近海污损生物生态研究进展

李静，严涛，曹文浩，陈池，陈如江

(1.广东轻工职业技术学院，广东 广州 510300；2.中国科学院南海海洋研究所，广东 广州 510301；3.中海石油（中国）有限公司番禺作业公司，广东 深圳 518067)

近海污损生物生态研究进展

李静1，严涛2，曹文浩2，陈池3，陈如江3

(1.广东轻工职业技术学院，广东 广州 510300；2.中国科学院南海海洋研究所，广东 广州 510301；3.中海石油（中国）有限公司番禺作业公司，广东 深圳 518067)

污损生物是影响海洋设施安全与使用寿命的重要因素之一。由于地理位置和环境因素的差异，各近海海区污损生物群落的种类组成和结构特点会出现不同，但基本上均由双壳类和无柄蔓足类构成污损生物群落的主要框架。开展数学生态模型研究是准确预测污损生物群落形成和发展过程的关键，但这需以大量的实海调查资料及数据库的构建为基础。此外，探讨污损生物群落的演替变化机制还可为海洋恢复生态学的发展提供借鉴。因此，开展近海污损生物研究不仅在海洋产业具有极高的应用价值，而且在基础研究领域也具有重要的科学意义。

污损生物；近海；海洋设施

海洋污损生物是影响海洋设施安全与使用寿命的重要因素之一，它的附着会增加船舶航行阻力，增大燃料消耗，降低舰船在航率；堵塞海水管道系统，影响供水或冷却效果；改变金属腐蚀过程，引发局部腐蚀或穿孔腐蚀；降低水中设备、仪表及转动部件的灵敏度，干扰海洋声学仪器正常工作；增加航标和网箱等设施的额外重量，减少浮力甚至导致漂移和磨损，大大缩短其工作时间[1-6]。

对大型海洋结构物而言，污损生物的附着不仅会妨碍水下检测、保养和维修等工作的进行，而且增加海洋结构物的自重，提高其重心，增大导管架构件的直径和表面粗糙度，加大对波浪和海流的阻力，从而造成动力载荷效应显著增加，在强风暴的恶劣天气状况下可能导致失衡以致倾覆[6-10]。

早在古时，人们就已意识到生物污损的危害并采用各种方法试图解决这一难题[11,12]。为避免和减轻污损生物造成的危害，经济有效地控制海洋生物的附着，必须事先了解和掌握相关海域污损生物的特点，以便采取针对性更强的防范措施。在长期的各类涉海活动中，尤其近几十年里，海洋污损生物研究已成为国内外科研人员共同关注的前沿和热点[8-13]。

目前，国际上通常将离岸3 n mile以远或水深超过50 m的海域定义为近海海区（offshore areas）[13]。在过去的数十年时间里，不仅这些海区大规模地开发海洋油气田，而且深水网箱养殖技术的出现也使传统网箱养殖区从10 m以浅水域延伸至此[14]；此外，近海风力电厂的建设也得到迅猛发展[15,16]。因此，各类近海设施的生物污损问题必然引起人们的重视。

1 国内外研究概况

在北美，早在20世纪40年代，Hutchins就研究了切萨皮克湾对出、离岸37 ～ 112 km的浮标上的污损生物[17]；DePalma在1961年挂板调查了佛罗里达海峡和巴哈马群岛等处的深海污损生物[18]；70 ～ 80年代，Bascom等人则对南加利福尼亚海域的4座平台展开了污损生物调查[19-21]；在墨西哥湾，Pequegnat等人研究了东北部海区污损生物种群及其幼虫输运和附着状况[22]，Heidemant等人则调查了位于路易斯安那陆架海域石油平台的污损生物群落[23,24]，近来Sammarco等人对西北部近海油气平台水下部位珊瑚群落的发展状况进行了探讨[25]。在缅因湾西部，Greene和Grizzle通过吊挂尼龙网片的方法研究了水深约55 m深水网箱养殖海域污损生物群落的周年演替变化规律[14]。

在地中海，DePalma于1963年在撒丁岛近海水域进行了污损生物挂板调查，随后Bellan-Santini 等人在尼斯和马赛附近水域也展开了深海污损生物研究[26,27]。伴随地中海海洋油气田的开发，从70年代中至90年代末，Dalla Venezia、Montanari和Morri、Relini和Matricardi及Relini等人分别研究了亚得里亚海离岸7 ～ 18 km的CNR.、PCWA、AGO-A 和ANTARES等多座平台的污损生物状况[13,28]。

在北海，随着海洋油气田的勘探和开发，英国能源部1974年颁布了近海设施规范[29]，要求在北海英国水域作业者报告他们设施上海洋污损生物的厚度和状况，并作为平台入级的条件之一，从而使北海及邻近海区油气平台污损生物调查及其影响研究随之得以迅速展开[2,7-9,30-32]，并对污损生物群落长期演替变化状况进行了探讨[33,34]。

在澳大利亚－新西兰近海水域，Foster和Willan研究了平台导管架从日本运输至新西兰Maui海洋气田拖带途中初步形成的污损生物群落[35]；随后，Foster进一步对该平台污损生物群落进行了调查[36]。在澳大利亚西北部North Rankin海洋油气田，Pearce则从工程学角度初步分析探讨了NRA平台的污损生物状况[37]。

在亚洲，近海污损生物研究主要集中在阿拉伯海、波斯湾和萨哈林东部陆架海域，其中阿拉伯海是在石油生产加工平台上挂板调查[38,39]，波斯湾则对2座油气设施进行原位采样[40]；而在萨哈林东部陆架海域虽未开展过实海调查研究，但仍根据邻近沿岸水域船舶和其他人工设施的污损生物参数对其进行了评估[41]。

目前，我国的近海污损生物研究还局限在渤海和南海北部的海洋石油开发区，其中渤海除了在某石油平台进行污损生物挂板调查外[42]，还对5座石油平台展开了污损生物原位采样分析研究[43]；至于南海北部海区，污损生物调查始于浮标挂板调查[44]，伴随着海洋油气田的开发和大型固定式海洋油气设施的出现，原位采样的研究工作也随之得以展开[45]。

2 各海区污损生物特点

2.1 北美周边海域

加利福尼亚南部近海水域污损生物主要是海葵 (Corynactis californicus、Metridium senile) 和贻贝(Mytilus edulis、M.californicus) 及海星 (Pisaster ochraeceus)，接近海面的污损生物则以藻类和海葵为主，且厚度小于其他水层[19-21]。

在墨西哥湾，东北部海区污损生物优势种是藤壶 (Balanus venustus)；随离岸距离增加，污损生物的附着量显著下降，且种类组成也发生明显变化[22]。在路易斯安那陆架海域，污损生物优势种是维吉尼亚厚牡蛎 (Crassostrea virginica)、致密藤壶 (Balanus improvisus)、网纹藤壶 (B.reticulatus) 和象牙藤壶 (B.eburneus)，其中藤壶只在离岸较近的设施上占绝对优势，而以双壳类为主的污损生物群落则出现在远岸设施[23,24]。在西北部海区，近海设施约77%的表面被钟巨藤壶 (M.tintinnabulum tintinnabulum) 覆盖，且污损生物群落呈多层附着[46]；珊瑚丰度随设施布设时间的延长而显著增加，优势种是Madracisdecactis、Diplora strigosa和Tubastraea coccinea，发育最好的珊瑚群落出现在布设12至15年的平台[25]。

在缅因湾西部深水网箱养殖海域，5 ～ 9月份的污损生物附着密度和生物量均显著大于温度较低的10月 ～ 翌年4月，优势种是紫贻贝 (Mytilus edulis)，其他主要种类为端足类 (Caprellasp.、Jassa marmorata)、双壳类 (Hiatella arctica、Anomiasp.)、海星 (Asterias vulgaris) 和绣球海葵 (Metridium senile)，某些种类出现迁移现象也许是群落发展的一个重要过程[14]。

在佛罗里达海峡和巴哈马群岛海域，挂板调查结果显示污损生物以藤壶 (Balanus improvisus、B.trigonus、B.eburneus)、牡蛎 (Ostrea frons、O.equestris、Crassostrea rhizophoare、Pycnodonta thomasi)、射肋珠母贝 (Pinctada radiata)、猿头蛤 (Chama macrophylla) 和海菊蛤 (Spondylus americanus) 等为优势种，且种类和数量均随深度和离岸距离的增加而减少；200 m以深水层试板无生物附着，但在接近海底的1 722 m和1 737 m等处的试板上再次出现管栖多毛类 (Serpulidae和Sabellidae) 和水螅 (Tubulariidae) 的附着[18]。

2.2 地中海

利古里亚海100 m以深水层，污损生物主要为水螅(Eudendriumsp.,Lafoea dumosa)、多毛类 (Protula intestinum、Pomatoceros triqueter、Hydroides norvegica和Serpula vermicularis)、双壳类(Pteria hirundo、Heteroanomia squamula、Chlamys opercularis)和苔藓虫 (Cryptosula pallasiana、Benedenipora delicatula、Arachnidiumcf.clavatum) 等种类[13,47]。在爱奥尼亚海水下100m处，污损生物优势种是Serpula vermicularis– echinata、Vermiliopsis infundibulum、Ostreasp.和Miniacina miniacea[13]。

在利翁湾马赛近海20 m以浅水层，污损生物主要是多毛类、双壳类和甲壳类，2年后的生物附着量可达7 511 g/m2[26]。紫贻贝在亚得里亚海、爱奥尼亚海和利古里亚海等近海石油设施10 m以浅水层的污损生物群落中处优势地位，占总生物附着量 (湿重) 的80% ～ 95%[13]；在亚得里亚海，20 m以深海域底层试板上的污损生物优势种为中胚花筒螅 (Tubularia mesembryanthemum)、致密藤壶和马旋鳃虫 (Pomatoceros triqueter) 等[13]，而位于水深12 m和14 m海域的PCWA和ANTARES平台，其导管架基部的污损生物优势种则由长牡蛎 (Crassostrea gigas)、紫贻贝和三角藤壶 (Balanus trigonus) 等组成[48]。

2.3 不列颠群岛近海海域

在北海南部海区，导管架的飞溅区、潮间带与低潮线下2 m以浅部位的污损生物优势种是浒苔(Enteromorphaspp.)，并伴有刚毛藻 (Cladophoraspp.) 和酸藻 (Desmarestia viridis) 出现 (在Borkum岛以北45 km的平台导管架0 ～ 2 m处则以紫贻贝为优势种[15])；其以深部位附着大量的紫贻贝和筒螅 (Tubulariaspp.)；随着深度进一步增加，绣球海葵成为群落的优势种；至导管架基部，则被缺刻藤壶 (Balanus crenatus)和马旋鳃虫等种类污损[31]。

在中、北部海区，污损生物主要为紫贻贝、不等蛤 (Pododesmus patelliformis)、肠浒苔 (Enteromorpha intestinalis)、石莼 (Ulva lactuca)、多管藻 (Polysiphonia urceolata、P.brodiaei)、水螅 (Tubularia coronata、Obelia dichotoma、Laomedea flexuosa、Bougainvillia ramosa)、苔藓虫 (Electra pilosa、Alcyonidium hirstum)、绣球海葵、水手珊瑚 (Alcyonium digitatum)、藤壶 (Balanus balanus和B.hameri) 和丝管虫 (Filograna implexa) 等[33,49-51]。在海流的影响下，邻近设施的污损生物群落会出现明显差异：如距岸约200 km的Forties平台，30 m以浅水层是紫贻贝占优势；而位于其东南方40 km的Montrose平台，则以藻类和水螅为主[52]。

在凯尔特海的Kinsale Head油气田，6 m以浅水层的污损生物主要是多管藻 (Polysiphonia brodiaei) 和石莼，6 ～ 20 m水层则以紫贻贝为优势种，更深处的优势种为绣球海葵、水手珊瑚、龙介虫和深水藤壶(Balanus hameri)[32]。

随着浸海时间延长，北海北部石油平台水下部位大部分被海葵覆盖，表现出中部海区污损生物群落的特征[33]。此外，Whomersley等通过分析1989年—2000年期间北海4座石油平台污损生物检测资料，认为北海石油开发区污损生物群落之间的差异会随时间减少[34]。

2.4 澳大利亚－新西兰近海海区

位于澳大利亚西北的North Rankin海洋油气田污损生物种类主要是珍珠贝、牡蛎、软珊瑚，平台导管架上生物群落平均厚度为13 cm，但在接近海面和海底处的生物附着厚度显著减少[37]；在塔斯曼海Maui天然气田，当导管架上形成复杂的污损生物群落后，数年前观察到的、在导管架拖带运输途中附着的茗荷类生物已在群落中完全消失[35,36]；浅水部位的优势种为翡翠贻贝 (Perna viridis)[53]。

2.5 亚洲近海海域

萨哈林东部陆架海区尚未开展污损生物调查，但Zvyagintsev等人根据邻近沿岸海域船舶和人工设施污损生物定性、定量调查资料，认为该海区污损生物主要由藤壶 (Balanus crenatus、Chthamalus dalli和Semibalanus cariosus)、双壳类 (Mytilus trossulus)、褐藻 (Laminaria japonica和Alaria fistulisa)、绿藻(Enteromorpha prolifera)、海鞘和海绵等组成，最大生物量出现在水下20 m的范围内，石油平台作业两年以上需进行检测和采取相应措施防止污损生物引发危害[41]。

在阿拉伯海，位于孟买西北170 km、水深约78 m海域的污损生物主要由牡蛎 (Saccostreasp.)、复海鞘、水螅、海葵、多毛类和藻类等组成，种类的分布与深度密切相关，水下22 m处的生物附着量最大且优势种为牡蛎，62 m处则主要是腔肠动物和苔藓虫[38,39]。

在波斯湾海域，离岸海洋油气设施的污损生物主要是藤壶、双壳类、苔藓虫和单体珊瑚等种类，其群落结构与周围底栖生物存在较大差异。在离岸80 km、位于11m水深的Zakum平台，各水层污损生物均以藤壶为优势种；而在距海岸约20 km、水深22 m的Umm al Dalkh平台，10m以浅水层双壳类约占50%，而水下20 m处的优势种为单体珊瑚 (Paracyathussp.)，其次为苔藓虫[40]。

2.6 国内近海石油开发区

2.6.1 渤海 在渤海湾西部离岸约20 km海域，鲍枝螅 (Bougainvilliasp.) 在短期污损生物群落中占绝对优势，其次为蜾赢蜚 (Corophium crassicorne)、泥藤壶 (Balanus uliginosus)、双花假膜孔苔虫(Membraniporopsis bifloris) 等[42]。污损生物顶级群落的厚度介于2 ～ 9 cm，主要致厚种是日本巨牡蛎(Crassostrea nippona)，重要种类为玫瑰红绿海葵 (Sagartia rosea)、黄侧花海葵 (Anthopleura xanthogrammia)和宽阔峰海绵 (Haliclona palmata)[43]。

在邻近黄河口离岸约37 km的海域，污损生物顶级群落厚约3 ～ 12 cm，其中优势种为大室膜孔苔虫(Membranipora grandicella)，重要种类是密鳞牡蛎 (Ostrea denselamellosa)、褶牡蛎 (Alectryonella plicatula)、玫瑰红绿海葵和泥藤壶等[43]。

在辽东湾离岸约37 km的海域，15个月的污损生物群落厚约1 ～ 7 cm，主要由软体动物和腔肠动物组成，其中紫贻贝占绝对优势，其余种类主要是东方缝栖蛤 (Hiatella orientalis)、云石肌蛤 (Musculus cupreus)、曲膝薮枝螅 (Obelia geniculata) 和鲍枝螅等[43]。

在渤海中部离岸约56 ～ 74 km的海域，污损生物顶级群落最大厚度可达32 cm，其中紫贻贝在群落组成中占绝对优势，其次为东方缝栖蛤和玫瑰红绿海葵等种类；牡蛎和苔藓虫仅在污损生物顶级群落中大量出现[43]。

2.6.2 南海 在珠江口东南海区离岸约16km的浮标站，各水层的污损生物均以无柄蔓足类、海葵、双壳类和多毛类等华南沿岸海域常见种类为主，其中网纹藤壶占绝对优势；至于离岸约72 km的站位，不仅污损生物的种类和数量远远低于前者，而且主要是细板条茗荷 (Conchoderma hunteri)、条茗荷 (C.virgata)、茗荷 (Lepas anatifera) 和水螅等种类[54]。在离岸114 km以远的海域，污损生物群落中已无沿岸海域常见的网纹藤壶出现[55]。

海南岛东部的文昌和琼东南海区，污损生物主要由热带、亚热带海区常见种类组成，其中细板条茗荷、茗荷、鹅茗荷 (Lepas anserifera)、褶牡蛎、双叉薮枝螅 (Obelia bidentata) 和双齿薮枝螅 (O.dichotoma) 等为优势种；南海沿岸海域常见的网纹藤壶、三角藤壶、红巨藤壶 (Megabalanus rosa)、钟巨藤壶等无柄蔓足类在离岸43 km的浮标站还有出现，但距岸126 km的浮标站则仅有少量的块斑藤壶 (Balanuspoecilotheca) 分布[56,57]。

海南岛西南离岸约30 km的海域，除鹅茗荷和细板条茗荷等外海性种类为优势种外，还出现网纹藤壶、高峰星藤壶、块斑藤壶、钟巨藤壶、牡蛎和珍珠贝等种类，而且其对污损生物群落的厚度和附着量的大小产生重要影响。随着离岸距离增大，无柄蔓足类的种类和数量均出现下降，至离岸约95 km的海域，污损生物则以有柄蔓足类和水螅为主，群落中仅有个别钟巨藤壶出现[58]。

北部湾东北部海区污损生物的优势种是网纹藤壶、齿缘牡蛎 (Dendostrea folium) 和覆瓦牡蛎(Hyotissa imbricata) 等种类，茗荷和鹅茗荷等有柄蔓足类仅在离大陆约60 km以远的海域偶尔出现。在离雷州半岛约7 km的海域，污损生物以网纹藤壶和高峰星藤壶为主，且无柄蔓足类在生物附着量百分组成中占绝对优势；而在涠洲岛西南海域，则形成了以牡蛎－藤壶为主体框架、其间栖息着大量其他种类的污损生物群落[45,59]。

3 讨论与结语

处在离岸3 n mile以远、水深大于50 m海区的近海设施，由于地理位置和环境因素的差异，各海区污损生物的种类组成会明显不同，但基本上均由双壳类和无柄蔓足类（藤壶）等构成污损生物群落的主要框架；其中在温带海区双壳类软体动物以紫贻贝为优势种，而热带海区则为牡蛎；无柄蔓足类（藤壶）应是污损生物群落演替过程中极为重要的过渡性中间种类，且其种类和数量与海洋设施离岸距离密切相关。至于有柄蔓足类，虽然龟足 (Pollicipes polymerus)可在海洋石油平台栖息附着[60]，但茗荷、鹅茗荷和细板条茗荷等有柄蔓足类仅在浮标等漂浮或浮动性设施上出现[61]，造成这一现象的机制尚需进一步研究探索。

基于近海设施具有时间跨度大、分布范围广的特点，对其污损生物群落进行探讨不仅可为深入研究海洋生物群落动态变化提供借鉴，而且相关研究成果甚至还可用于探索某些全球海洋生态过程。例如，污损生物群落的形成和发展过程可充当研究生态灾害（如火山爆发、长棘海星对珊瑚礁的破坏）发生后底栖生物群落恢复过程的模型。此外，考虑到近海设施水下部位远比挂板调查所用试板的面积大，更利于生物幼虫的附着和生长，其上形成的生物群落应能更全面真实地反映当地海区自然环境中的生物状况，如对某些具代表性的近海设施长期开展定时定点的观察研究，将可获得大量第一手资料。

另外，污损生物群落虽是分析探讨底栖生物群落演替变化规律极好的模型，然而，近岸水域人类活动繁多，局部海域环境参数也易受径流和降雨等多种外在因素的影响而发生变化，实验结果的不确定性和偶然性可能因此大为增加。至于远岸深水近海海区，环境因子相对较为稳定，人为干扰机会也比较少，有利于排除多种偶发因素的影响，降低问题的复杂性，并简化研究过程。因此，近海海区不仅是探讨污损生物群落形成和发展作用机制的最佳地点，而且其研究成果也可为海洋恢复生态学相关理论和假说提供借鉴。但是，作为一个新兴的研究方向和热点，这些工作尚处于起步阶段，有关研究理念和分析手段均需进一步完善和提高。

目前，近海污损生物研究的历史还比较短，其进展基本取决于海洋石油开发、风能利用和深海养殖等产业的发展状况，相关的定性和定量（尤其长期的）调查资料在时间和空间上仍具有相当大的局限性。要了解和掌握某特定海区污损生物特点及准确地预测其演替变化规律，开展污损生物数学生态模型研究极为必要，然而，这些工作能否得以深入，首先必须以大量的污损生物和环境参数实海调查资料及数据库的构建为基础。因此，近海污损生物生态研究是一门综合性前沿学科，其成果一方面可为经济建设服务，另方面也有助于促进基础研究工作的深入发展。

此外，近海设施可以看作是多产的人工礁，它不仅为营固着或附着生活的生物提供了重要（有时甚至是唯一）的硬质栖息物，也为鱼类和许多海生物提供了隐蔽场所，而且所形成的复杂污损（附着）生物群落还为各种生物提供了丰富的食物来源，有利于增加当地水域的生物种类和数量，并可能有助于受捕捞过度影响或人为干扰的海洋生态环境的修复和重建，从而达到保护和增殖海洋生物资源的目的，并取得良好的生态、经济和社会效益。目前，在墨西哥湾，“钻井平台－人工礁”项目正尝试将退役的海洋石油生产平台用于人工礁的建设，开展休闲娱乐和渔业生产活动，以获得最大效益。

总而言之，在离岸深水的近海海区开展污损生物生态研究不仅可为安全生产和污损生物防除提供科学依据，而且其环境条件相对稳定，遭受突发的人为或自然因素干扰的可能性远远低于近岸水域，在此对污损生物群落的形成和发展作用机制进行探讨，将可简化研究过程、降低复杂程度，有助于揭示海洋生态系统的内在本质规律。此外，相关研究成果还可为海洋恢复生态学的丰富和发展奠定基础，并对人工渔礁的建设具有重要的指导作用。因此，近海污损生物生态研究除了在应用研究领域具有重要的现实意义外，在基础研究领域也具有极为重要的科学价值。

[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]黄宗国, 蔡如星.海洋污损生物及其防除(上册) [M].北京: 海洋出版社, 1984, 3-19.

[4]严涛, 刘姗姗, 曹文浩.中国沿海水产设施污损生物特点及防除途径 [J].海洋通报, 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]黄宗国, 李传燕, 张良兴, 等.渤海湾附着生物生态 [J].海洋学报, 1980, 2(3): 111-122.

[43]黄修明, 尹建得, 刘建军, 等.渤海石油平台附着生物生态的研究 [J].海洋科学集刊, 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]严涛, 严文侠, 董钰, 等.珠江口以东近海水域污损生物的组成与分布 [J].台湾海峡, 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]严涛, 严文侠, 董钰, 等.海南岛东部海域生物污损研究 [J].海洋与湖沼, 1998, 29(4): 374-380.

[57]严涛, 严文侠, 董钰, 等.琼东近海浮标污损生物研究 [J].湛江海洋大学学报, 1998, 18(4): 35-38.

[58]严涛, 严文侠, 梁冠和, 等.海南岛西南部莺歌海水域生物污损研究 [J].热带海洋, 1997, 16(4): 41-48.

[59]严涛, 严文侠, 董钰, 等.北部湾东北部海区污着生物研究 [J].热带海洋, 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]严文侠, 董钰, 梁冠和, 等.南海北部海区有柄蔓足类的生态特点 [J].海洋与湖沼, 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

中国科学院南海海洋研究所知识创新工程前沿项目LYQY200703、国家自然科学基金项目 40706046、广东省重大科技兴海项目(深水网箱抗附着研究)

李静 ( 1974－)，女，湖北武汉人，讲师，硕士，主要研究方向为环境科学。电子邮箱：eeslee@gdqy.edu.cn