从赤潮到健康生态系统：通过封闭海域的营养管理实现

《ACS ES&T Water》：From Red Tides to Healthy Ecosystems by Nutrient Management in Enclosed Sea Areas

富营养化和赤潮蓝潮对伊势湾和御胜湾封闭海域生态系统的长期影响，以及通过河流净化实现营养状态从磷限制（富营养化）转向氮限制（贫营养化）后的生态失衡问题，研究通过叶绿素a与磷氮浓度的响应面分析，提出维持藻类健康生产力并防控有害藻华的磷0.026-0.046 mg/L和氮0.95-1.08 mg/L优化阈值。

　　

伊势湾和三河湾这些封闭的海域长期以来一直受到人为水污染的影响，富营养化现象由过量的磷（P）和氮（N）引发，导致频繁出现赤潮和蓝潮，并对沿海渔业造成严重破坏。为应对这一问题，人们通过净化流入的河流和咸淡水湖泊成功减少了污染负荷，使这些海域从富营养化状态转变为贫营养化状态。然而，这种转变导致了底栖生物及其上层消费者的数量下降，引发了人们对生态系统健康的担忧。水质数据显示，这些海域已经从磷限制（富营养化）状态转变为氮限制（贫营养化）状态，这为了解营养限制因素的变化如何影响生态系统结构提供了重要见解。本研究通过叶绿素-a（Chl-a）的含量来检测浮游植物的生长情况，并确定了能够支持浮游植物健康生长、同时将有害藻类爆发的风险降至最低的磷和氮的最佳浓度范围。响应面分析表明，磷的适宜浓度为0.026–0.046 mg/L，氮的适宜浓度为0.95–1.08 mg/L。为了维持生态平衡并防止赤潮和蓝潮的发生，我们建议将营养物质浓度控制在这些范围内，从而提出了一种科学合理的策略来恢复和维持封闭海区的健康状况。