水母暴发(5)水母暴发 是指水母在特定季节、特定海域内数 量刷增的现象。水母暴发原本是一种自然现象,水 母生长具有季节性的特点,即使在未受干扰的情况— F 也可能发生暴发。但是在过去几十年中,由于人类 活动的影响,海洋生态系统正发生着变化,一些海域 出现了前所未有的水母暴发现象,已在国际上引起了 广泛的关注。东海近年来也出现了大型水母类暴发现象,并有逐年加重的趋势。
水母 (Jellyfish) 是一个泛称,主要包括腔肠动 物门 (Cnidaria) 的水螅虫纲 (Hydrozoa) 、管水母亚 纲 (Siphonophorae) 和钵水母纲 (Scyphomedusae) 等具固着水螅型和浮游水母型的水母,以及终生营浮 游性生活的栉水母门 (Ctenophora) 水母。
对水母暴发成因研究已成为当前海洋生态学研 究中的一个热点,而中国在这方面的研究尚处在初始 阶段。针对全球性水母暴发对渔业和旅游业的影响日益显现,我国于2011年1月15日在青岛启动“近海水母暴发的关键过程、机理及生态效应”计划。这个计划是中国重点基础研究发展计划之一,将致力于查明中国近海环境近海灾害水母的生物学特征、生长模式与生态适应策略,揭示导致灾害水母暴发的关键过程与调控机制、水母暴发对海洋环境和生态系统的影响途径与机理,预测水母持续暴发对中国近海生态系统演变的作用,提出应对水母灾害的相关对策。
1月15日,国家重点基础研究发展计划(“973”计划)——“中国近海水母爆发的关键过程、机理及生态环境效应效应”项目启动仪式暨学术研讨会在中科院海洋研究所举行。
项目首席科学家、海洋所所长孙松研究员介绍了项目总体情况。项目组6个课题负责人分别作了课题研究计划的报告。与会专家现场考察了水母研究实验室的建设情况,并围绕项目实施方案和工作计划进行了综合研讨。
该项目将围绕解决导致我国近海水母暴发的主要因素、关键过程和驱动机理;水母暴发对海洋生态系统的影响途径与至灾机理;水母灾害评估与应对策略等关键科学问题,以我国东海和黄海水母灾害高发区为主要研究区域,采用实验生物学、受控生态实验、自然海域围隔对比试验和野外现场调查相结合的研究方式,以水母种群暴发机制研究为核心,从水母生活史研究入手,以食物网相互关系研究为主线,主要开展水母生活史、理化环境变化对水母不同生活史阶段的调控机理;海洋环境演变和食物网变化对水母种群增长的调控作用;水母暴发的生态环境效应与成灾机理;水母暴发对近海海洋生态系统演变的影响及应对策略四个方面的研究。
项目的总体目标是查明中国近海环境近海灾害水母的生物学特征、生长模式与生态适应策略,揭示导致灾害水母暴发的关键过程与调控机制、水母暴发对海洋环境和生态系统的影响途径与机理,预测水母持续暴发对中国近海生态系统演变的作用,提出应对水母灾害的相关对策,从而提升我国在海洋生态灾害过程和机制研究方面的总体水平、国际地位和影响力,为保障海洋生态环境安全、解决国际共同关心的海洋资源环境问题、维护国家利益做出贡献。
近年来、全球海洋中水母的数量均呈增加趋势,许多海域出现水母大规模暴发现象,并且频率和范围逐年扩大。我国所在的东亚海域是世界上大型水母暴发的“重灾区”,很多海域已经达到泛滥的程度。水母的暴发对海洋渔业、旅游、沿岸工业和人身安全等造成很大威胁,是继有害藻华之后最大的海洋生态灾害。然而,对于导致我国近海水母暴发的原因、水母暴发对海洋生态环境的深远影响、发展趋势,以及是否会像世界上其它海域那样造成灾难性后果等,目前我们知之甚少。
该项目针对我国近海、特别是黄东海大型水母暴发的问题,围绕水母暴发的成因,水母暴发对我国近海生态环境的影响,水母是否会成为我国近海生态系统的“主宰”,应该采取什么样的应对策略避免或减少水母暴发所导致的生态灾害等方面问题开展研究,为我国海洋生态环境安全保障体系建设、海洋生态系统健康评估、海洋生态系统演变趋势预测、海洋水母暴发预警预报和防灾减灾等提供科学依据和技术支撑,具有重要的现实意义和科学价值。
科技部基础研究中心处长张峰,中科院资源环境局局长范蔚茗,山东省科技厅副厅长、国家海洋科学研究中心主任李乃胜,青岛市海洋科技馆馆长齐继光,海洋所党委书记王启尧等领导,以及海洋所刘瑞玉院士、国家海洋局二所苏纪兰院士、中国水科院黄海水产所唐启升院士、国家自然科学基金委柴育成研究员、中国海洋大学于志刚教授、国土资源部青岛海洋地质所许东禹研究员、东北师范大学尚金城教授、暨南大学齐雨藻研究员等项目专家组成员和项目组成员参加了会议。[2]
近年来,中国近海大型水母频繁暴发,对近海渔业资源、沿岸基础设施和滨海旅游业造成了巨大威胁。在国家“973”项目的支持下,中科院海洋研究所所长孙松研究员带领团队在关键海域进行长期连续海上调查和社会调研,并在实验室开展水母活体培养研究,取得了重要科研进展。目前,英国《自然》杂志对孙松团队关于水母研究的最新进展进行了报道。
该团队海上调查发现,我国近海暴发的大型水母主要包括海月水母、白色霞水母以及沙海蛰。水母生活史包括水母体和水螅体两个阶段,水母体可以自由游动并进行有性繁殖,而水螅体大规模地生存在海底,可以存活数年并通过横裂生殖释放水母。
科研人员认为,海水底层温度对水母暴发起至关重要的作用,底层温度在10℃~15℃时,海月水母、沙海蛰的水螅体可释放水母体。极端的温度刺激和人类活动影响会促使水母暴发,比如过度捕捞、富营养化、过度养殖等生境破坏将导致捕食者和竞争者的减少,适合水螅体生长生境的增加。
此外,黑潮可以改变中国近海的温度和饵料环境,进而影响水螅体,这也是影响水母暴发的一个重要原因。
水母已经存活了5亿年,经历了数次气候环境巨变,包括5次大灭绝事件,当海洋生态系统衰退时它们可能会暴发,该研究认为,中国近海水母暴发可能是生态系统衰退的指示。