声纳在浒苔沉降灾害中的监测应用

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1、声纳在浒苔沉降灾害中的监测应用声纳在浒苔沉降灾害中的监测应用　针对浒.L.苔的声学特性以及其所处观测环境，采用声纳对沉降浒苔进行探测、获取浒苔分布数据，相比传统手段有着相当的优势。本文对声纳探测浒苔分布的技术进行了探讨，并根据实验结果分析其可行性及应用前景。　　为及时有效的应对浒苔爆发，需要对浒苔分布进行有效的监测。目前，对于漂浮在水面的浒苔，已经有了卫星、航拍、水面舰船监测等诸多手段，在时效性及可靠性上都能令人满意。但对于所观测到的浒苔，其分布厚度究竟如何？目前尚无高校的探测手段；而对于水下的浒苔，尚无有效的监测方法，基

2、本没有办法对其进行跟踪。本文探讨并试图解决此问题。　　一浒苔及其危害简介　　浒苔（Entermorphaprolifera），属绿藻门石莼目石莼科植物。主要生长在潮间带，在我国野生藻类中存量丰富，尤其在东南沿海一带分布广泛。浒苔常见于浅海水域，但在淡水中也可生长。　　浒苔属速生藻类，在适宜水温、光照条件下，生长、繁殖十分迅速，单日净重增加率能够达到15%。爆发增殖的浒苔可在短时间内覆盖大片海域，形成与赤潮相似的"绿潮"。　　1.1浒苔、绿潮的危害　　浒苔的爆发性生长，乃至形成绿潮，是近年来逐渐收到关注的新问题。与广为人知的

3、赤潮不同，绿潮本身对所爆发水域并无大的直接破坏；事实上，形成绿潮的缘管浒苔对形成赤潮的赤潮异湾藻还有强烈的抑制作用。浒苔爆发对环境的危害，主要表现在以下几方面：　　*破坏水体生态平衡浒苔爆发、直至形成绿潮后，本身对覆盖水域水质并无直接影响。但大量的浒苔在生长过程中，会大量消耗水体养分；并且形成片漂浮的浒苔会形成遮蔽效应，阻碍海中其它浮游藻类的生长；　　*影响海岸景观大量聚集的浒苔，不仅会覆盖沿海海面，还会随海潮上岸堆积，腐烂后产生大量有害物质，严重影响沿岸的滨海景观；　　*引发次生生态灾难浒苔生命周期约15~30天。由于浒

4、苔粗蛋白含量约13.2%，聚集的浒苔死亡后，容易发生腐烂。由于浒苔爆发数量巨大，此过程会消耗水体氧气、并释放有毒物质，对沿岸生态环境造成极大破坏；　　*破坏沿海养殖业浒苔在生长周期中，常常发生沉降，从而将上述负面作用带入下层水体，造成沿海水下养殖生物、特别是贝类的大量死亡。　　1.1浒苔的沉降　　浒苔是一种漂浮藻类，在生长成熟期一般都漂浮于海面。对于漂浮于海面的浒苔，由于景象十分壮观，且严重影响海岸景观及水面运动项目的进行（如青岛奥帆赛），近期引起了极大关注，其危害性无需赘言。但对于存在于海面以下的沉降浒苔，目前尚未引起足

5、够的重视。　　在浒苔藻体细胞内，有一体积约占细胞体积50%的空泡；浒苔主要依靠改变空泡体积，来调整自身在水体中的分布。根据对浒苔生长史的研究，浒苔在生长初期，合子具有负趋光性，或由配子直接进行单性生长，其生长地点一般位于浅海海床，浒苔多以假根依附于海底礁石上。在生长成熟后，假根消失，浒苔即变为漂浮状态，直至生长周期结束而老化、死亡，最终沉入海中。　　处于生长初期的浒苔虽然位于海底，但形体尚小，且处于正常生长期，并不会造成生态灾害。在浒苔大量爆发性生长、聚集于海面时，则能够观测到相当数量的旺盛浒苔发生沉降，并大量聚集于海底。

6、目前，对于浒苔沉降的具体原因，尚未有定论；分析可能与浒苔大量聚集、消耗水面养分，造成部分浒苔生命活动受抑制有一定关系。　　1.2沉降浒苔的危害　　传统观点认为，作为可被海洋生物食用的藻类，悬浮于海底水层的浒苔，可以作为海生生物、特别是贝类的食物。但近期在青岛海岸线进行的抽样观测，却发现在海岸沿线的水下，可见大量沉降浒苔；层叠的浒苔覆盖在沿岸海底，引起了养殖贝类（鲍鱼、扇贝等）的成批死亡。究其原因，在于浒苔的大量反常繁殖，造成沉海浒苔数量随之暴增，数量巨大的沉降浒苔耗尽了水层氧气（沉降浒苔光合作用微弱，释放氧气尚不足以支持自

7、身需求），超过了底层水体的承载能力，最终形成生态灾害。　　沉降浒苔与漂浮浒苔一样，最终都会进入消亡分解期。由于沉降浒苔在海面上无法观测，有造成突发性生态灾害的可能。近几年来，青岛及周边海域多次发生养殖贝类和海洋生物成批死亡的案例；联系到这些年来浒苔灾害从无到有、由轻至重的发展态势，这些没有明显肇因的生态灾害，很可能就是沉降浒苔的腐烂分解造成。　　总之，浒苔爆发时，漂浮浒苔和沉降浒苔都会形成相当程度的生态灾害。由于沉降浒苔发生相对隐蔽，监测控制难度更大，所以其造成的灾害更加难以遏制。　　二浒苔灾害的监测　　如前所述，浒苔的爆

8、发，其危害是巨大的。为了能及早发现浒苔爆发的迹象，在出现浒苔爆发、或绿潮征兆时，能够及时进行监控并指挥清除，乃至对绿潮进行系统研究，以期从根本上找到应对策略，这些工作的进行都有赖于对浒苔及时、准确的监测。　　2.1传统浒苔监测手段　　作为一种新近受到关注的自然灾害，目前对藻类爆发灾害的监控，多使用应用于