TOP期刊發文！自然資源部海洋二所王志富團隊揭示山東近海有害藻華呈現“常規受控但極端突增”的分異態勢！

近日，自然資源部第二海洋研究所（以下簡稱“海洋二所”）海洋工程勘測設計研究院王志富團隊在富營養化緩解與氣候變暖協同影響有害藻華動態研究中取得進展。基于山東近海2002–2021年有害藻華記錄與多源環境數據，以2012年營養鹽管控政策全面落地為界，系統揭示了富營養化緩解與氣候變暖的協同效應導致有害藻華動態呈現“常規受控但極端突增”的分異態勢。該成果以“Eutrophication mitigation and climate warming coincide with divergent shifts in harmful algal bloom dynamics in Shandong coastal waters”為題發表在國際水環境領域頂級期刊 《Water Research》（影響因子12.8，中科院一區TOP期刊，Nature Index期刊）上。論文第一作者為該部門碩士研究生馬妮娜，通訊作者為該部門正高級工程師王志富與山東大學海洋學院副教授劉春利，合作者還包括海洋二所生態系統動力學實驗室和浙江省海洋科學院相關科研人員。

圖1 富營養化緩解與氣候變暖協同驅動下山東近海有害藻華分異態勢示意圖

有害藻華是近年來對全球近海生態系統與水產養殖安全造成極大影響的生態災害之一。傳統研究普遍認為，過量的陸源營養鹽輸入是有害藻華爆發最主要的驅動因素。近幾十年來，全球沿海國家紛紛實施陸源污染控制措施以降低藻華風險，這一策略已被諸多案例證實有效。然而在持續氣候變暖的影響下，即便營養鹽得到有效管控，大規模藻華依然時有發生，甚至出現前所未有的極端事件。在這種背景下，僅靠富營養化緩解是否足以保障近海生態安全是當前亟需回答的關鍵科學問題。

針對這一科學問題，研究團隊整合了山東近海2002–2021年長達20年的有害藻華記錄、海水水質、海表溫度及降水等多源數據，以2012年營養鹽管控政策全面落地為界，系統分析了富營養化緩解前后有害藻華的變化特征，主要發現如下：

富營養化緩解有效降低了常規年份的藻華發生。排除2021年特大藻華后，2012–2020年有害藻華年均頻率較2002–2011年下降72.2%，單次平均面積縮減37.6%。但2021年秋季，破紀錄極端降水與異常增溫疊加，黃河口爆發了3800平方公里的甲藻特大藻華，單年影響面積占2012–2021年總面積的84.4%。藻華的季節、空間和物種組成也發生了系統性轉變。高發季節從夏季推遲至秋冬季，空間分布從膠州灣等南部近岸向北擴張至黃河口。

圖2 山東近海有害藻華時空分布變化圖

甲藻主導藻華從43.6%漲到64.3%，排除2021年后高達86.7%，致災藻種數從28種銳減至14種。高營養鹽需求型物種（如赤潮異彎藻、紅色中縊蟲）消失，具備垂直遷移能力和混合營養優勢的甲藻（如血紅哈卡藻、多紋膝溝藻）占據主導。

圖3 致災藻種種群結構變化圖

機制分析表明，富營養化緩解通過降低營養鹽背景值抬升了藻華發生的“閾值基線”，使常規年份藻華事件得到有效控制；而2021年秋季的異常增溫與極端降水在時間上重合，在延長致災藻種適生窗口的同時又通過黃河徑流輸入大量脈沖式營養鹽，兩種自然條件的疊加突破了該閾值，觸發了特大甲藻藻華。這揭示了營養鹽管控在常規條件下依然有效，但復合氣候極端事件可能會抵消其收益，帶來更嚴重的災害。單純依賴營養鹽管控已不足以應對氣候變暖帶來的新型生態風險，亟需建立“氣候-營養鹽”協同管理新范式。

圖4 “富營養化緩解-氣候變暖”協同作用框架圖

該研究獲得浙江省“尖兵領雁+X”科技計劃（2025C02016）、國家重點研發計劃（2022YFF0802203、2019YFD0901101、2023YFC3107602）及國家自然科學基金（U24A20610）等項目聯合資助。

論文信息：

Ma NN, Liu CL*, Feng ZZ, Feng WH, Jiang ZB, Wang ZF*, Zheng FQ, Qian J, Gu WF. Eutrophication mitigation and climate warming coincide with divergent shifts in harmful algal bloom dynamics in Shandong coastal waters. Water Research, 2026, 305: 126439.

https://doi.org/10.1016/j.watres.2026.126439

• 信息來源：自然資源部海洋二所。

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