海洋中的赤潮
清晨,海港渔民正准备打鱼。突然发现,一夜之间,蔚蓝色的海水被海潮所取代,好像海面上铺上一层红毡子一样,絮状物前呼后拥地漂移,时过不久,一阵阵难闻的腥臭味扑鼻而来,使人窒息,大片大片的死鱼漂浮在海面上,渔民赖以生活的资源一朝倾覆。
他们会发问,这究竟是怎么一回事?原来,城市排放的大量污水(洗涤剂中含有较多的磷),农田里化肥、工业废水等经雨水冲刷而最后汇集到海里,给海洋带来大量营养物质,这些营养物质中,主要有氮、磷和碳等。这些物质排入水体之后,成了水生浮游植物的理想“食料”。适量的营养物质对海洋是有益的,但是,营养物质过于大量地倾注入海,事物将改变原有的面貌而走向它的反面。对于流动水体而言,由于水流的稀释作用,这种作用还不太明显。但在湖泊、池塘、河口、内海等缓流水域,营养元素在水中停留的时间较长,易于被水中溶解氧分解,非常适于水生植物的繁殖。这种由有机物的分解放出养分而使藻类及浮游生物大量繁殖、生长的现象,称为水体的“富营养化”。各种藻类大量繁殖,使鱼类生活空间越来越小,而且藻类的种类数逐渐减少,而个体数则迅速增加。
“红色海潮”的发生,就是由于海水中营养物质过盛,即所谓的“富营养化”条件下,氮、磷等营养物质增加,一些浮游生物暴发性增殖或聚集,加上阳光强烈照射、无风、水温升高、水流不畅通,浮游生物在短期内大量繁殖,引起水体变色的生态异常现象,即“赤朝”(红色的海潮)。它是当今海洋的一大灾害。近年来随着世界沿海地区人口持续增长,由于工农业废水、居民生活污水和人工养殖业自身污染的影响,导致赤潮愈演愈烈,全球分布蔓延。养殖区频率高,有毒赤潮增多,是目前世界临海各国赤潮发生的共同特点。
世界上约有30多个国家受到赤潮的威胁,其中,日本最为严重。据1967—1991年日本的记录,共发生赤潮4448次。
我国20世纪70年代以前,赤潮只在少数海域发生,而且较为分散;20年后中国整个沿岸几乎频繁发生,我国大陆沿岸1972—1994年记录有256次赤潮灾害发生。
香港近海是我国赤潮灾害发生最频繁的海域。1957—1996年共记录赤潮灾害472次,平均每年发生30次,且呈逐年增加趋势。1998年春,特大赤潮又一次袭击了香港和广东珠江口近海海域,发生的“红潮”使香港经济损失上亿元,引起了广泛关注。
在美国,一种毒藻赤潮就能覆盖很大海域。由于国际间航海和贸易往来的迅速发展,赤潮有毒种类也在不断增加和扩散。过去欧洲没有赤潮,上世纪80年代还是在挪威海域出现赤潮;原来只在东南亚海域发生的某种特异性赤潮,已在澳大利亚、南海沿岸发现。赤潮有恃无恐地在世界各海域蔓延。
引起赤朝的生物种类,多是那些浮游在海水中,直径仅为千分之几毫米的单细胞浮游植物。据统计,目前世界海洋中共有浮游植物4024种,其中赤潮生物267种。以夜光藻、裸沟藻等10种为最普遍和常见。
赤潮是各种色潮的统称,并非都是红色的。浮游植物有各种各样的颜色,因此所形成的赤潮的颜色也不同。硅藻引起的赤潮往往呈黄褐色;夜光藻、中缢虫引起的赤潮呈粉红色的;大多数甲藻大量繁殖时却呈褐色;隐藻类引起的赤潮呈绿色。
赤潮
赤潮发生最直接的破坏是海产养殖和渔业资源。如1981年9月我国福建三沙和霞浦海峡的夜光藻使养殖了几千亩的牡蛎死亡;1989年4月福建清海海湾发生的赤潮使93公顷养殖牡蛎绝产,损失3000万元;最为严重的是发生在河北黄骅县等渤海湾西部养殖海域的裸甲藻赤潮,造成鱼虾贝类大量死亡,估计损失达2亿元;1978年,发生在日本纪伊水道的卡盾藻赤潮就造成了33亿日元的损失;近年来美国仅阿拉斯加州,每年赤潮的渔业经济损失就达0.5亿美元。赤潮发生时,由于少数赤潮藻的暴发性异常增殖,会造成海水pH升高,粘稠度增大。浮游植物急剧繁殖和死亡的过程中海水中的氧气大量减少,甚至无氧。由于海水中大量缺氧致使鱼类窒息死亡,所以在发生赤朝时,海面上常有死鱼现象。同时,藻类分解又会产生大量有害气体和毒素,使海水变色、变臭,造成海洋环境严重恶化,降低海水的使用价值。1990年我国主办亚运会前,北戴河海域的夜光藻赤潮几乎使帆船比赛无法进行,美国佛罗里达州西海岸的旅游业因赤潮而受阻。
常见的赤潮生物的种类
有害的赤潮毒素危害人群健康。在260余种赤潮生物中,已知有毒的有78种,以多甲藻最多,占22种;其次是裸甲藻14种,鳍藻11种;而原甲藻只有8种。赤潮毒素通过食物链进入虾贝鱼体,人们误食后引起肢体麻痹,有的引起腹泻,甚至中毒致死。近年来,引起人类严重赤潮中毒事件有增多的趋势。1994年,仅亚太地区已发生的赤潮中毒事件3164起,其中死亡记录148起。我国迄今有记录的赤潮毒素引起中毒事件10起,1986年福建东山发生因误食菲律宾蛤仔使136人中毒,危重患者59人,死亡1人。
有害赤潮的全球性危害,引起了国际社会和科学家们的高度重视。赤潮已成为亟待研究解决的海洋环境问题中涉及全球变化的重要领域之一。
中国科学院海洋研究所俞志明博士提出“粘土矿物去除赤潮生物”的一系列成果,继高岭石、蒙脱土后,又制备出阳离子粘土,使去除赤潮生物的去除率提高了20多倍。
赤潮作祟,遭殃的不仅是海洋生态自身,而是整个地球人类。这就迫切需要更多“弄潮儿”加入到“送瘟神”的行列。
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