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荧光法在赤潮图像分析中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
赤潮藻样品中往往包含着各种复杂的非藻沉淀物,为解决这些微藻的探测和分析的问题,可以利用微藻类在一定波长的光照射下会产生荧光的特性,对裸甲藻等多种赤潮藻类进行荧光实验处理,并在此基础上对藻类的荧光图像和灰度图象进行图像分割,轮廓和纹理分析及图象识别等后继图象处理。实验证明,荧光法可以有效的去除背景噪声,保留藻类信息,使得后继的图象处理工作更加容易和有效,从而解决了探测和分析包含复杂背景的沉淀物样品中微藻的问题。 相似文献
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利用围隔实验研究赤潮过程中藻细胞荧光能力 总被引：3，自引：0，他引：3
2002年5月和2003年5月在东海赤潮现场进行了添加营养盐诱发赤潮的船基围隔实验。通过测定赤潮藻活体荧光和DCMU增强荧光研究赤潮生消过程中藻细胞荧光能力的变化,揭示在赤潮形成阶段的藻细胞增长期细胞荧光能力较强,反之,在赤潮消亡过程中随着生物量和叶绿素a下降,细胞荧光能力也随之下降。不同围隔中生物量和叶绿素a有较大差别,而细胞荧光能力差别不大。这说明细胞荧光能力的大小与生物量无关,而是取决于藻细胞的生理状况。各围隔中加入DCMU后的增强荧光与正常荧光之间的差值(Fd-F)在赤潮发展过程中均增大,在赤潮消亡过程中均减小。根据它的大小和细胞荧光能力可初步判定赤潮是处于发展过程还是消亡过程。 相似文献
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采用实验生态学方法,研究了不同起始密度下悬浮清洁疏浚物对中肋骨条藻Skeletonema costatum和赤潮异弯藻Heterosigma akashiwo生长的影响。研究结果表明,在实验室单培养条件下,清洁疏浚物培养液中,起始密度不同,微藻生长状况明显不同。起始密度为0.2×104 cells·mL-1时,进入指数生长期和静止期的时间延长,但生长所达到的最大细胞密度较高;起始密度为0.8×104 cells·mL-1时,进入指数生长期和静止期的时间缩短,但生长所达到的种群最大密度较低。混合培养条件下,清洁疏浚物培养液中,起始密度不同,导致了微藻种间竞争关系的变化,中肋骨条藻与赤潮异弯藻具有明显的种间竞争,赤潮异弯藻是竞争的优胜者,中肋骨条藻受到赤潮异弯藻的抑制,整个实验周期内细胞密度下降都非常明显,细胞密度明显低于单培养时的细胞密度,而赤潮异弯藻细胞密度并没有明显的减少。在3种不同质量浓度组清洁疏浚物培养液中,质量浓度最高的1 000 mg·L-1培养液中藻细胞密度显著低于100 和500 mg·L-1质量浓度组,而100 mg·L-1培养液中藻细胞密度最高,说明清洁疏浚物质量浓度越高,对海洋微藻抑制影响越为明显,质量浓度越低,影响越小。 相似文献
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于2006年5-11月对东海泉州湾赤潮监控区四个监测站位开展赤潮常规监测。根据监测结果,分别以各站位23项水质理化生物环境因子指标为自变量,相应赤潮藻类优势种的细胞密度为因变量,进行多元逐步回归分析,建立了各站位优势种中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、太平洋海链藻(Thalassiosira pacifica)、微小原甲藻(Prorocentrum minimum)、尖刺拟菱形藻(Pseudo-nitzschia pungens)、丹麦细柱藻(Leptocylindrus danicus)和旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)等的细胞密度多参量回归方程。结果表明,所有回归方程的复相关系数都接近于1,方差分析的结果均为回归极显著,表明所建立的回归方程可作为相应赤潮优势种细胞密度预报方程的高度有效性,将对今后泉州湾的赤潮预报提供良好的指导作用。 相似文献
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多环旋沟藻Cochlodinium polykrikoides赤潮在全球频繁爆发。2006年10—11月间, 在广东珠海海域爆发的双胞旋沟藻Cochlodinium geminatum赤潮则较为少见。双胞旋沟藻赤潮发生于富营养的近岸水体, 赤潮发生区内水温变化范围23.41—27.54℃, 盐度变化范围15.49—17.92。双胞旋沟藻的细胞密度随温度和盐度的升高而显著升高, 最高细胞密度达1.6×106个.L-1。在赤潮发生后期, 海区水温下降及群落中红色中缢虫Mesodinium rubrum数量的上升, 可能是导致双胞旋沟藻赤潮衰亡的重要原因。 相似文献
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有毒赤潮藻及其毒素的危害与检测 总被引：6，自引：0，他引：6
海洋中可引发赤潮的藻类约有300种,其中有毒赤潮藻为80种左右。现已知道的赤潮藻主要毒素有麻痹性贝毒、腹泻性贝毒、记忆缺失性贝毒、神经性贝毒、西加鱼度和溶血性毒素,前5种毒素的结构已经基本得到证实。有毒赤潮藻的毒素可以在海洋生物体内积累,人类误食含有藻毒素的食品时可能中毒,严重者还可能死亡。海洋有毒赤潮藻及其毒素的检测已经成为当今全球赤潮研究和监测的重要内容之一,可以通过形态学分类方法、分子生物学技术(遗传探针)和免疫学检测技术对有毒赤潮藻进行检测;可以通过生物学、物理化学检测方法和神经受体结合、免疫学检测技术对赤潮藻毒素进行检测。 相似文献
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大亚湾一次赤潮生消期间浮游植物群落变化研究 总被引：10，自引：0，他引：10
2003年8月12日至29日,广东省大亚湾的哑铃湾海域发生了小规模的赤潮,经现场跟踪监测发现是由锥状斯氏藻Scrippsiel latrochoidea和海洋卡盾藻Chattonella marina形成的混合赤潮。8月13日浮游植物群落由锥状斯氏藻占绝对优势,密度达6.52×106cells·L-1,占总细胞数量的99%以上;8月19日为赤潮高峰期,锥状斯氏藻密度最高时达5.59×107cells·L-1,约占总细胞数量的91%;而海洋卡盾藻在8月20日密度达到最大值1.17×107cells·L-1,约占总细胞数量的28%。以锥状斯氏藻、海洋卡盾藻占总细胞数量比例的不同,可将各站分为锥状斯氏藻控制区、海洋卡盾藻控制区及混合区3类,随环境条件的不断变化,这2种藻的数量随之变化,此3类区也处于变化之中。与海洋卡盾藻相比,锥状斯氏藻更适于在温度较高、盐度较低的情况下生长。还初步探讨了赤潮长时间持续的原因。 相似文献
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长江口中肋骨条藻赤潮发生全过程调查报告：浮游植物群落… 总被引：4，自引：0，他引：4
于１９９０年６月在长江口赤潮多发区定点观测到一次中肋骨条藻赤潮发生的全过程，对中肋骨条藻赤潮发生过程中浮游植物群落结构的变动及细胞形态的变化进行研究。结果表明，（１）中肋骨条藻赤潮发生前，水体中甲藻数量多于硅藻；赤潮发生后，中肋骨条藻增殖，逐渐成为主要优势种，硅藻在数量上超过了甲藻；浮游植物种类丰度指数的大小能较好地反映赤潮发生的各个阶段。（２）赤潮发生过程中，中肋骨条藻细胞增殖率次序为：发展阶段 相似文献
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采用一次性培养的方法,研究了盐度和光照强度对赤潮异弯藻增长的效应。结果表明:赤潮异弯藻在3种光照和7个盐度梯度下均可生长。盐度对赤潮异弯藻的生长有极显著的影响(P0.01),光照强度对赤潮异弯藻的生长影响亦显著(P0.05),盐度和光照强度的交互作用无显著影响(P0.05)。不论在哪种光照下,低盐度10、15组赤潮异弯藻虽然能生长,但生长速率和最大细胞数量值均较低,随着盐度的提高,藻的生长速率和最大细胞数量值增大,但盐度增至30以后,即30~40试验组的生长速率和最大细胞数量值之间的差异不明显。而不论在哪个盐度条件下,赤潮异弯藻在3种光照强度下,均以6000lx时的藻细胞密度值最高,生长情况最好。 相似文献
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Hiroaki Sasaki Akihiko Tanaka Mitsunori Iwataki Yasuharu Touke Eko Siswanto Chun Knee Tan Joji Ishizaka 《Journal of Oceanography》2008,64(4):511-523
Remote sensing reflectance [R
rs(λ)] and absorption coefficients of red tides were measured in Isahaya Bay, southwestern Japan, to investigate differences in
the optical properties of red tide and non-red tide waters. We defined colored areas of the sea surface, visualized from shipboard,
as “red tides”. Peaks of the R
rs(λ) spectra of non-red tide waters were at 565 nm, while those of red tides shifted to longer wavelengths (589 nm). The spectral
shape of R
rs(λ) was close to that of the reciprocal of the total absorption coefficient [1/a(λ)], implying that the R
rs(λ) peak is determined by absorption. Absorption coefficients of phytoplankton [a
ph(λ)], non-pigment particles and colored dissolved organic matter increased with increasing chlorophyll a concentration (Chl a), and those coefficients were correlated with Chl a for both red tide and non-red tide waters. Using these relationships between absorption coefficients and Chl a, variation in the spectrum of 1/a(λ) as a function of Chl a was calculated. The peak of 1/a(λ) shifted to longer wavelengths with increasing Chl a. Furthermore, the relative contribution of a
ph(λ) to the total absorption in red tide water was significantly higher than in non-red tide water in the wavelength range 550–600
nm, including the peak. Our results show that the variation of a
ph(λ) with Chl a dominates the behavior of the R
rs(λ) peak, and utilization of R
rs(λ) peaks at 589 and 565 nm may be useful to discriminate between red tide and non-red tide waters by remote sensing. 相似文献
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赤潮是最严重的海洋灾害之一,它不仅破坏海洋渔业生产、恶化海洋环境、影响滨海旅游业,而且还会影响人类健康。东海是我国赤潮灾害的“高发区”,赤潮发生次数和面积均明显高于其它海区。遥感是赤潮监测的最有效的手段之一,从光谱曲线可以看出,赤潮水体和非赤潮水体光谱曲线有明显的区别,前者呈现出2个吸收峰和2个反射峰,而后者不具备该特征。基于光谱差异,本文提出了1种新的赤潮提取算法:Rrs555/Rrs488>1.5且Rrs678-Rrs667>0。该算法能有效地确定卫星数据中赤潮的位置,与公报的赤潮位置吻合得较好。因此,该算法适用于卫星数据的东海赤潮信息提取。 相似文献
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隍城岛海域塔玛亚历山大藻赤潮发展过程及其成因 总被引：1，自引：0，他引：1
2006年9月,南隍城岛附近海域首次发生由塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)引发的大规模赤潮,面积约2.37 km~2,最大细胞丰度2.334×10~8cell/L,大量衰亡赤潮生物的分解消耗水体的溶解氧,引起中下层水体严重缺氧,导致当地网箱养殖的鱼类全部死亡,藻体分泌的麻痹性贝毒(PSP),导致岸边的皱纹盘鲍近一半死亡.通过对这次赤潮的研究认为:其成因主要是由船舶压舱水排海带来赤潮生物物种,大量陆源有机物、营养盐类的排入和大规模贝类筏式养殖的自身污染为赤潮生物的暴发性繁殖提供了丰富的物质基础,适宜的水文气象条件为赤潮的发生提供了良好的繁殖环境. 相似文献
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Young Baek Son Joji Ishizaka Jong-Chul Jeong Hyun-Choel Kim Taehee Lee 《Ocean Science Journal》2011,46(4):239-263
To distinguish true red tide water (particularly Cochlodinium polykrikoides blooms) from non-red tide water (false satellite high chlorophyll water) in the South Sea of Korea, we developed a systematic
classification method using spectral information from MODIS level products and applied it to five different harmful algal
bloom events. Red tide and nonred tide waters were classified based on four different criteria. The first step revealed that
the radiance peaks of potential red tide water occurred at 555 and 678 nm. The second step separated optically different waters
that were influenced by relatively low and high contributions of colored dissolved organic matter (CDOM) (including detritus)
to chlorophyll. The third and fourth steps discriminated red tide water from non-red tide water based on the blue-to-green
ratio in areas with lower and higher contributions of CDOM to chlorophyll, respectively. After applying the red tide classification
(using the four criteria), the spectral response of the red tide water, which is influenced by pigment concentration, showed
different slopes for the blue and green bands (lower slope at blue bands and higher slope at green bands). The opposite result
was found for non-red tide water, due to decreasing phytoplankton absorption and increasing detritus/CDOM absorption at blue
bands. The results were well matched with the discoloration of water (blue to dark red/brown) and delineated the areal coverage
of C. polykrikoides blooms, revealing the nature of spatial and temporal variations in red tides. This simple spectral classification method
led to increase user accuracy for C. polykrikoides and non-red tide blooms (>46% and >97%) and provided a more reliable and robust identification of red tides over a wide range
of oceanic environments than was possible using chlorophyll a concentration, chlorophyll anomaly, fluorescence analysis, or proposed red tide detection algorithms. 相似文献
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有害赤潮对海洋生态环境和沿海经济危害巨大,如何安全、有效地治理有害赤潮非常重要。文章考察了几种常见芽孢杆菌对近海典型赤潮生物——东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)的去除作用,发现解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)对其去除作用最强。进一步考察解淀粉芽孢杆菌对不同赤潮生物的去除作用,发现该芽孢杆菌对米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)和赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)的去除作用高于东海原甲藻。在此基础上,将解淀粉芽孢杆菌与高岭土复合,研究了微生物复合粘土对典型赤潮生物的去除效果。结果表明,解淀粉芽孢杆菌与高岭土复合后,能够有效促进该菌的生长,进而提升了其对赤潮生物的去除能力。文章对芽孢杆菌及其复合粘土去除赤潮生物的机制进行了分析和探讨,为进一步发展和优化改性粘土治理赤潮技术体系提供了重要参考。 相似文献
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在讨论海水高光谱数据波形波峰和波谷产生机理的基础上,通过对高光谱数据波形结构形态的分析,提出了一组描述吸收峰和反射峰的特征参数,并且设计了一种计算这组特征参数的算法,然后基于其中的中心波长、强度和对应中心波长的值提出了3种赤潮识别的方法。试验证明这种方法可以成功地提取出吸收峰和反射峰的特征参数,3种赤潮识别方法可以进行赤潮的识别与预测。 相似文献
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相较于船舶走航监测, 海洋水质浮标在线监测的优势在于能够获取目标海域长期、连续监测数据, 能更好地反映环境状况的动态变化。为了厘清米氏凯伦藻赤潮的发生、发展动态, 本文以2017年6月南麂附近海域米氏凯伦藻赤潮为例, 分析海洋水质浮标获取的连续监测数据, 探讨米氏凯伦藻赤潮过程叶绿素a和水环境因子动态变化特征及其与气象要素的关系。赤潮期间, 水温为22.8~26.0℃、盐度为28.8‰~31.8‰、气温为20.4~27.3℃, 该温盐范围均适宜米氏凯伦藻的细胞生长; 较高的光照强度能够支持较高的藻类细胞密度。Pearson相关性分析显示, 米氏凯伦藻细胞密度与叶绿素a浓度呈显著正相关; 溶解氧(DO)及其饱和度(DO%)、pH、水温、气温等环境因子与叶绿素a浓度呈极显著正相关, 盐度与叶绿素a浓度呈极显著负相关。向岸风生海流有利于藻种向近岸较高营养区域汇集, 为赤潮的爆发创造有利条件。赤潮过程中, 叶绿素a浓度、溶解氧饱和度、pH发生了协同变化, 据此特征可以开展赤潮短期预警。 相似文献
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赤潮预测的人工神经网络方法初步研究 总被引：13，自引：0，他引：13
赤潮是一种由多因素综合作用引发的生态异常现象,具有突发性及非线性等特点。对其进行预测预报一直是海洋科学研究的热点。探讨了应用人工神经网络原理进行赤潮预测的方法,简要介绍了BP和RBF算法的基本原理,用2种算法对不同海域赤潮生物与环境因子之间非线性和不确定性的复杂关系进行学习训练和预测检验,并与传统的统计方法进行了比较。结果表明：人工神经网络方法在模拟和预测方面优于传统的统计回归模型,具有较强的模拟预测能力及实用性,值得进一步探索。 相似文献
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渤海叶绿素浓度时空特征分析及其对赤潮的监测 总被引：4，自引：1，他引：3
基于2014—2015年MODIS数据分析了渤海表层水体叶绿素浓度的时空特征,并对赤潮进行了遥感监测。结果表明, 5—10月,渤海表层叶绿素浓度总体较高,其中在5月份达到峰值;空间上,叶绿素浓度由近岸向渤海中部递减,其中秦皇岛附近海域、莱州湾、渤海湾、辽东湾叶绿素浓度相对较高。基于16 mg/m3的叶绿素浓度阈值和ERGB影像,成功提取了渤海赤潮信息。秦皇岛附近海域是渤海赤潮的频发区和重灾区,赤潮发生于5月份,其分布范围在5月下旬达到最大。渤海赤潮分布与底部两个低氧区位置吻合,说明赤潮爆发可能对低氧区的形成和发展起重要作用。 相似文献