①课题来源与背景： 课题来源：地方计划 课题来源单位：广东省科学技术厅 课题名称：大亚湾海域生态异常对核电安全的影响研究 课题编号：2015A020216013 背景： 近海生态灾害日益加剧，其中沿岸生态系统功能类群的变化直接影响了核电与水电的生产安全。而目前对生态灾害的暴发条件与形成机制尚不清楚。项目在前期对浮游生物群落变化和生理响应研究基础上，进一步探讨在海水升温胁迫下，功能类群的生理生化响应与食物链营养物质传递过程。 前人的研究成果： 近年在全球变化和人类活动等多重压力下，赤潮、绿潮与水母等海洋生态灾害频发，其中水母暴发对滨海电厂的安全运行造成障碍，一些核电站甚至被迫关闭，这表明能引起生态灾害乃至生产事故的生物物种已由底端的浮游植物向更高营养级生物扩展。而在我国大亚湾海域，核电站温排水导致的海水升温已造成区域浮游生物群落结构变化，甲藻赤潮灾害频发，2014年冬季出现毛虾种群暴发现象，几乎堵塞了冷却水管，对核电安全造成严重威胁。但目前对这些变化及其内在响应机制还缺乏系统性研究，有关温排水生态效应的研究也多停留在单一营养级生物的生理生化响应方面，缺少对食物链传递的级联效应研究，还难以评估海水升温对营养物质沿食物链传递的生态影响。 目前所具有的条件： 拥有专业的分子生物学和水质分析实验室，以重点实验室和仪器分析中心为依托，大亚湾海洋生物综合实验国家站为野外工作平台，现场调查、现场试验与室内分析均有保证；仪器设备齐全，包括：YSI 6600 环境监测仪、水样叶绿素荧光仪（Water-PAM）、营养盐自动分析仪QC8500、FACSCalibur流式细胞仪、库尔特颗粒计数器、β能谱检测仪、荧光显微镜（Olympus）、体视显微镜（Olympus）、倒置显微镜（Olympus）、RT-PCR仪（RG-3000）、PCR仪（PTC-200）、低温高速离心机（Allegra 64R Centrifuge）、超低温冰箱（ULT1386-3-V41）、电泳仪（DYY-8C）、荧光计（Turner Design AU10）等，提供了必要的条件保证。

    ②研究目的与意义： 目的：探讨核电站温排水引起的升温对食物网结构及营养物质传递的作用机制，分析升温作用下关键生物类群的长期变化趋势、灾害性暴发的关键环节与原因，揭示生态系统结构与功能对海水升温的响应特征和演变规律，为大亚湾核电安全运行提供资料与理论参考。 意义：研究结果可为大亚湾核电安全与生态安全管理、生物多样性和渔业资源保护提供理论指导，也可为探讨全球变暖对海洋生态系统结构和功能的影响提供基础资料。

     ③主要论点与论据： 1）温排水对浮游植物的影响 大亚湾海域初级生产者－浮游植物群落结构已发生改变，藻华发生模式已经由硅藻多发转变为甲藻多发，其中锥状斯氏藻是最主要的藻华种。该种藻华多发的原因，与该海域丰富的锥状斯氏藻休眠孢囊的存在、核电站温排水引起的海水升温有关。大亚湾海域的藻华甲藻化趋势，势必改变物质沿食物链传递的途径，有可能改变该湾生态系统的稳定性。 2）温排水对浮游动物的影响 水母生长速度快，会大量猎杀和摄食浮游动物以及鱼类的卵和幼体，一旦暴发，会使得水域中浮游生物的数量短时间内大量减少。胶质浮游动物中的海樽类在足够的饵料和合适的温盐条件下进行无性繁殖，大量暴发，可能对鱼类洄游起着阻碍作用，并严重堵塞网目，使渔获量显著减少。严重时甚至会堵塞核电进水口，对核电安全造成影响。 海水升温明显影响桡足类摄食，使其更倾向于摄食浮游植物，暗示在变暖的海洋环境中浮游动物对初级生产力下行控制作用增强。分析不同功能群的摄食发现，摄食粒径相对较小的食物的桡足类和枝角类很好地适应了有机碎屑丰富的饵料环境，导致小型粒径的生物暴发，占据了大亚湾浮游动物的优势种地位。 3）食物网结构对环境变化的响应机制 秋季浮游动物各类群的营养生态位分化小，整体食物链较短。而冬季各类群间的差异则比较清晰，拥有较大体型的肥胖箭虫的营养级显著高于稍小个体的硬箭虫类。冬季浮游生态系统有更复杂的食物链。湾口与敞水区的网采浮游动物具有更复杂的食物网结构和更长的食物链。 4）大亚湾生态系统稳定性评估 大亚湾从20世纪80年代到现在系统规模均在增大，系统成熟度在降低；表征生态系统稳定度和食物网联系复杂性的各项参数指标均减小，说明大亚湾生态系统易受外界干扰，处于不稳定状态。

     ④创见与创新： 选取大亚湾核电站温排水影响海域作为“天然试验场”，探讨水温升高对区域食物网结构和营养物质传递的影响；将室内试验和野外调查相结合，系统分析各营养级生物应对海水升温的群落结构变化与优势种自身生理生化调节，研究其通过食物链级联效应对生态系统生产过程的影响；结果可为大亚湾核电安全管理和海洋生物资源保护提供理论支持。

    ⑤社会经济效益，存在的问题： 项目实施不仅可为维持近海生态系统的健康与稳定、防治海洋生态灾害、减少生产事故、保护核电安全提供科学依据，从而适应我国核电工业的发展需要，也有利于海洋渔业、沿海工业、滨海旅游业等的健康发展；也可为大亚湾核电安全与生态安全管理、大亚湾海洋生物资源与生物多样性保护及可持续利用提供理论指导，为政府部门的管理决策提供参考信息与理论支持。

    ⑥历年获奖情况：无