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Future//HAB多学科深度融合、多海区同步观测探究福建近海有害赤潮
发布日期:2020-5-19      浏览次数:274

有害赤潮是困扰全球的海洋生态灾害之一,也是一个世界级的科学难题。随着气候变化和人类活动的加剧,全球范围内有害赤潮发生的频率、规模和分布呈现不断增加的态势。有害赤潮亦是我国近海面临的一个重大生态环境问题,其中福建近海是我国赤潮高发区域之一。据统计,2001~2017年间,福建沿海共发生赤潮217次,年均13次。其中,有毒赤潮占比较大,占总数的14%,导致养殖业直接经济损失累计逾20亿元。有害赤潮形成机制复杂,除赤潮生物自身的特殊生理遗传特性外,还受到物理、化学、生物和气候等外界环境因素驱动。虽然已开展了一些研究,但目前对福建近海有害赤潮形成的海洋学和生态学机制尚不清楚,为赤潮的预警、预测和预报带来很大挑战

 

福建近海有害赤潮多学科、多海区同步观测和整合研究

2020年5月18日上午8时,由厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室戴民汉院士牵头组织的“福建近海有害赤潮同步观测和预警预报研究”(Future//HAB)科考航次在福建近海5个有害赤潮高发区,宁德-三沙湾海域、闽江口-连江海域、平潭-莆田近海、厦门湾-九龙江口及东山湾周边等同时启动。此次科考首次采用多海区多学科同步观测的研究策略,综合运用物理、化学、生物、分子生态和遥感等方法和手段,拟通过大面扫描,查明各观测海区物理、化学和生物海洋学特征,结合现场赤潮跟踪观测和船基培养等方式,调查赤潮区和非赤潮区各类参数的动态变化,开展有害赤潮形成的气候学、水动力学、水化学、生态学和宏组学等同步整合研究。

本次科考旨在通过多海区多学科同步观测,界定驱动有害赤潮形成的关键环境驱动因子,解析赤潮形成和演替的生理和遗传学机制,挖掘赤潮生物应对环境变动的生理和分子标志物,架构完善有害赤潮形成机制的新理论框架,将为有害赤潮的精准预警预报提供科学和技术支撑,也为我国海洋环境治理提供重要科技支撑。

 

五个观测海区、百人科研团队、多种支撑平台协同联动

为了争取在有害赤潮高发的5月份开展同步观测,项目组进行了高效、有序的组织,先后成立科学指导组、学科协调组、航次执行组、仪器设备保障组和秘书工作组。自4月27日起短短两周内,通过线上和线下相结合的方式召开了5次有害赤潮多海区同步观测实施方案研讨会,同时每个小组也多次召开组内会议,讨论科学问题、设计调查站位、确定观测参数、协调科考队员等。

本次调查搭建了同屏连线5个航次的岸基指挥系统,实时与各航次科学家连线,了解一线状况。同时,厦门大学海洋监测与信息服务中心运用卫星、无人机、岸基原位自动站等多维技术手段,为航次提供数据资源、地图应用、遥感应用服务、模型技术服务等先进科学技术支持,保障现场考察顺利开展。此外,还将中心研发的3H技术拓展到五个海区,及时形成快报,为第二天航次提供参考。

值得一提的是,5个团队共有近百名科考人员,因正值新冠肺炎疫情防控常态化时期,相比以往的航次,人员健康及安全更是考虑的重中之重。在航次开始前,秘书组即有序组织科考人员进行核酸检测,确保每一位调查队员的安全。此外,由于五月一日福建省进入休渔期,所有渔船禁行,加之疫情防控的严格要求,为科考船调配带来很大挑战。

这是一场没有硝烟的科学会战!跨学科交叉作业、5个海区同步观测,项目组面对人员紧缺、备航时间短、调查任务重、仪器设备不足,科考船调配难、疫情防控严等众多难题,和时间赛跑,突破每一个挑战。

5月16-17日,一切准备就绪,科考队员先后抵达各自观测海区,完成科考设备安装、测试,进入海上作业备战状态。

5月18日8时,5个海区5条船开展同步观测,并将于5月18日-30日期间开展连续观测。尽管部分海区科考条件艰苦,天气炎热,伴随短时大风、暴雨,但所有科考队员都全身心投入作业中。截止发稿时,航次开展顺利。

此次福建近海有害赤潮多海区同步观测联合了厦门大学、自然资源部第三海洋研究所、福建省渔业资源监测中心、福建师范大学、香港科技大学等单位开展,并得到了各参加单位的人员、经费和设备等支持。