近海網箱養(yǎng)殖區(qū)由于高密度養(yǎng)殖活動易導致水體富營養(yǎng)化，成為赤潮頻發(fā)的熱點區(qū)域。微藻作為海洋生態(tài)系統(tǒng)的關鍵初級生產者，在赤潮防控中展現出多維度生態(tài)調控功能。以下從競爭機制、營養(yǎng)鹽調控、化感作用及實際應用等方面展開論述：
一、赤潮成因與近海網箱養(yǎng)殖區(qū)的環(huán)境特征
1. 赤潮的成因
赤潮是浮游生物（如甲藻、硅藻）在富營養(yǎng)化條件下爆發(fā)性增殖的生態(tài)異常現象，其顏色因優(yōu)勢種不同呈現紅、綠、黃等多種形態(tài)。人為因素（如工業(yè)廢水、養(yǎng)殖污染）導致氮、磷等營養(yǎng)鹽過量輸入是主要誘因，疊加水溫升高、水流停滯等自然條件加速赤潮形成。
2. 網箱養(yǎng)殖區(qū)的環(huán)境特征
近海網箱養(yǎng)殖區(qū)通常選擇避風條件好、水深5-15米、底質為泥沙的開放海域，要求水體流速<1.0 m/s，鹽度13-34，pH 7.5-8.6。然而，高密度投喂導致的殘餌和排泄物易造成局部營養(yǎng)鹽累積（尤其是氮、磷），增加赤潮風險。
二、微藻的生態(tài)調控機制
1. 營養(yǎng)鹽競爭
快速吸收能 ：微藻（如硅藻、綠藻）通過高表面積體積比，優(yōu)先吸收氮、磷等營養(yǎng)鹽。例如，微微型藻類（<20 μm）在寡營養(yǎng)條件下仍能高效攝取營養(yǎng)，抑制赤潮藻類的資源獲取。
群落結構調控：當硅/氮、硅/磷比例失衡時，微藻通過粒級演替改變群落結構。例如，遼東灣富營養(yǎng)區(qū)以小型硅藻為主，而貧營養(yǎng)區(qū)由微型甲藻主導，后者更適應低營養(yǎng)環(huán)境。
2. 化感作用與種間競爭
分泌抑制物質：部分微藻（如小球藻、湛江等鞭金藻）通過釋放次生代謝產物抑制赤潮藻生長。實驗顯示，蛋白核小球藻在共培養(yǎng)體系中可顯著抑制塔瑪亞歷山大藻的增殖。
起始生物量比效應：微藻與赤潮藻的初始比例決定競爭結果。例如，當湛江等鞭金藻與赤潮藻起始比為1:1時，其競爭優(yōu)勢最明顯；若比例達4:1，則能完全抑制赤潮藻。
3. 共生菌群的協同作用
藻球（Phycosphere） ：微藻表面附生細菌通過分泌抗菌物質（如蛋白酶、吩嗪類化合物）直接殺滅赤潮藻，或通過競爭維生素B12等關鍵營養(yǎng)間接抑制其生長。
溶藻菌的應用：假單胞菌、黃桿菌等可特異性溶解赤潮藻細胞壁，其培養(yǎng)物對東海原甲藻、米氏凱倫藻的抑制率達80%以上。
三、微藻在赤潮防控中的實際應用
1. 生物修復技術
大型海藻與微藻聯用：龍須菜與赤潮異彎藻共培養(yǎng)時，通過競爭硝酸鹽和物理接觸抑制其生長，抑制效果與起始生物量比呈正相關。
微生物絮凝劑：假單胞菌發(fā)酵液對赤潮藻的絮凝去除率可達90%，且無二次污染。
2. 定向調控案例
滸苔與微藻競爭：在蘇北淺灘高濁度水域，滸苔通過強光適應性（日均增長率11.91%/d）與微藻競爭營養(yǎng)鹽，使中肋骨條藻、東海原甲藻的抑制率分別達46%和44%。
海洋生物膜應用：生物膜葉綠素熒光響應氨氮輸入，同時抑制鈍齒原甲藻和赤潮異彎藻的種群增長，最大抑制率分別為79.6%和88.6%。
四、綜合防控策略建議
1. 微藻種類篩選：優(yōu)先選擇本地優(yōu)勢種（如硅藻、綠藻），適應網箱區(qū)的鹽度（13-34）和水溫（12-32℃）條件。
2. 動態(tài)監(jiān)測與調控：結合營養(yǎng)鹽濃度（如氮磷比>16時磷限制為主）調整微藻投放比例，防止硅藻向甲藻演替。
3. 多技術協同：微藻-細菌共生體系與物理阻流（流速<0.8 m/s）結合，提升營養(yǎng)鹽吸收效率。
結論
微藻通過營養(yǎng)競爭、化感作用和共生菌群協同，在近海網箱養(yǎng)殖區(qū)赤潮防控中展現出高效且環(huán)境友好的調控潛力。未來需進一步結合區(qū)域水文特征優(yōu)化微藻群落結構，并開發(fā)基于藻菌共培養(yǎng)的集成技術，以實現赤潮的生態(tài)化防控。
