赤潮生物检测技术研究进展及应用前景

赤潮是一种海洋生态灾害,指的是一些在海洋中浮游生活的赤潮生物(主要是浮游植物或原生动物)在短时间内暴发性繁殖或高度聚集、且引起水色异常的现象。赤潮不仅严重破坏海洋生态平衡,恶化海洋环境,危害海洋水产资源,危及海洋生物,甚至威胁着人类的健康和生命安全,已引起许多国家的严重关注。

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赤潮生物检技测刖景术研究进展及应用旦口李林川林奇力赤潮是一种海洋生态灾害，指的是一些在海洋中浮游生活的赤潮生物 (要是浮游植物或原生动物 )主 在短时间内暴发性繁殖或高度聚集、且引起水色异常的现象。赤潮不仅严重破坏海洋生态平衡，恶化海洋环境，害海洋水产资源，及海危危洋生物，甚至威胁着人类的健康和生命安全，已引起许多国家的严重关注。

科技攻关计划和国家 9 3计划中， 7增设赤潮专项研究课题，进行有关赤潮暴发机理研究、检测技术研究和预测及治理工作。

作用。 0世纪 9 2 0年代以来，国也开我展了 N A风云一 1 (Y一 1 )海 O A、 CF C和

星 (es r卫星反演赤潮监测技术的 S at ) a研究，在卫星遥感跟踪预报技术研究方面取得了很大的进展。 2赤潮生物光学测量技术。赤潮 .

目前的海洋赤潮检测主要是对于引发赤潮生物种类的定性识别、鉴

生物光学测量技术是基于赤潮生物的色素光谱特征进行分析，主要包括可见光吸收光谱法、荧光光谱法、高效液相色谱法等技术。 () 1可见光吸收光谱法。不同赤潮生物藻类的色素种类和含量都不一

定及细胞数量变化分析和检测，主要有水色遥感监测技术、光学测量技术、生物分析技术和分子检测技术等。

我国有害赤潮的发生呈明显上升趋势。据不完全统计， 2从 0世纪 7 0年代以来，我国赤潮发生频率以每 1 0年增加三倍的速度上升，9 8 1 9

1 .水色遥感监测技术。海洋赤潮水色遥感是根据影响海洋水色物质的光谱特性，利用卫星上的遥感器

样，利用色素可见光吸收光谱特

征，可以部分地识别藻类的种类和数量。可见光吸收光谱法一般需要经浓

年至今，每年都发生了面积超过10 0 0平方公里、世界罕见的特大赤

来探测水体中的物质含量。通常在赤潮发生过程中，海水表层的赤潮生物短时间内大量集聚、繁殖和消散，赤潮藻类生物色素的光吸收和散射特征会引起海域水色变化。因此对海域的水色进行

定期监测，进

缩色素等前处理工作才能进行有关赤潮生物的种类判别和定量分析。赤潮生物藻类的色素组成及含量的物种间差别较小，有在色素含量具有只种差异的物种 (甲藻等 )能进行如才较为精确的定性分析。因此，技术该主要是作为赤潮监测的实验室辅助检测分析技术。

潮，成了重大的经济损失，海洋造对生态环境、资源和公众健康构成了严重威胁。1 9 - 2 0年，渤海、 98 0 1在 东海都发生了面积达到几千平方公里的特大赤潮，这在国际上都是十分罕见的。

行本底对比和异常水色区域判别，从而对赤潮的发生周期以及扩散面积进行预测。

如何准确地进行赤潮监测，以便及时采取有效防治和减灾措施， 减少赤潮造成的危害和损失，已成为海洋环境保护工作的当务之急。 针对日益严重的赤潮灾害，国、 美日本、加拿大等国家已分别启动了国

() 2荧光光谱法。荧光光谱法是利用海洋藻类色素激发光谱特征进行赤潮生物 (藻类 )的种类识别和定量分析的技术。该技术具有灵敏度

由于赤潮现象持续时间、发生面积大小不一，潮水色遥感监测技术赤对遥感卫星的覆盖周期、空间分辨率、谱分辨率要求较高。随着海洋光环境监测需求，高光谱分辨率水色遥

高，须前处理等优点，直接应用无可于海水样品的现场自动分析，已成为当前国际上赤潮检测技术的热点研究之一。 () 3高效液相色谱法。 9 6年， 19澳大利亚的 Mak y开发出程序 C E ce H M一

家赤潮监测研究计划，通过对赤潮的产生、展、持和消亡过程进行发维监视、测，取赤潮的动态信息，监获 及时发出信息，取相关的措施，采减少灾害造成的损失。我国也在国家

感器迅速发展，这些高光谱分辨率的遥感器以其图像——光谱合一，量海光谱和空间图像信息的特点，为海洋水色环境的监视和监测起到了重要

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