紅色幽靈——赤潮
21世紀是海洋的世紀,海洋不僅是溝通各大洲文明的通道,更是各種資源的寶庫。海洋經(jīng)濟已經(jīng)成為21世紀世界經(jīng)濟發(fā)展的新支柱。隨著世界對海洋開發(fā)的不斷重視,海洋問題已逐步受到世界各國的關注。這次我們所要談的是被譽為海洋中的“紅色幽靈”的赤潮。
赤潮是一個歷史引用名,zui早是因海水變紅而得名。中國早在2000多年前就有關于赤潮現(xiàn)象的記載,如清代的蒲松齡在《聊齋志異》中就形象地記載了與赤潮有關的發(fā)光現(xiàn)象。
其實赤潮不一定都是紅色,因形成赤潮的生物種類和數(shù)量不同,赤潮海域水體會而呈現(xiàn)紅、黃、綠和褐等色,如紅色中縊蟲形成的赤潮呈紫褐色,赤潮異彎藻赤潮呈醬褐色,夜光蟲形成的赤潮呈磚紅色。
赤潮是指海洋水體中某些微小的浮游植物、原生動物或細菌,在一定的環(huán)境條件下突發(fā)性增殖和聚集,引發(fā)一定范圍和一段時間內(nèi)水體變色現(xiàn)象。
赤潮的成因十分復雜,但大多學者認為主要與下列環(huán)境因子密切相關。
(1)赤潮生物是引發(fā)赤潮的內(nèi)在因素,有赤潮生物的存在是發(fā)生赤潮的前提。引起赤潮的生物主要是甲藻、硅藻,也包括一些原生動物、細菌等。這些生物的暴發(fā)性繁殖或大量聚集產(chǎn)生赤潮。在適宜的環(huán)境和氣候條件下,赤潮生物以幾何級數(shù)繁殖,在2d~3d內(nèi)即可形成大規(guī)模赤潮。;
(2)海水富營養(yǎng)化是赤潮生物快速繁殖的物質(zhì)基礎和首要條件,大量工農(nóng)業(yè)廢水、生活污水和養(yǎng)殖廢水排入海洋,海水中氮、磷、硅等營養(yǎng)鹽,水溫、鹽度、微量金屬元素以及維生素類等含量大大增加,導致近海、河口、港灣富營養(yǎng)化程度日趨嚴重,赤潮頻發(fā);
(3)水文氣象和海水理化因子是赤潮發(fā)生的重要原因,尤其海水溫度是赤潮生物繁殖的重要條件。天氣形勢穩(wěn)定,風力較小、陽光充足、適宜的水溫和鹽度是赤潮生物大量繁殖的有利條件。海潮流緩慢、水體交換弱,穩(wěn)定的水文環(huán)境條件利于赤潮生物聚集。
赤潮的發(fā)生有顯著的突發(fā)性特點,但多發(fā)季節(jié)也有一定的規(guī)律性。赤潮大多數(shù)發(fā)生在比較溫暖的季節(jié),在各海區(qū)發(fā)生的時間略有差異。南海海區(qū)以3~5月份zui為多見;在東海海區(qū),主要發(fā)生在5~7月;黃渤海海區(qū),則大多在6~9月份發(fā)生。
赤潮的發(fā)生不僅會破壞生態(tài)平衡,對海洋生物與人類的健康都會造成不同程度的危害。
海洋是一種生物與環(huán)境、生物與生物之間相互依存,相互制約的復雜生態(tài)系統(tǒng)。當赤潮發(fā)生時海洋的平衡就會遭到干擾和破壞。在植物性赤潮發(fā)生初期,由于植物的光合作用,水體會出現(xiàn)高葉綠素a、高溶解氧、高化學耗氧量。這種環(huán)境因素的改變,致使一些海洋生物不能正常生長、發(fā)育、繁殖,導致一些生物逃避甚至死亡,破壞了原有的生態(tài)平衡。有些赤潮生物能分泌粘物赤潮生物分泌的粘物妨礙海洋生物的進食和呼吸,重者會窒息死亡。
赤潮生物釋放毒素赤潮生物釋放的毒素可引起海洋魚、蝦、貝等生物死亡,或使毒素富集在海產(chǎn)品中zui終對攝食它們的其他動物包括人類產(chǎn)生毒害作用。如果消費者誤食一只鮮干貝就可能馬上中毒,輕者四肢麻木、嘔吐和昏迷,重者會休克死亡。據(jù)報道我國在赤潮毒素中毒事件中已有近千人中毒。
關于赤潮的治理方法,據(jù)報道已有多種,如工程物理方法、化學方法以及生物學的方法。物理法——粘土法目前上*的一種方法是撒播粘土法。利用粘土微粒對赤潮生物的絮凝作用去除赤潮生物,撒播粘土濃度達到1000mg/L時,赤潮藻去除率可達當65%左右?;瘜W除藻法是利用化學藥劑對藻類細胞產(chǎn)生的破壞和抑制生物活性的方法進行殺滅控制赤潮生物,具有見效快的特點。zui早使用的化學藥劑是CuSO4,易溶于水,在使用過程中極易造成局部濃度過高而危害漁業(yè),同時在海水的波動下遷移轉(zhuǎn)化太快,藥效的持久性差,也易引起銅Cu的二次污染,有機化合物在淡水除藻中具有藥力持續(xù)時間長、對非赤潮生物影響小等優(yōu)點,用有機化合物殺滅和去除赤潮生物也已有相關的報道。生物學方法治理赤潮的辦法主要是有三個方面,一是以魚類控制藻類的生長;二是以水生高等植物控制水體富營養(yǎng)鹽以及藻類;三是以微生物來控制藻類的生長。其中由于微生物易于繁殖的特點,使得微生物控藻是生物控藻里zui有前途的一種控藻方式。這些殺藻微生物主要是包括細菌(溶藻細菌)、病毒(噬菌體)、原生動物、真菌和放線菌等五類。多數(shù)溶藻細菌能夠分泌細胞外物質(zhì),對宿主藻類起抑制或殺滅作用,因此通過溶藻細菌篩選、專一,能夠生物降解的殺藻物質(zhì)是滅殺赤潮藻的一個新的研究方向。目前來說比較現(xiàn)實的方法就是利用海洋微生物對赤潮藻的滅活作用,及其對藻類毒素的有效降解作用,可使海洋環(huán)境長期保持穩(wěn)定的生態(tài)平衡,從而達到防治赤潮的目的。
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