近日，厦门大学海洋生物地球化学全国重点实验室、台湾海峡海洋生态系统国家野外科学观测研究站、福建省海陆界面生态环境重点实验室、环境与生态学院、肖武鹏副教授团队在潮周期调控河口浮游植物藻华方面取得新的研究进展，相关成果以“Tidal modulation constrains phytoplankton bloom resilience in a eutrophic estuary”为题，发表于国际湖沼与海洋学知名期刊Limnology and Oceanography。

研究背景

浮游植物藻华是河口和近岸海域常见的生态现象，其发生频率和强度与水体富营养化密切相关。传统观点认为，营养盐输入是促进藻华形成和维持的重要因素。然而，在许多富营养化河口海湾中，藻华往往呈现快速暴发且迅速消退的特征，即使营养盐浓度持续维持在较高水平，藻华也难以长期维持。该现象表明，营养盐供给并不能完全解释藻华的短期演变，水体层化、混合和输运等物理过程也可能对藻华持续性发挥重要作用。

为揭示藻华快速暴发与迅速衰退的调控机制，研究团队聚焦受九龙江径流持续影响的典型河口海湾——厦门湾，构建并验证了高分辨率三维物理–生物地球化学耦合模型（ROMS-NPZD），结合现场调查和浮标观测资料（图1），系统解析了2020年春季一次典型藻华事件的形成、维持与衰退过程。

图1. 研究区域、观测数据和模型网格及收支诊断分区

潮汐周期主导藻华的形成与衰退

研究发现，厦门湾藻华的发生与大小潮周期密切相关（图2）。小潮期间，潮流和垂向混合较弱，水体层化增强，有利于浮游植物保留在光照较为充足的表层水体；同时，适宜的温度和光照条件促进浮游植物快速生长，推动藻华形成。

随着潮汐由小潮转入大潮，增强的潮汐混合逐渐破坏水体层化，浮游植物被向下输送至光照较弱的深层水体，同时在增强的水平输运作用下向湾外扩散，导致表层叶绿素a浓度快速下降，藻华随之衰退。

除大小潮周期外，涨落潮过程还在更短时间尺度上持续改变浮游植物的垂向分布和水平输运。由此，潮汐不仅影响藻华能否形成，也调节藻华生物量能否在适宜水层和区域内得到有效保留。

图2. 跨海湾断面密度、叶绿素浓度和流场在小潮（5月17日）与大潮（5月21日）期间四个典型潮汐阶段（低潮、涨急、高潮和落急）的空间分布。

物理输运损失超过生物生产

研究团队进一步开展叶绿素a收支诊断，定量分解了水平平流、垂向扩散和生物过程对藻华演变的贡献（图3）。结果表明，不同海域的藻华演变机制存在明显空间差异。

在相对封闭的西港，生物生产是叶绿素a增加的主要驱动力；同安湾和东北海域受水体交换影响较强，水平输运在叶绿素a变化中发挥了更重要的作用。大潮期间，九龙江口和东北海域的垂向扩散明显增强，促进表层浮游植物向低光水层输送。

从累计收支来看，尽管多数区域的生物生产保持正贡献，但仍不足以补偿垂向扩散和水平输出造成的物理损失。在九龙江口和东北海域，水平输运带来的生物量输入在一定程度上补偿了垂向扩散损失，但不足以扭转总体物理损失，最终仍表现为叶绿素a净减少。

图3. 2020年5月14至1日藻华期间，同安湾（a）、东北海域（b）、九龙江口（c）和西港（d）表层叶绿素a净变化率（Net-rate）、水平平流（hAdv）、垂向扩散（vDiff）和生物过程（Bio）的时间变化及累积贡献（e）。

藻华能否持续，关键在于生物量能否得到有效保留

研究结果表明，对于潮汐动力强、物理交换活跃的富营养化河口海湾，仅从营养盐供给出发，难以充分解释藻华的快速形成与衰退。即使生物生产持续为正，若浮游植物不断被输送到低光水层或输出至湾外，藻华仍难以长期维持。

因此，浮游植物生物量能否在适宜的光照水层和相对封闭的海域内得到有效保留，是决定藻华持续性的重要因素。大小潮周期通过改变水体层化、垂向混合和水平交换，周期性调节生物生产与物理损失之间的平衡，从而成为组织河口藻华演变的重要时间尺度。

该研究从生物量保留的视角拓展了对富营养化河口藻华机制的认识，为解释强潮河口中藻华为何常表现为快速暴发和迅速衰退提供了新的科学依据，也为河口海湾藻华预测预警和生态环境管理提供了参考。

研究团队及资助

该论文共同第一作者为W我院2023级博士研究生王义冲和海洋与地球学院陈纪新高级工程师，通讯作者为我院肖武鹏副教授，共同作者还包括我院黄邦钦教授和陈能汪教授以及博士研究生李炜男、范文鑫、鲍敏和陈凌昕。该研究获福建省自然科学基金（2026J010012）、国家自然科学基金（42130401、42276209）和中央高校基本科研业务费（20720250043）的联合资助。

论文来源及链接

Wang, Y., Chen, J., Li, W., Fan, W., Bao, M., Chen, L., Chen, N., Xiao, W., and Huang, B. 2026. Tidal modulation constrains phytoplankton bloom resilience in a eutrophic estuary. Limnology and Oceanography, 71, e70437.

原文链接：https://doi.org/10.1002/lno.70437

文、图 ∣ 王义冲

责任编辑 ∣ 肖武鹏