VIMS报告了强烈而广泛的藻华
研究人员探索新的工具来监测范围和影响
威廉玛丽弗吉尼亚海洋科学研究所的研究人员进行的水样和航空摄影显示，目前覆盖切萨皮克湾下游的藻华是近年来最强烈和最广泛的。
VIMS教授Kimberly Reece报告说，8月17日在约克河河口附近采集的水样中每毫升含有多达20万个藻类细胞，这是她近10年野外采样中见过的最高浓度。一个浓度达到每毫升1000个藻类细胞的样本是肉眼可见的，并且被认为密度足够被称为“水华”。
目前的水华主要是一种叫做monilatum亚历山大菌的单细胞原生动物，这是一种已知会释放毒素的藻类，对其他海洋生物有害，尤其是幼体贝类和鱼类。自8月中旬以来，VIMS收到了零星和局部的报告，称来自约克河下游和邻近海湾水域的少量死鱼、牡蛎和螃蟹与附近的藻华有关，尽管这些事件之间的直接因果关系尚未确定。
VIMS教授Wolfgang Vogelbein在8月17日至27日期间进行的航空摄影和水采样证实了约克河下游的水华强度，并揭示了它们向约克河上游延伸到切萨皮克湾的距离比之前报道的要远得多。这些立交桥是由弗吉尼亚海洋资源委员会促成的。
“这是一个新的重要信息，”Vogelbein说，“因为我们从来没有意识到亚历山大博物馆延伸到海湾的主流，也延伸到约克河的上游。”主干区的水花从约克河延伸到拉帕汉诺克河口，穿过海湾，延伸到距离查尔斯角3到4英里的地方，向南延伸到切萨皮克湾大桥隧道。花斑在海湾的西侧最为密集，其他地区的活动较少。“藻华的主体离海岸几英里远，”Vogelbein说，“因此在最近的立交桥之前没有被欣赏到。”
monilatum Alexandrium monilatum是切萨皮克湾出现的几种有害藻类之一。2007年，Reece和他的同事利用显微镜和DNA序列鉴定出它是约克河持续数周的水华的主要物种，在海湾水域首次被发现。从20世纪40年代中期开始，在海湾有亚历山大属的一般报道，60年代中期有关于monilatum的具体报道，但在这之后的几十年里没有。
最近的采样和航空摄影显示，A. monilatum爆发的中心在约克河河口附近。在Mobjack湾及其支流，Back河和Poquoson河，以及詹姆斯河和伊丽莎白河河口附近，可以看到较小的，密度较低的斑块。
据报道，大约在7月22日左右，约克河下游开始出现藻华。与近年来一样，最初的夏季华以多核藻cochlordinium polykrikoides的浓度开始，在两到三周后转变为以a.m onilatum为主的华。到8月的最后一周，约克河上的黄花仍在持续，但密度明显降低。
新的工具，以更好地了解华花和毒素
监测藻华的范围和影响是出了名的困难，特别是在切萨皮克湾这样的地区，潮汐、风、水流和蜿蜒的海岸线共同造成了不均匀和短暂的藻华。
更复杂的是，藻华通常包含不断变化的藻种混合，其中一些可能会产生毒素，将无害的藻类聚集转化为有害的藻华或HAB，这取决于环境条件。
“我们发现样本之间存在很大差异，”Reece说，“即使是在相隔几百码的地点采集的样本和相隔几个小时的同一地点采集的样本之间。”
为了更好地描述当地的水华及其潜在影响，Reece和Vogelbein最近与VIMS和其他机构的同事一起，为他们的工作带来了新的工具和技术。
其中一项合作涉及使用Dataflow，这是一种用于监测大面积水质的高科技仪器。Dataflow从一艘时速可达25节的小船上部署，将收集的地表水通过安装在龙骨上的管道，经过一系列水质传感器，这些传感器可以记录溶解氧、盐度、温度、浊度、叶绿素和pH值——所有与藻类丰度有关的参数。
8月中旬，VIMS教授Iris Anderson与同事Jen Stanhope、Hunter Walker和Gail Scott合作，在约克河下游的几个水花区运行Dataflow。老道明大学和汉普顿路卫生区的同事在詹姆斯河下游同时进行了数据流测试。两个团队现在正在将他们的传感器数据与途中采集的水样进行比较，以进一步探索水质和水华特征之间的潜在联系。
VIMS教授Mark Brush和博士后研究员Sam Lake正在进行的藻类生产力研究意外地推动了Dataflow的运行。他们每月对约克河光合作用和呼吸作用的采样恰好在同一天进行，这将有助于将数据流测量置于季节性背景下。
在另一方面，VIMS教授沈健将把数据流的数据输入到他的切萨皮克湾水流三维计算机模型中。该模型有望预测藻华动态，可能会给贝类养殖者和其他相关方提前警告任何影响。
在约克河和詹姆斯河的数据流巡航中，配备了电磁传感器和摄像头的美国宇航局兰利飞机也进行了飞越，并收集了美国宇航局卫星的数据。研究人员现在正在通过将空中和卫星图像与直接测量的藻类和水质数据进行比较，从而对空中和卫星图像进行“地面真实性”。
里斯认为，与美国国家航空航天局（NASA）和美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的科学家合作，推进模型开发，并利用遥感技术预测切萨皮克湾（Chesapeake Bay）的藻华模式，大有希望。
佳博体育工作和生物分析
一旦水华的水样被送回VIMS，许多佳博体育的研究人员就开始了艰苦的过程，以确定存在的物种并表征任何毒素。
里斯佳博体育的成员——比尔·琼斯、盖尔·斯科特和阿兰娜·麦金泰尔——利用显微分析和DNA测试来识别潜在的有害藻类物种。这些分子DNA检测的发展是Reece在VIMS研究的主要重点。这个佳博体育小组计划从今年夏天收集到的500个水样中的300个中提取并分析DNA。
VIMS教授朱丽叶·史密斯（Juliette Smith）与兼职教授汤姆·哈里斯（Tom Harris）合作，致力于描述藻类能产生的一系列复杂毒素。“一个细胞可以产生多种毒素，”史密斯说。此外，同一种毒素可以由多个物种产生。例如，甲藻和蓝藻都能产生导致麻痹性贝类中毒的蛤毒素。”
史密斯和VIMS的其他研究人员也在测试水华产生的毒素可能在多大程度上沿着食物网向上移动，从而影响海洋生物和潜在的人类健康。研究生萨拉·皮斯（Sarah Pease）正在利用弗吉尼亚海洋基金（Virginia Sea Grant）的资金，监测古德温群岛附近水域笼中牡蛎的健康状况，并与史密斯（Smith）合作，对牡蛎组织进行毒素分析。
Pease和Patrice Mason是Vogelbein佳博体育的成员，他们正在对佳博体育培养和现场样本中的藻类进行毒性“生物分析”。这些试验包括将少量的牡蛎和鳍鱼（包括幼虫和成鱼）浸泡在藻类细胞浓度不断增加的水域中，以及最近分离和纯化的毒素。它们是衡量有害藻华对生物体影响的标准方法。今年的生物检测仍在进行中。