近海污損生物生態研究進展

李靜，嚴濤，曹文浩，陳池，陳如江

(1.廣東輕工職業技術學院，廣東 廣州 510300；2.中國科學院南海海洋研究所，廣東 廣州 510301；3.中海石油（中國）有限公司番禺作業公司，廣東 深圳 518067)

近海污損生物生態研究進展

李靜1，嚴濤2，曹文浩2，陳池3，陳如江3

(1.廣東輕工職業技術學院，廣東 廣州 510300；2.中國科學院南海海洋研究所，廣東 廣州 510301；3.中海石油（中國）有限公司番禺作業公司，廣東 深圳 518067)

污損生物是影響海洋設施安全與使用壽命的重要因素之一。由于地理位置和環境因素的差異，各近海海區污損生物群落的種類組成和結構特點會出現不同，但基本上均由雙殼類和無柄蔓足類構成污損生物群落的主要框架。開展數學生態模型研究是準確預測污損生物群落形成和發展過程的關鍵，但這需以大量的實海調查資料及數據庫的構建為基礎。此外，探討污損生物群落的演替變化機制還可為海洋恢復生態學的發展提供借鑒。因此，開展近海污損生物研究不僅在海洋產業具有極高的應用價值，而且在基礎研究領域也具有重要的科學意義。

污損生物；近海；海洋設施

海洋污損生物是影響海洋設施安全與使用壽命的重要因素之一，它的附著會增加船舶航行阻力，增大燃料消耗，降低艦船在航率；堵塞海水管道系統，影響供水或冷卻效果；改變金屬腐蝕過程，引發局部腐蝕或穿孔腐蝕；降低水中設備、儀表及轉動部件的靈敏度，干擾海洋聲學儀器正常工作；增加航標和網箱等設施的額外重量，減少浮力甚至導致漂移和磨損，大大縮短其工作時間[1-6]。

對大型海洋結構物而言，污損生物的附著不僅會妨礙水下檢測、保養和維修等工作的進行，而且增加海洋結構物的自重，提高其重心，增大導管架構件的直徑和表面粗糙度，加大對波浪和海流的阻力，從而造成動力載荷效應顯著增加，在強風暴的惡劣天氣狀況下可能導致失衡以致傾覆[6-10]。

早在古時，人們就已意識到生物污損的危害并采用各種方法試圖解決這一難題[11,12]。為避免和減輕污損生物造成的危害，經濟有效地控制海洋生物的附著，必須事先了解和掌握相關海域污損生物的特點，以便采取針對性更強的防范措施。在長期的各類涉海活動中，尤其近幾十年里，海洋污損生物研究已成為國內外科研人員共同關注的前沿和熱點[8-13]。

目前，國際上通常將離岸3 n mile以遠或水深超過50 m的海域定義為近海海區（offshore areas）[13]。在過去的數十年時間里，不僅這些海區大規模地開發海洋油氣田，而且深水網箱養殖技術的出現也使傳統網箱養殖區從10 m以淺水域延伸至此[14]；此外，近海風力電廠的建設也得到迅猛發展[15,16]。因此，各類近海設施的生物污損問題必然引起人們的重視。

1 國內外研究概況

在北美，早在20世紀40年代，Hutchins就研究了切薩皮克灣對出、離岸37 ～ 112 km的浮標上的污損生物[17]；DePalma在1961年掛板調查了佛羅里達海峽和巴哈馬群島等處的深海污損生物[18]；70 ～ 80年代，Bascom等人則對南加利福尼亞海域的4座平臺展開了污損生物調查[19-21]；在墨西哥灣，Pequegnat等人研究了東北部海區污損生物種群及其幼蟲輸運和附著狀況[22]，Heidemant等人則調查了位于路易斯安那陸架海域石油平臺的污損生物群落[23,24]，近來Sammarco等人對西北部近海油氣平臺水下部位珊瑚群落的發展狀況進行了探討[25]。在緬因灣西部，Greene和Grizzle通過吊掛尼龍網片的方法研究了水深約55 m深水網箱養殖海域污損生物群落的周年演替變化規律[14]。

在地中海，DePalma于1963年在撒丁島近海水域進行了污損生物掛板調查，隨后Bellan-Santini 等人在尼斯和馬賽附近水域也展開了深海污損生物研究[26,27]。伴隨地中海海洋油氣田的開發，從70年代中至90年代末，Dalla Venezia、Montanari和Morri、Relini和Matricardi及Relini等人分別研究了亞得里亞海離岸7 ～ 18 km的CNR.、PCWA、AGO-A 和ANTARES等多座平臺的污損生物狀況[13,28]。

在北海，隨著海洋油氣田的勘探和開發，英國能源部1974年頒布了近海設施規范[29]，要求在北海英國水域作業者報告他們設施上海洋污損生物的厚度和狀況，并作為平臺入級的條件之一，從而使北海及鄰近海區油氣平臺污損生物調查及其影響研究隨之得以迅速展開[2,7-9,30-32]，并對污損生物群落長期演替變化狀況進行了探討[33,34]。

在澳大利亞－新西蘭近海水域，Foster和Willan研究了平臺導管架從日本運輸至新西蘭Maui海洋氣田拖帶途中初步形成的污損生物群落[35]；隨后，Foster進一步對該平臺污損生物群落進行了調查[36]。在澳大利亞西北部North Rankin海洋油氣田，Pearce則從工程學角度初步分析探討了NRA平臺的污損生物狀況[37]。

在亞洲，近海污損生物研究主要集中在阿拉伯海、波斯灣和薩哈林東部陸架海域，其中阿拉伯海是在石油生產加工平臺上掛板調查[38,39]，波斯灣則對2座油氣設施進行原位采樣[40]；而在薩哈林東部陸架海域雖未開展過實海調查研究，但仍根據鄰近沿岸水域船舶和其他人工設施的污損生物參數對其進行了評估[41]。

目前，我國的近海污損生物研究還局限在渤海和南海北部的海洋石油開發區，其中渤海除了在某石油平臺進行污損生物掛板調查外[42]，還對5座石油平臺展開了污損生物原位采樣分析研究[43]；至于南海北部海區，污損生物調查始于浮標掛板調查[44]，伴隨著海洋油氣田的開發和大型固定式海洋油氣設施的出現，原位采樣的研究工作也隨之得以展開[45]。

2 各海區污損生物特點

2.1 北美周邊海域

加利福尼亞南部近海水域污損生物主要是海葵 (Corynactis californicus、Metridium senile) 和貽貝(Mytilus edulis、M.californicus) 及海星 (Pisaster ochraeceus)，接近海面的污損生物則以藻類和海葵為主，且厚度小于其他水層[19-21]。

在墨西哥灣，東北部海區污損生物優勢種是藤壺 (Balanus venustus)；隨離岸距離增加，污損生物的附著量顯著下降，且種類組成也發生明顯變化[22]。在路易斯安那陸架海域，污損生物優勢種是維吉尼亞厚牡蠣 (Crassostrea virginica)、致密藤壺 (Balanus improvisus)、網紋藤壺 (B.reticulatus) 和象牙藤壺 (B.eburneus)，其中藤壺只在離岸較近的設施上占絕對優勢，而以雙殼類為主的污損生物群落則出現在遠岸設施[23,24]。在西北部海區，近海設施約77%的表面被鐘巨藤壺 (M.tintinnabulum tintinnabulum) 覆蓋，且污損生物群落呈多層附著[46]；珊瑚豐度隨設施布設時間的延長而顯著增加，優勢種是Madracisdecactis、Diplora strigosa和Tubastraea coccinea，發育最好的珊瑚群落出現在布設12至15年的平臺[25]。

在緬因灣西部深水網箱養殖海域，5 ～ 9月份的污損生物附著密度和生物量均顯著大于溫度較低的10月 ～ 翌年4月，優勢種是紫貽貝 (Mytilus edulis)，其他主要種類為端足類 (Caprellasp.、Jassa marmorata)、雙殼類 (Hiatella arctica、Anomiasp.)、海星 (Asterias vulgaris) 和繡球海葵 (Metridium senile)，某些種類出現遷移現象也許是群落發展的一個重要過程[14]。

在佛羅里達海峽和巴哈馬群島海域，掛板調查結果顯示污損生物以藤壺 (Balanus improvisus、B.trigonus、B.eburneus)、牡蠣 (Ostrea frons、O.equestris、Crassostrea rhizophoare、Pycnodonta thomasi)、射肋珠母貝 (Pinctada radiata)、猿頭蛤 (Chama macrophylla) 和海菊蛤 (Spondylus americanus) 等為優勢種，且種類和數量均隨深度和離岸距離的增加而減少；200 m以深水層試板無生物附著，但在接近海底的1 722 m和1 737 m等處的試板上再次出現管棲多毛類 (Serpulidae和Sabellidae) 和水螅 (Tubulariidae) 的附著[18]。

2.2 地中海

利古里亞海100 m以深水層，污損生物主要為水螅(Eudendriumsp.,Lafoea dumosa)、多毛類 (Protula intestinum、Pomatoceros triqueter、Hydroides norvegica和Serpula vermicularis)、雙殼類(Pteria hirundo、Heteroanomia squamula、Chlamys opercularis)和苔蘚蟲 (Cryptosula pallasiana、Benedenipora delicatula、Arachnidiumcf.clavatum) 等種類[13,47]。在愛奧尼亞海水下100m處，污損生物優勢種是Serpula vermicularis– echinata、Vermiliopsis infundibulum、Ostreasp.和Miniacina miniacea[13]。

在利翁灣馬賽近海20 m以淺水層，污損生物主要是多毛類、雙殼類和甲殼類，2年后的生物附著量可達7 511 g/m2[26]。紫貽貝在亞得里亞海、愛奧尼亞海和利古里亞海等近海石油設施10 m以淺水層的污損生物群落中處優勢地位，占總生物附著量 (濕重) 的80% ～ 95%[13]；在亞得里亞海，20 m以深海域底層試板上的污損生物優勢種為中胚花筒螅 (Tubularia mesembryanthemum)、致密藤壺和馬旋鰓蟲 (Pomatoceros triqueter) 等[13]，而位于水深12 m和14 m海域的PCWA和ANTARES平臺，其導管架基部的污損生物優勢種則由長牡蠣 (Crassostrea gigas)、紫貽貝和三角藤壺 (Balanus trigonus) 等組成[48]。

2.3 不列顛群島近海海域

在北海南部海區，導管架的飛濺區、潮間帶與低潮線下2 m以淺部位的污損生物優勢種是滸苔(Enteromorphaspp.)，并伴有剛毛藻 (Cladophoraspp.) 和酸藻 (Desmarestia viridis) 出現 (在Borkum島以北45 km的平臺導管架0 ～ 2 m處則以紫貽貝為優勢種[15])；其以深部位附著大量的紫貽貝和筒螅 (Tubulariaspp.)；隨著深度進一步增加，繡球海葵成為群落的優勢種；至導管架基部，則被缺刻藤壺 (Balanus crenatus)和馬旋鰓蟲等種類污損[31]。

在中、北部海區，污損生物主要為紫貽貝、不等蛤 (Pododesmus patelliformis)、腸滸苔 (Enteromorpha intestinalis)、石莼 (Ulva lactuca)、多管藻 (Polysiphonia urceolata、P.brodiaei)、水螅 (Tubularia coronata、Obelia dichotoma、Laomedea flexuosa、Bougainvillia ramosa)、苔蘚蟲 (Electra pilosa、Alcyonidium hirstum)、繡球海葵、水手珊瑚 (Alcyonium digitatum)、藤壺 (Balanus balanus和B.hameri) 和絲管蟲 (Filograna implexa) 等[33,49-51]。在海流的影響下，鄰近設施的污損生物群落會出現明顯差異：如距岸約200 km的Forties平臺，30 m以淺水層是紫貽貝占優勢；而位于其東南方40 km的Montrose平臺，則以藻類和水螅為主[52]。

在凱爾特海的Kinsale Head油氣田，6 m以淺水層的污損生物主要是多管藻 (Polysiphonia brodiaei) 和石莼，6 ～ 20 m水層則以紫貽貝為優勢種，更深處的優勢種為繡球海葵、水手珊瑚、龍介蟲和深水藤壺(Balanus hameri)[32]。

隨著浸海時間延長，北海北部石油平臺水下部位大部分被海葵覆蓋，表現出中部海區污損生物群落的特征[33]。此外，Whomersley等通過分析1989年—2000年期間北海4座石油平臺污損生物檢測資料，認為北海石油開發區污損生物群落之間的差異會隨時間減少[34]。

2.4 澳大利亞－新西蘭近海海區

位于澳大利亞西北的North Rankin海洋油氣田污損生物種類主要是珍珠貝、牡蠣、軟珊瑚，平臺導管架上生物群落平均厚度為13 cm，但在接近海面和海底處的生物附著厚度顯著減少[37]；在塔斯曼海Maui天然氣田，當導管架上形成復雜的污損生物群落后，數年前觀察到的、在導管架拖帶運輸途中附著的茗荷類生物已在群落中完全消失[35,36]；淺水部位的優勢種為翡翠貽貝 (Perna viridis)[53]。

2.5 亞洲近海海域

薩哈林東部陸架海區尚未開展污損生物調查，但Zvyagintsev等人根據鄰近沿岸海域船舶和人工設施污損生物定性、定量調查資料，認為該海區污損生物主要由藤壺 (Balanus crenatus、Chthamalus dalli和Semibalanus cariosus)、雙殼類 (Mytilus trossulus)、褐藻 (Laminaria japonica和Alaria fistulisa)、綠藻(Enteromorpha prolifera)、海鞘和海綿等組成，最大生物量出現在水下20 m的范圍內，石油平臺作業兩年以上需進行檢測和采取相應措施防止污損生物引發危害[41]。

在阿拉伯海，位于孟買西北170 km、水深約78 m海域的污損生物主要由牡蠣 (Saccostreasp.)、復海鞘、水螅、海葵、多毛類和藻類等組成，種類的分布與深度密切相關，水下22 m處的生物附著量最大且優勢種為牡蠣，62 m處則主要是腔腸動物和苔蘚蟲[38,39]。

在波斯灣海域，離岸海洋油氣設施的污損生物主要是藤壺、雙殼類、苔蘚蟲和單體珊瑚等種類，其群落結構與周圍底棲生物存在較大差異。在離岸80 km、位于11m水深的Zakum平臺，各水層污損生物均以藤壺為優勢種；而在距海岸約20 km、水深22 m的Umm al Dalkh平臺，10m以淺水層雙殼類約占50%，而水下20 m處的優勢種為單體珊瑚 (Paracyathussp.)，其次為苔蘚蟲[40]。

2.6 國內近海石油開發區

2.6.1 渤海 在渤海灣西部離岸約20 km海域，鮑枝螅 (Bougainvilliasp.) 在短期污損生物群落中占絕對優勢，其次為蜾贏蜚 (Corophium crassicorne)、泥藤壺 (Balanus uliginosus)、雙花假膜孔苔蟲(Membraniporopsis bifloris) 等[42]。污損生物頂級群落的厚度介于2 ～ 9 cm，主要致厚種是日本巨牡蠣(Crassostrea nippona)，重要種類為玫瑰紅綠海葵 (Sagartia rosea)、黃側花海葵 (Anthopleura xanthogrammia)和寬闊峰海綿 (Haliclona palmata)[43]。

在鄰近黃河口離岸約37 km的海域，污損生物頂級群落厚約3 ～ 12 cm，其中優勢種為大室膜孔苔蟲(Membranipora grandicella)，重要種類是密鱗牡蠣 (Ostrea denselamellosa)、褶牡蠣 (Alectryonella plicatula)、玫瑰紅綠海葵和泥藤壺等[43]。

在遼東灣離岸約37 km的海域，15個月的污損生物群落厚約1 ～ 7 cm，主要由軟體動物和腔腸動物組成，其中紫貽貝占絕對優勢，其余種類主要是東方縫棲蛤 (Hiatella orientalis)、云石肌蛤 (Musculus cupreus)、曲膝藪枝螅 (Obelia geniculata) 和鮑枝螅等[43]。

在渤海中部離岸約56 ～ 74 km的海域，污損生物頂級群落最大厚度可達32 cm，其中紫貽貝在群落組成中占絕對優勢，其次為東方縫棲蛤和玫瑰紅綠海葵等種類；牡蠣和苔蘚蟲僅在污損生物頂級群落中大量出現[43]。

2.6.2 南海 在珠江口東南海區離岸約16km的浮標站，各水層的污損生物均以無柄蔓足類、海葵、雙殼類和多毛類等華南沿岸海域常見種類為主，其中網紋藤壺占絕對優勢；至于離岸約72 km的站位，不僅污損生物的種類和數量遠遠低于前者，而且主要是細板條茗荷 (Conchoderma hunteri)、條茗荷 (C.virgata)、茗荷 (Lepas anatifera) 和水螅等種類[54]。在離岸114 km以遠的海域，污損生物群落中已無沿岸海域常見的網紋藤壺出現[55]。

海南島東部的文昌和瓊東南海區，污損生物主要由熱帶、亞熱帶海區常見種類組成，其中細板條茗荷、茗荷、鵝茗荷 (Lepas anserifera)、褶牡蠣、雙叉藪枝螅 (Obelia bidentata) 和雙齒藪枝螅 (O.dichotoma) 等為優勢種；南海沿岸海域常見的網紋藤壺、三角藤壺、紅巨藤壺 (Megabalanus rosa)、鐘巨藤壺等無柄蔓足類在離岸43 km的浮標站還有出現，但距岸126 km的浮標站則僅有少量的塊斑藤壺 (Balanuspoecilotheca) 分布[56,57]。

海南島西南離岸約30 km的海域，除鵝茗荷和細板條茗荷等外海性種類為優勢種外，還出現網紋藤壺、高峰星藤壺、塊斑藤壺、鐘巨藤壺、牡蠣和珍珠貝等種類，而且其對污損生物群落的厚度和附著量的大小產生重要影響。隨著離岸距離增大，無柄蔓足類的種類和數量均出現下降，至離岸約95 km的海域，污損生物則以有柄蔓足類和水螅為主，群落中僅有個別鐘巨藤壺出現[58]。

北部灣東北部海區污損生物的優勢種是網紋藤壺、齒緣牡蠣 (Dendostrea folium) 和覆瓦牡蠣(Hyotissa imbricata) 等種類，茗荷和鵝茗荷等有柄蔓足類僅在離大陸約60 km以遠的海域偶爾出現。在離雷州半島約7 km的海域，污損生物以網紋藤壺和高峰星藤壺為主，且無柄蔓足類在生物附著量百分組成中占絕對優勢；而在潿洲島西南海域，則形成了以牡蠣－藤壺為主體框架、其間棲息著大量其他種類的污損生物群落[45,59]。

3 討論與結語

處在離岸3 n mile以遠、水深大于50 m海區的近海設施，由于地理位置和環境因素的差異，各海區污損生物的種類組成會明顯不同，但基本上均由雙殼類和無柄蔓足類（藤壺）等構成污損生物群落的主要框架；其中在溫帶海區雙殼類軟體動物以紫貽貝為優勢種，而熱帶海區則為牡蠣；無柄蔓足類（藤壺）應是污損生物群落演替過程中極為重要的過渡性中間種類，且其種類和數量與海洋設施離岸距離密切相關。至于有柄蔓足類，雖然龜足 (Pollicipes polymerus)可在海洋石油平臺棲息附著[60]，但茗荷、鵝茗荷和細板條茗荷等有柄蔓足類僅在浮標等漂浮或浮動性設施上出現[61]，造成這一現象的機制尚需進一步研究探索。

基于近海設施具有時間跨度大、分布范圍廣的特點，對其污損生物群落進行探討不僅可為深入研究海洋生物群落動態變化提供借鑒，而且相關研究成果甚至還可用于探索某些全球海洋生態過程。例如，污損生物群落的形成和發展過程可充當研究生態災害（如火山爆發、長棘海星對珊瑚礁的破壞）發生后底棲生物群落恢復過程的模型。此外，考慮到近海設施水下部位遠比掛板調查所用試板的面積大，更利于生物幼蟲的附著和生長，其上形成的生物群落應能更全面真實地反映當地海區自然環境中的生物狀況，如對某些具代表性的近海設施長期開展定時定點的觀察研究，將可獲得大量第一手資料。

另外，污損生物群落雖是分析探討底棲生物群落演替變化規律極好的模型，然而，近岸水域人類活動繁多，局部海域環境參數也易受徑流和降雨等多種外在因素的影響而發生變化，實驗結果的不確定性和偶然性可能因此大為增加。至于遠岸深水近海海區，環境因子相對較為穩定，人為干擾機會也比較少，有利于排除多種偶發因素的影響，降低問題的復雜性，并簡化研究過程。因此，近海海區不僅是探討污損生物群落形成和發展作用機制的最佳地點，而且其研究成果也可為海洋恢復生態學相關理論和假說提供借鑒。但是，作為一個新興的研究方向和熱點，這些工作尚處于起步階段，有關研究理念和分析手段均需進一步完善和提高。

目前，近海污損生物研究的歷史還比較短，其進展基本取決于海洋石油開發、風能利用和深海養殖等產業的發展狀況，相關的定性和定量（尤其長期的）調查資料在時間和空間上仍具有相當大的局限性。要了解和掌握某特定海區污損生物特點及準確地預測其演替變化規律，開展污損生物數學生態模型研究極為必要，然而，這些工作能否得以深入，首先必須以大量的污損生物和環境參數實海調查資料及數據庫的構建為基礎。因此，近海污損生物生態研究是一門綜合性前沿學科，其成果一方面可為經濟建設服務，另方面也有助于促進基礎研究工作的深入發展。

此外，近海設施可以看作是多產的人工礁，它不僅為營固著或附著生活的生物提供了重要（有時甚至是唯一）的硬質棲息物，也為魚類和許多海生物提供了隱蔽場所，而且所形成的復雜污損（附著）生物群落還為各種生物提供了豐富的食物來源，有利于增加當地水域的生物種類和數量，并可能有助于受捕撈過度影響或人為干擾的海洋生態環境的修復和重建，從而達到保護和增殖海洋生物資源的目的，并取得良好的生態、經濟和社會效益。目前，在墨西哥灣，“鉆井平臺－人工礁”項目正嘗試將退役的海洋石油生產平臺用于人工礁的建設，開展休閑娛樂和漁業生產活動，以獲得最大效益。

總而言之，在離岸深水的近海海區開展污損生物生態研究不僅可為安全生產和污損生物防除提供科學依據，而且其環境條件相對穩定，遭受突發的人為或自然因素干擾的可能性遠遠低于近岸水域，在此對污損生物群落的形成和發展作用機制進行探討，將可簡化研究過程、降低復雜程度，有助于揭示海洋生態系統的內在本質規律。此外，相關研究成果還可為海洋恢復生態學的豐富和發展奠定基礎，并對人工漁礁的建設具有重要的指導作用。因此，近海污損生物生態研究除了在應用研究領域具有重要的現實意義外，在基礎研究領域也具有極為重要的科學價值。

[1]Redfield A C, Hutchins L W.The effects of fouling.In: Woods Hole Oceanographic Institution (ed.) Marine fouling and its prevention [M].U S Naval Institute, Annapolis, 1952: 3-20.

[2]Heaf H J.The effect of marine growth on the performance of fixed offshore platforms in the North Sea.Proceedings of the 11thAnnual Offshore Technology Conference [C].1979, 1: 255-268.

[3]黃宗國, 蔡如星.海洋污損生物及其防除(上冊) [M].北京: 海洋出版社, 1984, 3-19.

[4]嚴濤, 劉姍姍, 曹文浩.中國沿海水產設施污損生物特點及防除途徑 [J].海洋通報, 2008, 27(1): 102-110.

[5]Swift M R, Fredriksson D W, Unrein A, et al.Drag force acting on Biofouled net panels [J].Aquacultural Engineering, 2006, 35: 292-299.

[6]Haderlie E C.A brief overview of the effects of macrofouling.In: Costlow J D, Tipper R C (eds.) Marine Biodeterioration: an Interdisciplinary Study [M].Naval Institute Press, Annapolis, 1984, 163-166.

[7]MTD Ltd.Appraisal of Marine Growth on Offshore Installations [M].Marine Technology Directorate Limited, London, 1992, 15-24.

[8]Edyvean R G J, Terry L A, Picken G B.Marine fouling and its effects on offshore structures in the North Sea — a review [J].International Biodeterioration, 1985, 21: 277-284.

[9]Picken G B.Marine fouling and structural loading [J].Underwater Technology, 1986, 12(2): 18-21.

[10]Yan T, Yan W X.Fouling of offshore structures in China- a review [J].Biofouling, 2003, 19(suppl.): 133-138.

[11]Callow M.Ship fouling: problems and solutions [J].Chemistry and Industry, 1990, 5: 123-127.

[12]Laidlaw F B.The history of the prevention of fouling.In: Woods Hole Oceanographic Institution (ed.) Marine Fouling and Its Prevention [M].U S Naval Institute, Annapolis, 1952, 211-223.

[13]Relini G, Relini M.Macrofouling on offshore structures in the Mediterranean Sea.In: Grag K L, Grag N and Mukerji K G (eds.) Recent Advances in Biodeterioration and Biodegradation [M].Naya Prokash, Calcutta, 1994: 307-326.

[14]Greene J K, Grizzle R E.Successional development of fouling communities on open ocean aquaculture fish cages in the western Gulf of Maine, USA [J].Aquaculture, 2007, 262: 289-301.

[15]Joschko T J, Buck B H, Gutowl L, et al.Colonization of an artificial hard substrate byMytilus edulisin the German Bight [J].Marine Biology Research, 2008, 4: 350-360.

[16]Wilhelmsson D, Malm T.Fouling assemblages on offshore wind power plants and adjacent substrata [J].Estuarine, Coastal and Shelf Science, 2008, 79: 459-466.

[17]Hutchins L W.Relations to local environments.In: Woods Hole Oceanographic Institution (ed.) Marine Fouling and Its Prevention [M].U S Naval Institute, Annapolis, 1952: 102-117.

[18]DePalma J R.A study of deep-ocean fouling.Proceedings of the 2ndInternational Congress on Marine Corrosion and Fouling [C].1968: 1-6.

[19]Bascom W, Mearns A J, Moore M D.A biological survey of oil platforms in the Santa Barbara Channel [J].Journal of Petroleum Technology, 1976, 28: 1 280-1 284.

[20]Wolfson A, Van Blaricom G, Davis N, et al.The marine life of an offshore oil platform [J].Marine Ecology Progress Series, 1979, 1: 81-89.

[21]Sharma J N.Marine growth on the Hondo platform in the Santa Barbara Channel.Proceedings of 15thAnnual Offshore Technology Conference [C].1983, 2: 469-473.

[22]Pequegnat W E, Pequegnat L H.Larval transport, settlement and population structure of offshore biofouling assemblages in the northeastern Gulf of Mexico.In: Acker R F, Brown B F, DePalma J R, Iverson W P (eds.) Proceedings of 3rdInternational Congress on Marine Corrosion and Fouling [C].Northwestern University Press, Evanston, Illinois, 1973: 731-743.

[23]Heidemant J C, George R Y.Biological and engineering parameters for macrofouling growth on platforms offshore Louisiana.Oceans 81 Conference Record [C].IEEE, New York, 1981: 550-557.

[24]Lewbel G S, Howard R L, Gallaway B J.Zonation of dominant fouling organisms on northern Gulf of Mexico petroleum platforms [J].Marine Environmental Research, 1987, 21(3): 199-224.

[25]Sammarco P W, Atchison A D, Boland G S.Expansion of coral communities within the northern Gulf of Mexico via offshore oil and gas platforms [J].Marine Ecology Progress Series, 2004, 280: 129-143.

[26]Bellan-Santini D.Biological fouling of clear artificial substrata immersed in pure water for 26 months in the Marseilles region 2.Quantitative results [J].Thethys, 1970, 2(2): 357-364.

[27]Bellan-Santini D, Arnaud P, Bellan G, et al.Etude qualitative et quantitative des salissures biologiques de plaques experimentales immergees en plein eau [J].Thethys, 1970, 1(3): 709-714.

[28]Relini G.Mediterranean macrofouling [J].Oebalia, 1993, 19: 103-154.

[29]HMSO.Guidance on the design and construction of offshore installations [S].Department of Energy, 1974.

[30]Ralph R.Marine growth on North Sea oil and gas platforms.Proceedings of the 12thAnnual Offshore Technology Conference [C].1980, 4: 49-52.

[31]Hardy F G.Fouling on North Sea platforms [J].Botanica Marina, 1981, 24: 173-176.

[32]Southgate T, Myers A A.Mussel fouling on the Celtic Sea Kinsale field gas platform [J].Estuarine, Coastal and Shelf Science, 1985, 20: 651-659.

[33]Sell D.Marine fouling.Proceedings of the Royal Society of Edinburgh [C].1992, 100B: 169-184.

[34]Whomersley P, Picken G B.Long-term dynamics of fouling communities found on offshore installations in the North Sea [J].Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom, 2003, 83: 897-901.

[35]Foster B A, Willan R C.Foreign barnacles transported to New Zealand on an oil platform [J].New Zealand Journal of Marine & Freshwater Research, 1979, 13(1): 143-149.

[36]Foster B A.Barnacle ecology and adaptation.In: Southward AJ (ed.) Barnacle Biology [M].AA Balkema Publishers, Rotterdam, The Netherlands, 1987: 113-133.

[37]Pearce F.Offshore petroleum.In: Kjelleberg S, Steinberg P (eds.) Biofouling: Problems and Solutions [M].The University of New South Wales, Sydney, 1994: 19-31.

[38]Venugopalan V P, Wagh A B.Biofouling of an offshore oil platform: Faunal composition and biomass [J].Indian Journal of Marine Sciences, 1990, 19: 53-56.

[39]Wagh A B, Sawant S S, Venugopalan V P, et al.A device to study biofouling and corrosion from fixed offshore platforms [J].Corrosion Prevention & Control, 1988, 35(5): 134-137.

[40]Stachowitsch M, Kikinger R, Herler J, et al.Offshore oil platforms and fouling communities in the southern Arabian Gulf (Abu Dhabi) [J].Marine Pollution Bulletin, 2002, 44: 853-860.

[41]Zvyagintsev A Yu, Ivin V V.Study of Biofouling of the submerged structural surfaces of offshore oil and gas production platforms [J].Marine Technology Society Journal, 1995, 29(2): 59-62.

[42]黃宗國, 李傳燕, 張良興, 等.渤海灣附著生物生態 [J].海洋學報, 1980, 2(3): 111-122.

[43]黃修明, 尹建得, 劉建軍, 等.渤海石油平臺附著生物生態的研究 [J].海洋科學集刊, 1994, 35: 131-141.

[44]Yan T, Yan W X, Dong Y, et al.Offshore fouling: Investigation methods [J].Acta Oceanologica Sinica, 2004, 23(4): 733-739.

[45]Yan T, Yan W X, Dong Y, et al.Marine fouling of offshore installations in the northern Beibu Gulf of China [J].International Biodeterioration & Biodegradation, 2006, 58: 99-105.

[46]Fotheringham N.Observations on the effects of oil field structures on their biotic environment: Platform fouling community.In: Middleditch B S (ed.) Environmental Effects of Offshore Oil Production: The Buccaneer Gas and Oil Field Study [M].Plenum Press, New York and London, 1981: 179-208.

[47]Relini G.Fouling of different materials immersed at a depth of 200m in the Ligurian Sea.Proceedings of the 4thInternational Congress on Marine Corrosion and Fouling [C].Centre de Recherches et d’Etudes Océanographiques, Boulogne, France, 1976: 431-443.

[48]Relini G, Tixi F, Relini M, et al.The macrofouling on offshore platforms at Ravenna [J].International Biodeterioration ＆ Biodegradation, 1998, 41: 41-55.

[49]Ralph R.Marine fouling on platforms in the northern North Sea.Proceedings of the 2ndInternational Conference on Behaviour of Offshore Structures [C].BHRA Fluid Engineering, Granfield, Bedford, England, 1979: 605-607.

[50]Forteath G N R, Picken G B, Ralph R.Patterns of macrofouling on steel platforms in the central and northern North Sea.In: Lewis J R, Mercer A D (eds.) Corrosion and Marine Growth on offshore Structures [M].Ellis Horwood Limited, Chichester, 1984: 10-22.

[51]Picken G.Moray Firth marine fouling communities.Proceedings of the Royal Society of Edinburgh [C].1986, 91B: 213-220.

[52]Forteath G N R, Picken G B, Ralph R, et al.Marine growth studies on the North Sea oil Platform Montrose Alpha [J].Marine Ecology Progress Series, 1982, 8: 61-68.

[53]Foster B A, Crow S P.Maui a platform fouling study [R].Interim report to Shell, BP and Todd Oil Services Ltd., New Plymouth, 1978.

[54]嚴濤, 嚴文俠, 董鈺, 等.珠江口以東近海水域污損生物的組成與分布 [J].臺灣海峽, 1999, 18(3): 325-331.

[55]Yan T, Yan W X, Dong Y, et al.Fouling in offshore areas southeast of the Pearl River delta, northern South china Sea [J].Acta Oceanologica Sinica, 2003, 22(2): 201-211.

[56]嚴濤, 嚴文俠, 董鈺, 等.海南島東部海域生物污損研究 [J].海洋與湖沼, 1998, 29(4): 374-380.

[57]嚴濤, 嚴文俠, 董鈺, 等.瓊東近海浮標污損生物研究 [J].湛江海洋大學學報, 1998, 18(4): 35-38.

[58]嚴濤, 嚴文俠, 梁冠和, 等.海南島西南部鶯歌海水域生物污損研究 [J].熱帶海洋, 1997, 16(4): 41-48.

[59]嚴濤, 嚴文俠, 董鈺, 等.北部灣東北部海區污著生物研究 [J].熱帶海洋, 1998, 17(2): 38-44.

[60]Page H M.Differences in population structure and growth rate of the stalked barnaclePollicipes polymerusbetween a rocky headland and an offshore oil platform [J].Marine Ecology Progress Series, 1986, 29: 157-164.

[61]嚴文俠, 董鈺, 梁冠和, 等.南海北部海區有柄蔓足類的生態特點 [J].海洋與湖沼, 1995, 26(4): 423-430.

Advances in research of marine fouling in offshore areas

LI Jing1, YAN Tao2, CAO Wen-hao2, CHEN Chi3, CHEN Ru-jiang3

(1.Guangdong Industry Technical College, Guangzhou 510300, China; 2.South China Sea Institute of Oceanology, CAS, Guangzhou 510301, China; 3.Panyu Operating Company, CNOOC China Limited, Shengzhen 518067 China)

The fouling settling on marine installations is a major factor affecting their safety and service life.With the development of the petroleum exploitation, aquaculture and wind power plants, more and more attention on the fouling of the offshore installations located more than 3 miles from the coast or at a depth below 50 m has been paid in the past decades.Usually the major fouling groups are bivalves (mussels or oysters) and acorn barnacles.However, due to the differences in geographic locations and environmental factors, the species components and characteristics of the fouling community may change greatly.For the development of the adequate ecological model, further collection of biotic and abiotic data and creation of a data bank are necessary.Moreover, the development of the fouling community on an offshore installation also represents a simplified model of the benthic community recovery.Therefore, the study on offshore fouling will not only have the practical applications in marine industries, but also have great significance in pure academic terms and fields.

fouling organisms; offshore; marine installations

X17

A

1001-6932(2010)01-0113-07

2009-08-08；

2009-12-03

中國科學院南海海洋研究所知識創新工程前沿項目LYQY200703、國家自然科學基金項目 40706046、廣東省重大科技興海項目(深水網箱抗附著研究)

李靜 ( 1974－)，女，湖北武漢人，講師，碩士，主要研究方向為環境科學。電子郵箱：eeslee@gdqy.edu.cn