台风过境，海面下正在发生一场“生态强制重启”

7月11日深夜，台风“巴威”在浙江沿海登陆，狂风暴雨席卷东南沿海，十余个省份先后迎来强降雨。沿海的房屋、道路、农田牵动着无数人的心，但很少有人会去想——此时此刻，海面下浮游生物的世界正在经历什么？ 

水下发生了什么？

台风强大的风力驱动海水剧烈扰动，将原本分层的水体上下搅透——表层暖水被打散，底层富含营养盐的冷水被翻涌上来。台风带来的暴雨，让大海短时间内注入大量淡水，近岸盐度急剧下降。对浮游生物而言，它们的“家”在短短几小时内被彻底改造。 

台风过境后，硅藻常因营养盐上涌而迅速占据优势；甲藻和蓝藻则在剧烈扰动和盐度骤变中生存受挫。浮游动物的反应更为复杂——桡足类等物种有的主动下潜躲避，有的被动随水流裹挟，群落结构随之发生显著变化。每一次台风过境，都是一次水下生态系统的“强制重启”。

为什么以前看不到？

如此精彩的生态剧变，为何鲜为人知？

台风内核区海域环境极端恶劣，依靠传统监测手段出海采样极其困难——狂风巨浪下船只难以作业，往往只能在台风过境后才可实地进行采样镜检。而卫星遥感虽然能够覆盖广阔海域，但台风带来的强降雨和浓密云层会严重干扰卫星信号，导致反演数据产生偏差。正因如此，台风内核区海域的观测数据长期十分匮乏，科学界对台风来临前、过境中、过境后的完整生物动态变化趋势认知极为有限。

技术如何破解？

浮游生物成像仪的出现，彻底改变了这一局面。通过在水下布放浮游生物成像仪进行全天候、高频次的连续原位监测，实现台风过境全过程的动态追踪，确保关键数据不遗漏。设备以微秒级高频脉冲曝光，在复杂水体中持续捕获高清图像，并实时上传至监测平台。AI智能识别系统同步完成图像处理，自动分析生物类别及密度统计，生成可视化时序曲线。

除此之外，在不同点位布放的多台浮游生物成像仪，可组成立体监测网络：单点长期连续观测揭示时间维度的动态演变，多点布设则捕捉空间上的差异性响应——清晰呈现台风影响下浮游生物群落在水平与垂直方向上的迁移与重组。

2021年6月至9月，三次台风先后过境广东阳江沿岸，水环境在线监测数据显示，台风带来的强降雨导致表层盐度从约30‰骤降至12‰—20‰，叶绿素a浓度在台风过境后出现显著升高；定点布设的PlanktonScope浮游生物成像仪数据显示，浮游动物总体丰度在台风期间出现明显下降，但不同类群的响应并不同步：桡足类在第一次台风后达到年度峰值，被囊动物则在第二次台风后迎来爆发。台风等极端事件对浮游生物动态的影响，在不同时间尺度上呈现出清晰层次——小时级的急剧变化、日级的恢复过程、周级的群落重组^[1]。这种精细的时间分辨率，是传统逐月采样完全无法企及的

为什么要关注台风下的浮游生物？

浮游生物是海洋食物网的基石。它们的变化沿着食物链逐级放大——影响鱼虾饵料、左右渔获产量、牵动整个海洋生态系统的健康。

在核电领域，水母、毛虾、藻类等致灾生物的大量繁殖可能堵塞冷源取水口，直接威胁核电站运行安全。了解台风如何影响这些致灾生物的分布和密度，是精准预警的关键。

台风是海洋生态系统最剧烈的“压力测试”。读懂了浮游生物在极端事件中的反应，便读懂了海洋的韧性与脆弱。

以前看不到，是技术的局限。现在，“水下直播”已成现实——从“拍下来慢慢看”到“实时看着变化发生”，浮游生物监测的范式已被彻底改变。

参考文献

[1] Bi, H., Song, J., Zhao, J., et al. (2022). Temporal characteristics of plankton indicators in coastal waters: High-frequency data from PlanktonScope. Journal of Sea Research, 189, 102283.