自然资源部海洋三所在微塑料附生赤潮藻群落演替规律方面取得新的进展！

近日，自然资源部第三海洋研究所（以下简称“海洋三所”）海洋生态环境预警监测研究室（以下简称“预警室”）在微塑料附生赤潮藻（Epimicroplastic Harmful Algae, EHA）群落的时空演替规律及其环境驱动方面取得新进展。相关成果以“Spatiotemporal variations of epimicroplastic harmful algae and their driving factors in four semi-enclosed bays of China”为题，发表于国际知名期刊《Journal of Hazardous Materials》（中科院一区TOP，影响因子11.3）。

研究团队通过对台湾海峡西岸四个典型半封闭海湾（东山湾、罗源湾、泉州湾、厦门湾）开展野外调查与原位培养实验，共鉴定出41种附生于微塑料表面的赤潮藻（图1）。研究发现，微塑料附生藻群落在物种组成与结构上均显著区别于水体中的浮游赤潮藻，呈现出独特的时空分布特征。在空间分布上，不同海湾的微塑料附生藻类群落组成具有较高相似性，且不受微塑料聚合物类型（如PP、PE等）的显著影响，表明微塑料作为一种通用的“物理基质”，对一些藻类具有附着支持能力；在季节动态方面，水温是驱动微塑料附生赤潮藻群落演替的首要环境因子。其中，附生硅藻的丰度与温度呈显著负相关，倾向于在水温较低的秋冬季成为优势类群；而附生甲藻的丰度除受温度调控外，还显著受到营养盐（特别是硝酸盐和铵盐）的影响。春季，随着水温回升及海域营养盐浓度升高，微塑料表面一些有毒甲藻的出现频率达到峰值，这一时段与我国东南沿海有害赤潮的高发预警窗口一致。

研究指出，微塑料不仅提供物理附着位点，更作为一种“移动底栖生境”，通过表面生物膜的形成，为通常栖息于底部的底栖微藻提供了在表层水体中生存并随海流长距离扩散的理想载体。尤为值得关注的是，团队在微塑料上检测到多种在我国沿海极少报道、但在全球其他海域常引发大规模藻华的有毒物种，如Amphidinium carterae（强壮前沟藻）、Margalefidinium polykrikoides（多环玛格丽夫藻）等。这些物种可利用微塑料作为“隐蔽种源库”，在非暴发期以低密度形式潜伏，从而增加赤潮灾害的突发性与跨区域传播风险。

微塑料污染与有害藻华的叠加效应，成为了近岸海洋生态系统面临的新威胁。此前，该研究室已在国际上率先提出“微塑料附生微藻（Epimicroplastic microalgae, EMP-MA）”的新群落概念，并系统揭示了微塑料主要为底栖微藻提供栖息地的微生境特征（图2）。结合本次关于时空演替规律的发现，研究证实：大颗粒微塑料（粒径范围为0.5–5 mm）不仅改变了微藻的垂直分布格局，还可通过洋流输运重塑可附生有害藻类的生物地理分布，凸显其作为有害藻传播与扩散载体的重要生态作用。

本文第一作者为王康博士，通讯作者为陈宝红研究员，主要合作者有高亚辉教授、林辉教授级高工、董旭副研究员以及彭聪慧（博士生）。该系列研究得到了国家重点研发计划（2022YFC3106301）、国家自然科学基金（U24A20607）、福建省自然科学基金（2024J01184）及海洋三所基本科研业务费（2019017、2025025）等项目的资助。

图1微塑料附生赤潮藻的研究

图2 微塑料为一些底栖微藻提供生长的“微生境”

论文来源：

Wang, K., Li, X., Wang, C., Wang, W., Peng, C., Gao, Y., Lin, H., Dong, X., Lin, H., Chen, B., 2026. Spatiotemporal variations of epimicroplastic harmful algae and their driving factors in four semi-enclosed bays of China. Journal of Hazardous Materials, 501, 140971.

Wang, K., Peng, C., Lin, H., Lin, H., Chen, B., Gao, Y., 2025. Microplastics primarily provide habitats for benthic microalgae in Fujian coastal waters of China. iScience, 28, 113762.

Peng, C., Wang, K., Lin, H., Chen, S., Dong, X., Gao, Y., Chen, B., Kuang, F., 2025. The characteristics and potential transport trajectory of epimicroplastic red tide species in the Taiwan Strait. Frontiers in Marine Science, 12, 1547278.

王康, 彭聪慧, 林辉, 陈宝红, 高亚辉. 一类新的赤潮藻源--微塑料附生赤潮藻. 2024. 应用海洋学学报, 43(4): 668-676.

Ji, X., Chen, B., Wang, K., Peng, C., Gao, Y., Lin, H., 2023. A new microalgae community — epimicroplastic microalgae (EMP-MA). Algal Research, 71, 103059.

Wang, K., Lin, H., Wang, S., Dong, X., Sun, L., Zhou, Q., Chen, Y., Su, B., Pan, Z., Chen, B., Gao, Y., 2022. Species diversity and community structure of microalgae living on microplastics in Luoyuan Bay, China. Marine Pollution Bulletin, 180, 113809.

供稿｜陈宝红课题组

排版｜于丽波

审核｜潘钟 马牧 徐宪忠 于丽波

• 信息来源：自然资源部海洋三所。

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