天堂，你還可以在那里與成群的儒艮和黑梢真鯊共游。塔拉帕島是南半球最大的無人熱帶島嶼，也是所羅門群島天然風(fēng)情碩果僅存的一座島嶼。由于人類瘋狂的森林砍伐活動，所羅門群島的生態(tài)環(huán)境遭到了嚴重破壞。

不丹的質(zhì)樸風(fēng)情

隨著與外面世界接觸日多，長期與外界隔絕的佛教國家不丹正面臨如何在發(fā)展旅游業(yè)和保持歷史傳統(tǒng)之間尋找一種“平衡”——既要保證生活在偏遠寺廟中的僧侶們安靜的修行生活，同時又要向游客開放，歡迎參觀。因此，要想一觀這個曾經(jīng)與世隔絕的佛教國家原生態(tài)的質(zhì)樸風(fēng)情，那就趕快行動起來吧。

南美洲的大西洋沿岸森林

這張拍攝于2004年的照片顯示的是與巴西城市貝洛奧里藏特毗鄰，橫跨巴西、巴拉圭、阿根廷和烏拉圭幾個國家的物種豐富的大西洋沿岸森林。但是，由于森林砍伐和農(nóng)業(yè)擴張，森林面積如今只有原來的7%不到，而且被切割為一些孤立的小片林地。專家建議，不妨前往巴西巴伊亞州當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)旅館逗留一段時間，抓住這最后的機會，體驗這片曾經(jīng)繁盛的大西洋沿岸森林的最后一片綠蔭。

美國蒙大拿州冰川國家公園

美國蒙大拿州冰川國家公園可能很快面臨名不副實的危機。據(jù)預(yù)測，受氣候變化影響，到2020年，冰川公園的冰川將不復(fù)存在。冰川國家公園于1910年建立時，大約有150條冰川，如今只剩下25條冰川。冰川消失將對冰川國家公園的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴重影響，同時也會大大降低其吸引游客的美學(xué)價值。

坦桑尼亞境內(nèi)的乞力馬扎羅山

因海明威的小說而聞名的乞力馬扎羅山，在地球上至少已存在了1萬年。但據(jù)聯(lián)合國調(diào)查，在過去一個世紀里，乞力馬扎羅山的冰川萎縮了大約80%，全球氣候變暖和土地利用變化的綜合因素導(dǎo)致非洲最高的冰川正在漸漸消失。專家預(yù)測，到2022年，乞力馬扎羅山的積雪將完全消失。不管是什么原因造成了乞力馬扎羅山冰川的消失，你若還想親眼看到乞力馬扎羅山的積雪，那么現(xiàn)在就趕快背起行囊，開始你的徒步旅行吧。

日本京都古老町屋

京都町屋的歷史可追溯到日本江戶時代（1603～1867），曾經(jīng)是京都的商人階層的住所和工作場所。如今，隨著日本古城京都的現(xiàn)代化發(fā)展，許多古老的京都町屋正在逐漸消失。京都町屋已被世界文化遺產(chǎn)基金會列入觀察名錄中。

馬爾代夫

由于焚燒生活垃圾，馬爾代夫的斯拉夫士島上煙霧騰騰。人類活動導(dǎo)致環(huán)境污染還只是馬爾代夫面臨的威脅之一。據(jù)聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會的預(yù)測，到2099年，全球的海平面將上升約60厘米。馬爾代夫作為世界上海拔最低的國家，將成為受到海平面上升嚴重威脅的國家之一。在馬爾代夫的1192個島嶼中，有人居住的島嶼僅有200個。如果海平面繼續(xù)上升，尤其是印度洋地區(qū)的海平面加速上升，馬爾代夫適宜居住的島嶼數(shù)目將進一步減少。

篇8

關(guān)鍵詞：海鮮、高密度運輸、存養(yǎng)、成活率、安全

海鮮買賣，以活為貴，死則貶值。千方百計提高海鮮成活率，可使海鮮保值或增值。提高海鮮運輸和存養(yǎng)密度，降低物流等綜合成本，提高效率，增加效益，是廣大海鮮從業(yè)者的心愿。目前我國海鮮的養(yǎng)殖、運輸、存養(yǎng)都采取了漁藥、化學(xué)劑、抗生素等，造成了海鮮的不安全性，危害著人們的健康。而且，目前海鮮?；罴夹g(shù)的應(yīng)用呈兩個極端：對池塘和工廠化養(yǎng)殖車間關(guān)注的多，對高密度運輸和存養(yǎng)環(huán)節(jié)關(guān)注的少；安全海鮮高密度養(yǎng)殖、運輸和存養(yǎng)技術(shù)更是只有少數(shù)技術(shù)人員掌握，非專業(yè)人員掌握的少。所以，采取物理、生物等技術(shù)取代目前海鮮養(yǎng)、運、存的化學(xué)方式是必要和緊迫的。

一、海鮮易死亡原因

海鮮為什么容易死亡？綜合分析主要包括兩大因素：一類是外界因素，一類是自身內(nèi)在因素。

（一）外因

1.物理原因。如：網(wǎng)衣拉傷；掛在網(wǎng)衣上（或網(wǎng)內(nèi)）時受海浪拍打；高密度運輸時海洋動物間的碰撞、擠壓、彈擊；干露時間長；溫度過高或過低；鹽度過高或過低；溶解氧過低；水中懸浮顆粒多、濁度高影響水生動物正常呼吸等。

2.化學(xué)原因。如：PH值過高或過低；重金屬含量高；柴油泄漏進入水箱內(nèi)；海水污染；魚、蝦、蟹體腔和腮排泄的有毒氨氣得不到充分排解；氦氮、亞硝酸鹽、硫化氫含量高等。

3.生物原因。如：由細菌、真菌、病毒、寄生蟲等感染疾病導(dǎo)致的死亡。

（二）內(nèi)因

健康狀態(tài)不佳、機體免疫力不強等。

找到海鮮易死亡的原因，就可以采取措施延長其存活時間、適當(dāng)增加運輸和存養(yǎng)密度，提高其成活率。

二、技術(shù)改善路徑

提高海鮮成活率需重點做好三件事：改善水環(huán)境、殺滅病原菌、提高機體抗病力。這三件事是相輔相承、缺一不可的：水環(huán)境好，可抑制有害微生物繁殖，海鮮的抗病能力增強；病原菌被殺滅或繁殖受抑制，可減少有害微生物對水環(huán)境的破壞，減少海鮮疾病的發(fā)生；海鮮抗病力增強，可提高對不良水環(huán)境和有害微生物的耐受力。

（一）提高海鮮機體抗病力

提高機體抗病力是指避免海鮮量傷、合琿搭配混養(yǎng)品種、合理設(shè)計放養(yǎng)密度、餌料添加劑管理、營養(yǎng)素施加等。具體技術(shù)包括：

1.海鮮免疫生物增強劑

采用基于生物信息調(diào)控技術(shù)生產(chǎn)的無毒、高效的海鮮養(yǎng)殖生物制劑進行生態(tài)養(yǎng)殖，增強海鮮免疫力。海鮮免疫生物增強劑是以Tech-BIA技術(shù)（生物信息調(diào)節(jié)技術(shù)）為支撐，以純天然物質(zhì)為載體，添加了生物活體材料并經(jīng)特殊加工制成的安全、無污染的粉狀生物制劑。該產(chǎn)品能快速激活微生物活體中調(diào)節(jié)水生養(yǎng)殖動物免疫系統(tǒng)和諧的隱基因，增強機體免疫防御、免疫監(jiān)視和免疫自穩(wěn)三大功能。

2.藻相技術(shù)

內(nèi)衍化形成自然食物鏈來轉(zhuǎn)出生物鏈，再由生物鏈衍生出海鮮成長所需的藻相。藻相，指完全性蛋白，即是海鮮的食物，又是海鮮保健品，也是水體凈化的重要生態(tài)元素，因此通過食物鏈與生物鏈平衡衍化出藻相是至關(guān)重要的。每一種水中的藻相其孕育的生物是固定的，而這一種藻相所需的元素也是固定的。動物是生產(chǎn)者、植物是消費者、微生物是轉(zhuǎn)化者。高端生態(tài)海鮮養(yǎng)殖就是通過實施“處方”及綜合解決方案來構(gòu)建生物鏈、食物鏈和藻相的互動平衡。修復(fù)水體和改善品質(zhì)，從而產(chǎn)出高端品質(zhì)的海鮮產(chǎn)品。

（二）改善水環(huán)境

水環(huán)境因素包括：水源、鹽度、PH值、水溫、溶解氧、水體過濾、水體解毒、水深、藻類、光照、氣壓等。改善水環(huán)境的技術(shù)如下：

1.生物養(yǎng)殖水凈化劑

生物養(yǎng)殖水凈化劑是以純天然物質(zhì)為載體，添加了生物活體材料經(jīng)特殊加工制成的安全、無污染的粉狀生物制劑。該產(chǎn)品以Tech-BIA技術(shù)（生物信息調(diào)節(jié)技術(shù)）為支撐，激活微生物活體中對污染養(yǎng)殖水具有解毒凈化功能的隱基因，利用微生物的生命活動及其代謝產(chǎn)物對養(yǎng)殖水中的有機磷、有機氯、苯酚類等有毒、有害化學(xué)物質(zhì)進行解毒凈化，抑制水體中病原微生物和寄生蟲的生長繁殖，降低養(yǎng)殖水中的COD（化學(xué)需氧量）和BOD（生化需氧量），提高養(yǎng)殖水中的溶解氧濃度，最終實現(xiàn)凈化水體、改善養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境的效果。

2.量子水體解毒技術(shù)

量子具有波動性，量子水處理技術(shù)通過量子問的超精微振動波使水分子與預(yù)設(shè)的量子信息和能量產(chǎn)生同頻共振，并最終達到同步，從而將預(yù)設(shè)的量子信息和能量傳導(dǎo)進入水分子，水分子在吸收了這些信息和能量后，迅速使得水在量子級別上發(fā)生變化，也就是從水的最微小單位――量子開始發(fā)生變化，使得分子活性、離子鍵結(jié)合力等都發(fā)生變化，徹底改變水質(zhì)，是目前水處理技術(shù)的最高科技手段，具有顯著的高效性、穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟性特點。

3.水質(zhì)活化、活氧技術(shù)

海鮮運輸和存養(yǎng)，由于密度大，必須有充分的溶解氧。國家規(guī)定：溶解氧含量至少16小時在5毫克/升以上，其它時間任何時候不得低于3毫克/升。對溶氧要求是：溶氧均勻、氣泡小而密、溶氧量過飽和。特別是溶氧過飽和（10-12mg/L），可顯著提高成活率。

孔憲功教授自行研制的水質(zhì)活化系統(tǒng)，其原理主要是以核磁共振等物理作用，將大團粒狀態(tài)的水分子細化，使水溶入大量的氧氣，水溶解氧高達40-50mg/L，并誘發(fā)了羥基自由基，將水質(zhì)活化，使養(yǎng)殖環(huán)境自然形成一個微生物良性循環(huán)的大系統(tǒng)，將有害物質(zhì)如氨氮、硝酸鹽、亞硝酸鹽、激素、農(nóng)藥、藥物迅速氧化成無害物質(zhì)，高氧水透入水產(chǎn)品內(nèi)，殺死體內(nèi)所有病毒、細菌甚至寄生蟲等有害物質(zhì)。經(jīng)過7-15天處理的水產(chǎn)品，其肉質(zhì)口感、風(fēng)味“達到野生品質(zhì)”。

4.變頻微電流低溫麻醉及冷鏈運輸技術(shù)

水車運輸與暫養(yǎng)不同。一般地，3小時內(nèi)的短途運輸，水溫與暫養(yǎng)溫度一致即可。若長途運輸，因為運輸密度比暫養(yǎng)密度大得多，故需要對海鮮進行麻醉處理，以降低其新陳代謝速率，達到提高成活率的日的。而麻醉最經(jīng)濟高效的辦法就是低溫麻醉，即將溫度降到水生動物能夠忍受的適宜溫度范圍的下限。變頻微電流海鮮麻醉技術(shù)解決了現(xiàn)有利用藥物進行魚類麻醉帶來的藥物殘留、二次污染等問題，使得安全海鮮高密度運輸成活率大大提高。

5.納米重金屬水處理技術(shù)

無論自然海水還是人工海水，都可能遇到重金屬含量超標(biāo)的問題。重金屬離子濃度超標(biāo)，對水生動物極其有害。其中，汞的毒性最大，銀、銅、鎘、鉛、鋅次之，錫、鋁、鎳、鐵、鋇、錳依次降低。重金屬超標(biāo)的根本原因是土壤中的重金屬含量高（也有由工業(yè)污染造成的），并溶入水中所致。納米重金屬水處理技術(shù)不僅能使處理后的出水水質(zhì)優(yōu)于國家規(guī)定的排放標(biāo)準且穩(wěn)定可靠，投資成本和運行成本較低，與水中重金屬離子反應(yīng)過程更陜，吸附、處理容量是普通材料的10倍到1000倍。

6.電解水PH值自動調(diào)節(jié)技術(shù)

絕大多數(shù)海鮮適宜在弱堿性水中生存。海水動物適合的PH值在7.5-8.5之間，最適的PH值為7.9-8.2之間。采取酸、堿性電解水進行PH值自動調(diào)節(jié)，對安全海鮮高密度運輸和存養(yǎng)具有廣譜抑菌活性、高效、安全無害、環(huán)境友好等特點，可現(xiàn)場生產(chǎn)，操作簡單且生產(chǎn)成本低。已有研究表明，電解水對于食源性致病菌沙門氏菌、副溶血性弧菌、大腸桿菌等病原菌具有良好的殺菌效果。

（三）殺滅病原菌

殺菌消毒即殺滅或抑制危害海鮮的細菌、真菌、病毒、寄生蟲，如水箱和工具消毒、機體消毒、水體消毒、餌料消毒等。具體技術(shù)包括：

1.權(quán)能量子水凈化及消毒技術(shù)

水體中有大量微生物，如細菌、真菌、病毒、寄生蟲，每一類微生物都有成百上千種，其中有許多微生物對水生動物有害。這些微生物是肉眼所看不見的，它們的繁殖速度極快，有的幾小時繁殖一代，有的一小時繁殖幾代，更有的2分鐘就能繁殖一代。理論上講，一個20分鐘繁殖一倍的細菌，8小時后即可繁殖10億倍。因此海鮮運輸和存養(yǎng)必須做好殺菌消毒工作，其中應(yīng)以預(yù)防為主。

利用權(quán)能量子材料賦予能量及分解化學(xué)無機物，電解生成次氯酸鈉，在水中非通電的情況下，水即變成一種含有大量負氫離子且具有獨特能量波的液體。利用海水中的NaCl，通過通電電極發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，就能生成次氯酸鈉。其總反應(yīng)表達式為：NaCl+H2O電解-NaClO+H2。其殺菌、消毒率高達99%。真正做到了“利用物理性的原理解決化學(xué)性的毒素問題”，達到真正意義上的內(nèi)外解毒、分子解毒，食物中的農(nóng)藥殘留、激素殘留、病菌微生物殘留同時清除，食物及水源中的各種化學(xué)毒素達到了高效降解90%，完全從外界阻斷食物、環(huán)境、水源等帶給海水生物的危害。

2.耐鹽生物海鮮病蟲害防治劑

耐鹽生物海鮮病蟲害防治劑是以純天然物質(zhì)為載體，添加了生物活體材料，經(jīng)特殊加工制成的安全、無污染的粉狀生物制劑。耐鹽生物海鮮病蟲害防治劑采用世界獨創(chuàng)的Tech-BIA技術(shù)，選擇不同類別的信息頻譜，分別激活能夠防治病蟲害功能不同隱性基因的微生物，然后再經(jīng)過特定培養(yǎng)制成。該生物制劑具有高效防治病蟲害的功能，可防治多種真菌性、細菌性、病毒性、寄生蟲性等水生動物病害，具有廣譜性。

三、物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)

安全海鮮高密度冷鏈運輸和存養(yǎng)新技術(shù)是個系統(tǒng)工程，也是個動態(tài)的過程，需要物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支撐。

安全海鮮高密度冷鏈運輸和存養(yǎng)的物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)，通過使用投入式水質(zhì)傳感器，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖、運輸、存養(yǎng)信息化，改變依靠經(jīng)驗的養(yǎng)殖、運輸、存養(yǎng)模式，依托全方位、全天候的信號傳輸，將監(jiān)測的水溫、溶氧、PH值、亞硝酸鹽、氨氮濃度、光照度、氣壓、振動等指標(biāo)轉(zhuǎn)換為智能化信息，形成一個完善的數(shù)據(jù)庫，讓管理者擁有了比經(jīng)驗更“靠譜”的數(shù)據(jù)分析，結(jié)合自動化控制系統(tǒng)達到水質(zhì)可測、自動增氧、按需投餌、魚病可防、質(zhì)量追溯的目的，是一個集水質(zhì)在線臨測、水質(zhì)自動調(diào)控、魚病測報、質(zhì)量追溯“四位一體”的物聯(lián)網(wǎng)解決方案。

篇9

【關(guān)鍵詞】水冷；風(fēng)冷；制冷機

近幾年來，日趨多樣化的冷水機組型和風(fēng)冷式機組的應(yīng)用不斷提升，空調(diào)的發(fā)展則由傳統(tǒng)的窗機以及分體機式向著大中型集中式轉(zhuǎn)變，對制冷需求量的要求增大，而今最大的單機容量就已經(jīng)達到了1600KW。風(fēng)冷式機組則很多的被用于實際的工程之中，據(jù)統(tǒng)計，在深圳設(shè)計項目之中，18%的工程都將風(fēng)冷式機組作為空調(diào)的冷源，在香港等地區(qū)，因?qū)Φ男枨筝^高，缺乏淡水資源，大部分都采用風(fēng)冷式機組，只有少部分采用海水冷卻。并且，風(fēng)冷式機組的產(chǎn)量與型號也不斷地增長著，質(zhì)量也隨之提高。因此，如何更合理選擇冷水機組機型在實際工程中也具有著重要的意義。

一、制冷性能的對比

室外干求溫度對風(fēng)冷式冷水機組中冷凝壓力以及溫度其中重要作用，而它的冷凝壓力和溫度又影響著冷卻塔出水時的溫度高低。從暖通設(shè)計的規(guī)范要求可以看到，冷水機組在冷凝過程中，所取用的冷凝溫度是高出冷卻水進、出口溫度5℃到7℃的冷水機組。我國大部分地區(qū)所設(shè)計的溫度在32℃到37℃之間，而水冷式冷凝器我們則可以按40℃的溫度進行考慮。因我國大部分的地區(qū)夏季室外所得到的干球溫度都在30℃之上，而風(fēng)冷式冷凝器的溫度則要比夏季室外所得的干球溫度要高出15℃，從中可以發(fā)現(xiàn)，風(fēng)冷式機組比水冷式機組來說，它的制冷效率是較低的。

二、經(jīng)濟效益的對比

據(jù)國外美國特靈公司曾經(jīng)做出的對于冷水機組在全負荷以及部分符合情況下耗電量的對比結(jié)果中，可以看出，在全負荷運行時，風(fēng)冷式機組比水冷式機組的耗電量要大，大約在15%上下，在2/3負荷下運行時，兩者基本扯平，其中風(fēng)冷式機組相對較低一些，在1/3負荷下運行時，風(fēng)冷式的耗電則明顯低于冷水式機組。大概低于30%之間。所以，從總體來看，風(fēng)冷式機組的耗電與水冷式機組相比高不了多少，再加上水冷機組的維護費用相對較高，那么總體效益來說，風(fēng)冷式機組相對占一定優(yōu)勢。同時，在影響兩者經(jīng)濟效益的基礎(chǔ)上，電的價格是起著關(guān)鍵性作用的，電價越高，越利于水冷式機組，電價越低，風(fēng)冷式機組越有利。因此，兩者最主要的對比之處就在耗電量之上。在評價冷水式機組的經(jīng)濟效益的時，要對初期建設(shè)費用在使用壽命期限內(nèi)的運行費用進行估計。

三、機組的對比

從耗能上看，以1臺700KW能耗的制冷機來分析的話，在同樣工作情況之下，風(fēng)冷式能耗185KW，水冷式能耗140KW，從這里相比，風(fēng)冷式能耗較高。但是，水冷式還要包括冷卻塔與風(fēng)機的耗能量在內(nèi)，其能耗總共為160KW。雖然，水冷式制冷機在能耗上的消耗不大，但是它在其他基礎(chǔ)上還有其他消耗，它在冷卻過程中，水量的飛濺與蒸發(fā)說所帶來的消耗大約在4t/h左右。所以，大概估算起來，水冷式制冷機的能耗與風(fēng)冷式機組能耗相差也不是很大的。

在長度和寬度上來看，制冷容量相差不大的風(fēng)冷機組長度要比水冷機組要大很多，而且在重量上，風(fēng)冷機組也比水冷機組要重，這表示著風(fēng)冷機組對機房的地面承重、面積、設(shè)備吊裝與運輸要求都比較高。在風(fēng)冷機的配制上，其本身就配備了風(fēng)機，而其噪音相比起冷水機組要高3dB到5dB以上。冷水機組的安裝則要求安裝多臺冷卻水循環(huán)泵，對房內(nèi)噪音來說，兩者差別都不大。風(fēng)冷式因設(shè)備要求不多，因此其設(shè)備的投資相對于設(shè)備要求較多的水冷式機組要低，而相同系列制冷量的機組風(fēng)冷機組價格相對高于冷水機組45%左右的。在容量與性能系數(shù)上，水冷式機組在兩者上是成正比關(guān)系的，而風(fēng)冷式則趨勢變化是相反的，所以，制冷機的容量越大，水冷機組越有優(yōu)勢。除此之外，氣象的改變對兩者也有著一定的影響，水冷機組它的效率與冷卻塔的出水溫度息息相關(guān)。冷卻塔的耗水量也和當(dāng)?shù)馗?、濕球溫度有關(guān)，而風(fēng)冷式機組則是室外的空氣溫度影響其效率。

四、機組對環(huán)境的要求

對于機組環(huán)境的選擇，水冷機組的建設(shè)只要能夠滿足對安裝操作、隔聲隔震、通氣通風(fēng)等要求，在建筑頂層、中間層、地下室等處。相比之下，風(fēng)冷機組，對通風(fēng)要求較高，在建筑頂層、中間層和室外樓層平臺較合適。對于機房的要求，首先機房要有檢修的空間與安裝空間，適應(yīng)對機組及時的維護情況。對于中間層，因風(fēng)冷機組對機房大風(fēng)量進排風(fēng)開窗面積的要求較高，要求機房的通風(fēng)窗口面積適當(dāng)增加，保證風(fēng)冷的最好效果。在風(fēng)冷機組中，沒有水冷機組中的冷卻塔、物冷卻水循環(huán)泵，僅僅只有制冷機組以及相應(yīng)工作管道，所以對機房專用建筑面積要求不大，只要能保證對機組及時維護的空間亦可。對于水冷機組而言，因機組設(shè)備較多，冷卻塔可設(shè)置在建筑物屋頂或天臺位置，冷卻機組可設(shè)置找地下室、中間層等空間位置，但因水冷機組運行機組臺數(shù)較多，就需保證建筑物結(jié)構(gòu)強度，隔聲隔震效果的增強。

五、結(jié)束語

目前，風(fēng)冷機組與水冷機組在民用建筑中得到了廣泛應(yīng)用，兩者最大限度的降低能耗以及運行費用，這對將來的更新進步有著更大的作用。同時，對于風(fēng)冷式機組以及水冷式機組兩種制冷機組都需分析四個重要因素帶來的影響，其一是容量對兩者的影響，如何達到優(yōu)勢最大化，發(fā)揮最大的經(jīng)濟效益；其二是對年費有一定影響的平均負荷率，其性能系數(shù)的變化程度；其三是水電價格對兩者的影響；最后其四是氣候現(xiàn)象對兩者的相互干涉。通過適當(dāng)?shù)慕鉀Q或發(fā)揮四種因素帶來的影響，提升優(yōu)勢，促進效益的最好發(fā)揮對于兩者的建設(shè)都有著很大的作用。

參考文獻：

[1]楊廣禹，譚健.水冷與風(fēng)冷制冷機組的應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（07）

篇10

海洋浮游植物是海洋物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量循環(huán)中的重要環(huán)節(jié),為海洋生物提供其賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)的同時,又去除過量N、P、Si營養(yǎng)鹽,有效防止水體富營養(yǎng)化,在水體自凈過程中起著極為重要的作用,受近海生態(tài)環(huán)境變化的顯著影響[6-9]。同時海洋浮游植物的種類組成、群落結(jié)構(gòu)和豐度變動直接或間接地制約著海洋生產(chǎn)力的發(fā)展,并能改變海洋碳通量[10]、云反照率[11]、海水光通量與熱通量[12],從而改變?nèi)驓夂?影響人類的生存。因此海洋浮游植物群落變化特征深受關(guān)注。

大亞灣浮游植物研究始于20世紀80年代初期,徐恭昭等對其分布做過調(diào)查[13-15]。90年代之后,陸續(xù)有一系列對大亞灣浮游植物的研究報道,僅限于局部海域或某個季節(jié),重點關(guān)注的是大鵬澳核電站海域和澳頭養(yǎng)殖水域[16],涉及整個海域的浮游植物群落結(jié)構(gòu)研究可追溯到2002年孫翠慈等[17]的報道,而長時間尺度的浮游植物群落變化特征偶見于2004年之前的報道,之后并無專門論述[5,15-16]。近年來大亞灣生態(tài)環(huán)境發(fā)生了較大變化,浮游植物群落結(jié)構(gòu)深受其影響[4-5,17]。本文主要根據(jù)國家海洋局、國家海洋局第三海洋研究所、南海環(huán)境監(jiān)測中心2004~2007年開展大亞灣生態(tài)監(jiān)控區(qū)監(jiān)測工作所獲的監(jiān)測數(shù)據(jù)和資料,對大亞灣生態(tài)監(jiān)控區(qū)近4a長時間尺度的浮游植物群落年際變化進行分析,主要通過物種組成、豐度變化、優(yōu)勢類群演替、群落結(jié)構(gòu)及赤潮災(zāi)害事件反映生境的退化,探討其變化的主要原因及趨勢,這將有助于揭示近年來大亞灣海洋生態(tài)演變過程,為海洋生物資源的持續(xù)利用提供參考。

1研究區(qū)域概況和研究方法

大亞灣生態(tài)監(jiān)控區(qū)位于南海北部,地理位置介于22o30′~22o50′N,114o29′~114o49′E之間,西南鄰香港,西鄰大鵬灣,東接紅海灣。面積600km2,最大水深21m,平均為11m,是一個較大的半封閉性深水海灣。灣中部南北向分布的中央列島(自北向南有純州、喜洲、馬鞭洲、小辣甲、大辣甲等)斷斷續(xù)續(xù)將海灣分成東西兩半,東部海岸相對較平直,而西部岸線曲折,汊灣深入陸地,如大鵬澳和啞鈴灣等。灣內(nèi)水交換率低,更新周期長,受粵東沿岸上升流等影響,環(huán)境因子季節(jié)性變化明顯[14]。根據(jù)大亞灣核電站放射性本底調(diào)查中監(jiān)測站位的布置原則,并結(jié)合海域使用現(xiàn)狀,確定浮游植物監(jiān)測站12個(圖1),分別是西部近海的S1、S1、S3、S4測站,東部海區(qū)的S5、S6、S7、S8、S9測站,東南海域的S10、S11、S12測站。自2004~2007年,每年暖水季節(jié)(春、夏兩季)監(jiān)測,即3~4月、7~9月。浮游植物樣品按照《海洋監(jiān)測規(guī)范》[18],用淺水Ⅲ型浮游生物網(wǎng)自海底至水面垂直拖網(wǎng)采樣。樣品現(xiàn)場用緩沖甲醛溶液固定。浮游植物種類鑒定參考金德祥、郭玉潔等的分類學(xué)專著[19-22]。優(yōu)勢度的計算公式為Y=(ni/N)×fi,Y表示優(yōu)勢度,ni為第i種的總個體數(shù),fi為第i種在各站位出現(xiàn)的頻率,Y值大于0.02的種類為優(yōu)勢種[25]。

2結(jié)果與討論

2.1浮游植物種類組成及其年際變化

大亞灣生態(tài)監(jiān)控區(qū)的浮游植物呈現(xiàn)亞熱帶生物的共同特性,種類豐富,種類組成以暖水性種類和廣溫性種類為主,后者檢出種類多于前者。近4a共檢出6門53屬197種,包括硅藻、甲藻、藍藻、金藻和綠藻。硅藻不論從細胞密度還是種類上都占絕對優(yōu)勢,共36屬136種,占總種類的69.0%,其次為甲藻類,共12屬53種,占26.9%;藍藻2屬4種,占2.0%(表1)。金藻1屬2種,占1.0%,綠藻1屬1種,黃藻1屬1種。硅藻類檢出種類最多的是角毛藻(Chaetoceros)、根管藻(Rhizosolenia)、圓篩藻(Coscinodiscus),種類依次為33種、20種、14種,甲藻類的角藻(Ceratium)檢出25種。這4屬占總種數(shù)的46.7％,其他49屬共105種占53.3％。藍藻零星檢出束毛藻(Trichodesmium)和螺旋藻(Spirulina),金藻僅檢出等刺硅鞭藻(Dictyocha)的兩個種,黃藻和綠藻僅分別檢出一種。赤潮浮游植物檢出較多種類,主要有扁面角毛藻(Chaetoceroscompressus)、浮動彎角藻(Eucampiazoodiacus)、細長翼根管藻(Rhizosoleniaalataf.gracillima)、脆根管藻(Rhizosoleniafragilissima)、小等刺硅鞭藻(Dictyochafibula)、多紋膝溝藻(Gonyaulaxpolygramma)、紅色裸甲藻(Gymnodiniumsanguineum)、夜光藻(Noctilucascintillans)、海洋原甲藻(Prorocentrummicans)、具尾鰭藻(Dinophysiscaudata)、倒卵形鰭藻(Dinophysisfortii),都是已記錄的有毒赤潮生物,在各次監(jiān)測中均有檢出,在2004年至2006年春季浮游植物中所占比例較大,而2007年則主要在夏季檢出。此外幅桿藻(Bacteriastrum)、海鏈藻(Thalassiosira)、半管藻(Hemiaulus)和原甲藻(Prorocentrum)等的檢出率也較高。

監(jiān)控區(qū)內(nèi)浮游植物種類總體上呈逐年下降趨勢(圖2)。硅藻類的種屬呈減少的態(tài)勢,其占總種類的比率年際逐漸增加(表1)。甲藻類的種屬均減少,其比率也降低(表1)。藍藻類的種屬及其比率在2007年減少得較為劇烈(表1)。種類的站位間差異分布在西部、東部海域體現(xiàn)較明顯,東南海域的種類分布較為均勻(圖3)。自2004~2006年,東部海域檢出種類最多(S6測站),東南海域次之,西部近岸最少(S3測站)。而2007年西部近海種類檢出躍升最多(S2測站),東部近海檢出最少(S5測站)。春、夏兩季差異較大(圖2)。2004年和2005年夏季種類多于春季,而2006年和2007年則春季種類多于夏季。2004年夏季檢出最多種類為115種,2007年夏季檢出101種,在2005年春季檢出最少種類47種。監(jiān)測發(fā)現(xiàn),西部近海的大鵬澳核電站排水口附近測站(S1、S2測站),表現(xiàn)為浮游植物的種類季節(jié)變化與其他海域相反,夏季檢出種類少于春季,而其他測站基本都是夏季檢出種類多于春季(圖2)。S1、S2測站的種類異常變化可能源于核電站溫排水排放改變了附近海域水溫的季節(jié)差異,從而影響了浮游植物種類的季節(jié)變化規(guī)律[2,4,15-16]。不同的浮游植物種類對水溫等因素影響的靈敏度不同,其生長與繁殖也不同,正是種類的不同和頻繁季節(jié)交替,才引導(dǎo)出浮游植物群落的多樣性[2,17]。但如果溫排水長期影響,在此生活的浮游植物并沒有更替或?qū)竟?jié)變化不靈敏,種群替換率低,群落結(jié)構(gòu)趨向單一[2-4]。#p#分頁標(biāo)題#e#

2.2主要生態(tài)類群及其年際變化

根據(jù)浮游植物種類對溫度的適應(yīng)性,大亞灣生態(tài)監(jiān)控區(qū)的浮游植物主要由廣布性、暖水性及溫帶性群落組成。(1)廣布性類群主要為硅藻門的角毛藻、菱形海線藻(Thalassionemanitzschioides)、佛氏海毛藻(Thalassiothrixfrauenfeldii),還有近岸廣溫種中肋骨條藻(Skeletonemacostatum)、丹麥細柱藻(Leptocylindrusdanicus)、尖刺擬菱形藻(Pseudonitzschiapungens)、日本星桿藻(Asterionellajaponica)等。這些類群種類多,密度大,是該海域的最重要生態(tài)類群。(2)暖水性群落主要有硅藻門的距端根管藻(Rhizosoleniacalar-avis)、平滑角毛藻(Chaetoceroslaevis)、長角彎角藻(Eucampiacor-nuta)、柏氏角管藻(Cerataulinabergoni)、霍氏半管藻(Hemiaulushauckii)、柔軟幾內(nèi)亞藻(Guinardiaflaccida)、太陽雙尾藻(Ditylumsol)和甲藻門的原多甲藻屬(Protoperidinium)等,這些種類也是該海域的重要生態(tài)類群,檢出種類少于廣布性種類。(3)溫帶性類群種類較少,主要為硅藻門的筆尖形根管藻(Rhizosoleniastyliformis)、細弱海鏈藻(Thalassiosirasubtilis)和甲藻門的具尾鰭藻(Dinophysiscandata)和五角多甲藻(Peridiniumpentagonum)等。該類群種類不多,但在春季密度很高。

浮游植物主要生態(tài)類群中,廣溫種占總種類的49.6％,暖水暖溫種占總種類的30.4％,還檢出少量的外海高鹽性種類和淡水種。近4a來,浮游植物群落由暖水種占絕對優(yōu)勢轉(zhuǎn)變?yōu)閺V溫廣布種占主導(dǎo)地位,反映出廣生態(tài)幅的生物個體有較強競爭力,能耐受較惡劣的生境,在環(huán)境變化時適應(yīng)力更強,這也說明監(jiān)控海域遭受的污染壓力增加,耐污染種類相應(yīng)增多[4-5,17]。此外,監(jiān)控區(qū)已經(jīng)有兩座核電站投入商業(yè)運營,還有一座核電站在建設(shè)中,溫排水的熱效應(yīng)不容忽視[2-3,5]。溫排水最直接的影響就是增強了局部海區(qū)的溫度層結(jié),使海水的垂直對流減弱。溫排水對海區(qū)浮游植物群落結(jié)構(gòu)的負面影響顯著,通過海水升溫的人工篩選,暖水種被淘汰,廣溫種得以存活,群落結(jié)構(gòu)趨于單一化,不穩(wěn)定性增加[3-4,14,17,31]。顯著變化體現(xiàn)在核電站近海的S1、S2測站,較之其他測站,其廣溫種和暖水暖溫種的比例變動較顯著,暖水暖溫種類在2004年S2測站占有最大比例為41.7%,廣溫種類占50.8%,之后至2007年暖水暖溫種類檢出率均不高于22%,而逐年的廣溫廣布種類及檢出率均超越暖水類群。S1測站2004年暖水暖溫種類占35.8%,廣溫種類占52.4%,之后暖水暖溫種類比例逐年降低,至2007年又上升為較高的28.1%。近4a的監(jiān)測結(jié)果表明監(jiān)控區(qū)廣溫廣布種類及檢出率均超越暖水類群。

2.3浮游植物豐度的年際變化

監(jiān)控區(qū)內(nèi)浮游植物豐度年際變化較大,介于4.46×104~1.53×108個/m3之間,平均為9.21×106個/m3(圖2)。硅藻豐度范圍為3.54×104~1.72×107個/m3,平均8.61×106個/m3,占總豐度的95%,最高值檢出在2005年夏季的S9測站,最低值檢出在2006年夏季的S7測站。甲藻豐度范圍為4.70×103~7.13×105個/m3之間,平均3.68×105個/m3。甲藻在2007年春季的S10測站最高,在2005年夏季的S5測站豐度最低。硅藻在豐度上占絕對優(yōu)勢,但2007年硅藻豐度降低,僅占總豐度的79%,而其他年份達90%以上;2006年甲藻豐度為4.11×106個/m3,占總豐度比例有所增加。

年際變化上,浮游植物細胞豐度總體上是逐年減少的態(tài)勢(圖2)。西部近海和東部海區(qū)的浮游植物豐度逐年下降趨勢明顯,東南海區(qū)浮游植物豐度則有較大波動,呈緩慢上升態(tài)勢(圖4)。豐度的密集中心位置不定,年際變化大,同一時間有1個密集區(qū)或者2個密集區(qū),如2004年夏季在西部近海的S1測站,2005年夏季在S3、S9測站,2006年夏季在東南海域的S11測站,2007年春季在東部海區(qū)的S8測站(圖4)。近4a來,浮游植物豐度的總體分布態(tài)勢保持西高東低,近岸高于遠岸的特征,并且由小灣內(nèi)向小灣外遞減(圖4)。這與孫翠慈2002年調(diào)查的大亞灣浮游植物細胞豐度平面分布大致相同[17]。降雨及陸源輸入導(dǎo)致監(jiān)控區(qū)營養(yǎng)鹽通量增加,并影響浮游植物豐度的分布[26-27]。西部近海的S1、S2測站,因核電站溫排水排入,再加上養(yǎng)殖業(yè)都比較發(fā)達,由徑流輸入的營養(yǎng)鹽較高,因而浮游植物豐度較高[2,4-5,16-17]。大亞灣監(jiān)控區(qū)以東南季風(fēng)為主,藻細胞易隨風(fēng)、流等向西北方向的沿岸海區(qū)(S3、S4)聚集,造成較高細胞豐度[15,17]。東部范和港S9測站的水體較淺,水產(chǎn)養(yǎng)殖活躍,海水養(yǎng)殖和廢水排放會引起水體富營養(yǎng)化,致使浮游植物的豐度及生物量增加[28-29],這是東部海區(qū)的高值區(qū)。位于外海水入灣處的S10、S11、S12測站與灣內(nèi)其他測站相差較遠,因受環(huán)流影響大,此處海域多為廣溫廣布種,細胞豐度較高,波動較大,并且S11和S12測站因位于近岸海域而常具有較高的細胞密度。此外,浮游植物豐度的春夏兩季差異并無明顯規(guī)律(圖2),尤其在2005年,夏季浮游植物豐度高于春季近40倍之多。春季,徑流輸入對浮游植物豐度影響減弱,因此浮游植物密度僅在西部近岸養(yǎng)殖區(qū)的S3、S4較高。同時,水動力條件使得中央列島東北部的S6、S7站位風(fēng)浪微弱,利于浮游植物在此密集[15,17]。硅藻類的豐度變化與浮游植物豐度變化基本一致,從西部近海向東部減少,東南近岸又有所增加,高值區(qū)出現(xiàn)在西部近岸的S1站和東南近岸的S12站,硅藻豐度分布決定了浮游植物的分布。甲藻豐度有增多的趨勢,以往的甲藻高峰值多在冬末春初[2,4-5,30],如今高峰值檢出在春、夏季,說明春、夏產(chǎn)生甲藻赤潮的可能性增大[30-31]。甲藻除2005年夏季和2006年夏季在浮游植物豐度中所占比例較小外,其余各次監(jiān)測均占較大比例。有毒甲藻所產(chǎn)生的毒素可通過魚、蝦、貝等在食物鏈傳遞,直接危害人類的健康甚至生命安全。

2.4優(yōu)勢類群的年際變化

監(jiān)控區(qū)的浮游植物終年以硅藻為首要優(yōu)勢種群(優(yōu)勢度＞0.02[25]),優(yōu)勢種演替具有明顯的年際變化(表2)。表2列出近4a監(jiān)控區(qū)各次監(jiān)測的主要優(yōu)勢種及其優(yōu)勢度?？梢?監(jiān)控區(qū)最主要的優(yōu)勢種為細長翼根管藻和柔弱擬菱形藻(Pseudo-nitzschiadelica-tissma)。細長翼根管藻在2004~2006年春季及2007年夏季檢出,并且每次檢出的優(yōu)勢度都較高。柔弱擬菱形藻在監(jiān)控區(qū)內(nèi)檢出率也較高,特別是2005年和2006年,在監(jiān)控區(qū)內(nèi)占有絕對優(yōu)勢。總體上大亞灣監(jiān)控區(qū)內(nèi)浮游植物優(yōu)勢種年際變化明顯(表2)。有時優(yōu)勢種類多,但數(shù)量優(yōu)勢不明顯,有時則單一種類數(shù)量占絕對優(yōu)勢。細長翼根管藻是春季穩(wěn)定的優(yōu)勢種,柔弱擬菱形藻是夏季穩(wěn)定的優(yōu)勢種,在春末期間甲藻的優(yōu)勢度增加明顯。在浮游植物優(yōu)勢種頻繁交替過程中,較大型的根管藻屬種類繁盛的持續(xù)時間較長,而較小型的角毛藻等屬種類繁勝的持續(xù)時間較短。如,細長翼根管藻是大亞灣生態(tài)監(jiān)控區(qū)極為穩(wěn)定的一個種類,它在春季形成數(shù)量高峰,占浮游植物的絕對優(yōu)勢,持續(xù)到夏季消退,而2007年則反常的在夏季成為第一優(yōu)勢種類,顯示大亞灣內(nèi)水文環(huán)境有所改變,影響了細長翼根管藻的生長規(guī)律。常見的優(yōu)勢角毛藻種類有洛氏角毛藻(Chaetoceroslorenzianus)、旋鏈角毛藻(Chaetoceroscurvisetus)、窄隙角毛藻(Chaetocerosaffinis)、扁面角毛藻,每年均有相當(dāng)數(shù)量的分布,高峰期檢出在每年7~9月的夏季。除了角毛藻為優(yōu)勢屬外,常見的硅藻優(yōu)勢種屬還有距端根管藻(Rhizosoleniacalcar-avis)、念珠直鏈藻(Melosiramoniliformis)、菱形海線藻、海鏈藻、輻桿藻,交替在浮游植物群落中占據(jù)優(yōu)勢。甲藻在春季和夏末秋初形成兩個數(shù)量高峰,優(yōu)勢種主要為叉狀甲藻(Ceratiumfurca)、梭甲藻(Ceratiumfusus)和夜光藻。角藻豐度的大幅增長,預(yù)示著發(fā)生甲藻赤潮的可能性增大。#p#分頁標(biāo)題#e#

監(jiān)控區(qū)的不同海域其優(yōu)勢種不盡相同,西部近海和東部海區(qū)優(yōu)勢種多為近岸廣布性種。春季(3~4月)由于適宜的水溫和雨季里入灣營養(yǎng)鹽含量的增加使得某些近岸廣布性種類,如佛氏海毛藻、洛氏角毛藻、窄細角毛藻、標(biāo)志星桿藻(Asterionellanotata)和尖刺擬菱形藻等大量繁殖,成為西部近海的優(yōu)勢種。而在春末4月份時,甲藻數(shù)量出現(xiàn)高峰,成為主要優(yōu)勢種類,其數(shù)量在西部近海高于東部海區(qū)。夏季(7~9月)水溫最高,鹽度低于春季,因而浮游植物以耐高溫和鹽度適應(yīng)能力較強的種類占優(yōu)勢,如柔弱擬菱形藻、中肋骨條藻、菱形海線藻以及角藻等,集中檢出在西部近海和東部海區(qū)。柔弱擬菱形藻是夏季最主要種類,是區(qū)域優(yōu)勢種的穩(wěn)定組成之一,尤其在東南灣口海域較為突出。

2.5浮游植物群落結(jié)構(gòu)指數(shù)的年際變化

大亞灣生態(tài)監(jiān)控區(qū)的浮游植物物種多樣性、均勻度都不高。浮游植物多樣性指數(shù)(H′)呈逐年下降趨勢(圖5),均勻度略(J)呈逐年上升趨勢(圖5)。多樣性指數(shù)變化范圍在0.51~3.53,平均為2.03。均勻度在0.43~0.72間變動,平均為0.49。浮游植物的異常增殖及過度集中導(dǎo)致多樣性較低,如,2004年春季中肋骨條藻和細長翼根管藻異常增長,2005年和2006年夏季東南海區(qū)的柔弱擬菱形藻異常增長,均對其他種類的生長造成抑制。2005年夏季出現(xiàn)多樣性指數(shù)和均勻度的明顯低值,這和柔弱擬菱形藻成為絕對優(yōu)勢種有關(guān),其數(shù)量占浮游植物總數(shù)量的95.8%。監(jiān)控區(qū)浮游植物多樣性較低的海域主要集中在東南灣口的S10、S12測站,由于柔弱擬菱形藻豐長聚集所致,多樣性指數(shù)也表明該海區(qū)遭受重度污染。同時,東部范和港海域S9和北部的澳頭灣(S3、S4測站)也遭受重度污染,其余測站均為中度污染狀態(tài)。夏季的多樣性指數(shù)和均勻度低于春季。多樣性指數(shù)在夏季偏低,尤其在監(jiān)控區(qū)西部近岸的核電站和大鵬澳養(yǎng)殖區(qū)(S1、S2測站)表現(xiàn)明顯。夏季水溫高,雨量多致使鹽度變化大,陽光照射強,不適宜浮游植物生長,種間比例并不均勻,種類多樣性較為單一,優(yōu)勢種集中為少數(shù)個別耐高溫高鹽變化的種類[2,4,17]。北部海區(qū)的水交換能力較弱,污染較重,其多樣性指數(shù)及均勻度均低于東部和東南海區(qū),東部海區(qū)多樣性指數(shù)較高,種間比例較為均勻。而東南海區(qū)的優(yōu)勢種數(shù)量過度集中,多樣性指數(shù)和均勻度值超過赤潮發(fā)生的閾值。

2.6赤潮事件的變化分析

近4a大亞灣生態(tài)監(jiān)控區(qū)發(fā)生的赤潮種類以甲藻為主,如,錐狀斯氏藻(Scippsiellatrochoidea)、五角多甲藻(Peridiniumpentagonum)、海洋卡盾藻(Chattonellamarina)多次引發(fā)赤潮,主要發(fā)生在北部近海及東部的范和港海域(表3)。2004年發(fā)生赤潮2起,累計面積101km2。其中,2004年春末(6月)份發(fā)生的紅海束毛藻(Trichodesmiumerytheracum)赤潮是廣東省近年最大的一次赤潮,漂浮于大辣甲至桑州連線以南海面,一度寬達5.5km,長15km,面積近100km2,由于紅海束毛藻的密度過高,在夜間造成水體缺氧,引發(fā)魚類和底棲動物死亡。2004年夏(8月)發(fā)生在東升及壩光網(wǎng)箱養(yǎng)殖海域生物有毒赤潮造成個別網(wǎng)箱魚類出現(xiàn)缺氧死亡現(xiàn)象,為錐狀斯氏藻、五角多甲藻所致。2005年夏(9月),在大亞灣衙前海域發(fā)生有毒赤潮,引發(fā)種類為海洋卡盾藻和錐狀斯氏藻,面積約10km2,未造成直接經(jīng)濟損失。2006年春季至夏季,東升村養(yǎng)殖區(qū)由海洋細菌引發(fā)“白水”現(xiàn)象。2007年夏季(7月)啞鈴灣、澳頭灣海域再次暴發(fā)海洋卡盾藻和錐狀斯氏藻赤潮,損失較嚴重。近4a的赤潮主要發(fā)生在啞鈴灣、澳頭灣海域,原因是啞鈴灣附近為較密集的居民城鎮(zhèn),而生活污水未經(jīng)處理就直接排海,并且是較大型的海水養(yǎng)殖基地,帶來一定的養(yǎng)殖污染[26,30]。澳頭灣屬半封閉海灣,海水交換能力較差,極宜造成富營養(yǎng)化,加上風(fēng)微弱、氣溫高、光照充足,形成了赤潮生物爆發(fā)性繁殖生長的生態(tài)條件[27,30-31]。監(jiān)控區(qū)的甲藻赤潮主要發(fā)生在春季和夏季,近年來其發(fā)生頻率以及引發(fā)赤潮的種類都有上升的趨勢。因而,有必要密切注意有毒赤潮生物的生消演變,以便有效預(yù)防赤潮的季節(jié)性發(fā)生。