西北地中海沿岸海水温度在温带Ostreopsis cf. ovata藻华中的作用——基于2010-2023年长期监测数据的分析

《Harmful Algae》：The role of sea temperature in Ostreopsis cf. ovata blooms in temperate areas—14 years of data gathered along the Northern Mediterranean coast

为了解气候变化背景下，西北地中海沿岸有害底栖甲藻Ostreopsis cf. ovata藻华的动态及其与海水温度的关系，研究人员基于RAMOGE协议框架下长达14年（2010-2023年）的监测数据，分析了该藻在西班牙、法国、摩纳哥和意大利沿海的分布、丰度、藻华持续时间、开始和高峰时间及其与海水表面温度(SST)的关联。研究结果表明，尽管地中海海水温度呈明确上升趋势，但O. cf. ovata藻华现象在多数站点呈现稳定化态势，其动态变化是复杂的、具有地点特异性，受多种局地环境因素共同塑造。这项研究为评估和管理该有害藻华对生态系统、人类健康和沿海经济的潜在风险提供了重要的长期数据支持和科学依据。

　　

在地中海沿岸的夏季，有时海水会变得不那么“友好”——游泳者可能出现呼吸道不适、皮肤或眼睛刺激，岸边甚至可能出现海洋无脊椎动物的大量死亡。这背后，常常是一种名为Ostreopsis cf. ovata的微小生物在“作祟”。它是一种能够产生palytoxin（刺尾鱼毒素）族毒素的底栖甲藻，其形成的藻华（有害藻华，Harmful Algal Bloom, HAB）对海洋生态系统、沿海经济和人类健康构成威胁。过去，这种藻类主要出现在热带海域，但近几十年来，它在温带地区的地中海沿岸变得越来越常见，甚至频繁形成高密度水华。一个普遍的观点认为，全球变暖导致的海水升温是驱动其扩张和藻华加剧的关键因素。然而，事实真的如此简单吗？海水温度升高就一定会导致更严重、更频繁的O. cf. ovata藻华吗？为了回答这个关乎生态预警和公共健康的重要问题，一个由意大利、西班牙、法国等多国科学家组成的研究团队，对西北地中海沿岸进行了长达14年（2010-2023年）的持续追踪。他们的研究成果最终发表在了藻类学领域的权威期刊《Harmful Algae》上。

为了系统揭示海水温度与O. cf. ovata藻华动态的关系，研究人员在RAMOGE协议框架下，沿西班牙、法国、摩纳哥和意大利的地中海海岸线设立了多个监测站点。研究主要采用了现场采样与实验室分析结合的方法：定期采集海底大型藻类样本以估算附生（epiphytic）O. cf. ovata细胞浓度（以细胞数/克鲜重，cells g^-1FW表示），同时采集海水样本以估算浮游（planktonic）细胞浓度（以细胞数/升，cells L^-1表示），并同步记录海水表层温度(SST)。样本处理采用Uterm?hl沉降计数法等标准程序。在数据分析方面，研究运用了Spearman相关性分析来探究藻细胞丰度与温度的关系，并采用Mann-Kendall趋势检验来评估多年间藻华最大丰度、持续时间、开始时间及高峰时间的变化趋势，确保了长期数据趋势分析的稳健性。

3.1. Ostreopsis cf. ovata的空间分布

研究证实，O. cf. ovata广泛分布于研究区域内几乎所有的岩质海岸站点，但在底质不稳定和/或受淡水输入（如波河附近）强烈影响的区域未被发现。附生和浮游细胞丰度之间存在显著正相关，表明在大多数站点，两种生活形式的细胞同时存在。

3.2. 海水温度对Ostreopsis cf. ovata丰度的影响

在监测到O. cf. ovata存在期间，记录的海水温度范围很广，从15.5°C到34.8°C。就整个数据集而言，藻细胞丰度与温度之间存在显著但相关性系数很低的正相关。然而，当对每个站点进行单独分析时，仅有约23%的站点显示出藻细胞丰度与温度之间的显著相关性，且其中多数为正相关，少数站点（如意大利的马尔凯、普利亚和撒丁岛的部分站点）甚至出现了显著的负相关。这初步表明，温度与藻华的关系并非简单的线性正相关，且具有强烈的空间异质性。

3.3. Ostreopsis cf. ovata藻华趋势分析：丰度、持续时间、开始和高峰时间

趋势分析显示，O. cf. ovata的种群在历史上已定殖的站点表现出持续的稳定性。在藻华最大丰度方面，无论是附生还是浮游细胞，绝大多数站点（>85%）未显示出显著的上升或下降趋势，仅有少数意大利站点（如卡拉布里亚、撒丁岛、西西里岛等）呈现出显著的下降趋势。关于藻华持续时间，多数站点同样没有显著变化趋势，仅有个别站点呈现延长或缩短。在藻华开始时间上，约25.4%的站点（全部位于意大利）显示出藻华有提前开始的显著趋势，而少数站点则呈现延迟。对于藻华高峰出现的时间，大部分站点无显著趋势，但浮游细胞藻华高峰在意大利的多个站点有提前趋势。

研究的讨论与结论部分对上述复杂结果进行了深入阐释。尽管地中海海水温度存在明确的上升趋势，但本研究凸显了O. cf. ovata藻华现象在大多数监测站点的“稳定化”，而非持续加剧。物种对全球变暖的响应是复杂的，并且具有高度的地点特异性，受到多种局地环境因素共同塑造。海水温度无疑是关键因子之一，但并非唯一决定因素。水动力条件、水深、无机和有机营养盐浓度、底物可用性与类型、生境复杂性以及化感相互作用等，共同调控着藻华的动态。例如，在磷限制的北亚得里亚海，营养盐的可利用性可能比温度更关键地决定了藻华的发生时间。

此外，研究提出了几种假设来解释藻华先增后稳的现象：其一，O. cf. ovata可能是一种外来入侵物种，经历了入侵初期的种群暴发和随后的稳定阶段；其二，本世纪初地中海大规模的海洋热浪导致顶级捕食者死亡，可能间接促进了Ostreopsis的种群增长；其三，更关键的可能是一种生态系统的“政权更替”——近年来地中海大型褐藻（如Cystoseira sensu lato）森林的广泛衰退，并被结构简单的草皮藻群落所取代，而这种低复杂性的生境恰好是Ostreopsis偏好的，这可能极大地促进并稳定了其藻华的发生。

研究的重要意义在于，它基于长期、大范围的监测数据，纠正了“海水变暖必然导致O. cf. ovata藻华恶化”的简单化认知，强调了生态问题的复杂性和局地因素的重要性。这提醒管理者和研究人员，在预测和应对有害藻华时，需要建立更综合的模型，纳入温度之外的多重环境变量。同时，研究强调了持续的国际合作与标准化监测对于理解全球变化背景下有害藻华演变趋势的不可或缺性。这些发现不仅有助于更精准地评估未来藻华风险，也为沿海地区的公共健康预警和生态系统管理提供了关键的科学依据。