南黄海浒苔(Ulva prolifera)生长潜力评估与防控对策有效性研究

本研究针对南黄海连年暴发的全球最大规模绿潮灾害，通过构建浒苔生长因子模型与漂移路径模拟，结合2018-2021年卫星数据验证，首次量化了温度（生物零生长点为5.2°C）、营养盐与光照对浒苔生长的调控机制，揭示了33.0°N/123.5°E海域至苏北浅滩的时空演替规律，证实开放式海域打捞与条斑紫菜(Neopyropia)筏架早期回收是最有效的防控措施，为绿潮治理提供了科学依据。

　　

每年夏季，南黄海海面都会被一片"绿色沙漠"吞噬——这是由浒苔(Ulva prolifera)疯狂繁殖形成的全球最大规模绿潮。自2007年起，这种生态灾害已持续肆虐十余年，造成数十亿元经济损失，更对沿海生态系统产生深远影响。尽管科学家已确认苏北浅滩是浒苔的起源地，但其在向北漂移过程中为何能爆发性增长？不同海域的生长差异受哪些因素控制？现有防控措施究竟哪种最有效？这些问题始终困扰着研究人员。

为破解这些难题，中国自然资源部所属研究团队在《Journal of Marine Systems》发表重要成果。研究团队创新性地构建了浒苔生长-漂移耦合模型，通过分析2018-2021年卫星遥感数据，结合现场采样与实验室培养实验，首次系统量化了温度、营养盐和光照等关键生态因子对浒苔生长的调控机制。

关键技术包括：1）基于Subei Shoal现场采集的浒苔样本进行温度梯度培养实验；2）利用f/2培养基(Guillard配方)开展营养盐控制实验；3）整合HYCOM海洋环流模型与遥感海表温度(SST)数据构建漂移路径模型；4）采用MODISAqua卫星数据验证绿潮分布范围。

【生长温度阈值】
通过精确控制培养温度发现，浒苔生物零生长点(biological zero)为5.2°C，在20°C时生物量达到峰值。这一发现解释了为何浒苔在春季随SST升高呈现爆发式增长。

【时空演变规律】
模型计算显示，4-6月间浒苔生长潜力(GP)热点区呈现明显时空梯度：4月集中在33.0°N/123.5°E海域，5月转移至苏北浅滩，6月北移至浅滩以北区域。这种分布模式与溶解无机氮(DIN)浓度梯度高度吻合。

【防控措施评估】
对比四种防控方案：①开放海域打捞可减少48%生物量；②条斑紫菜养殖筏架提前回收效果达52%；③化学处理(次氯酸钠)仅降低7%生物量；④拦截网措施因成本过高可行性低。研究首次证明源头控制(Neopyropia筏架管理)与海上拦截的协同策略最具成本效益。

这项研究的意义在于：1）建立的生长模型可提前30天预测绿潮规模；2）确定的5.2°C生物零生长点为预警阈值提供了科学依据；3）揭示了DIN是导致海域间生长差异的主控因子；4）为资源配置提供了优化方案——将70%防控力量集中于4-5月的GP热点区可提升60%防控效率。正如通讯作者王宗灵研究员指出："这项研究实现了从被动应对到主动预测防控的关键转变，为全球大型藻华治理提供了中国方案。"

研究同时指出，未来需关注气候变化背景下SST升高对浒苔生长窗口期的影响，以及沿岸富营养化加剧可能带来的生态风险。团队正在开发基于人工智能的实时预警系统，有望将防控响应时间缩短至72小时内。这些进展标志着我国在海洋生态灾害防控领域已迈入国际领先行列。