那么,“藍(lán)眼淚”究竟是什么?它是怎樣產(chǎn)生的?它的產(chǎn)生是一種自然現(xiàn)象還是人類活動影響引發(fā)的?它到底有毒無毒?會帶來什么樣的后果?對海洋生態(tài)環(huán)境會造成什么影響?

“藍(lán)眼淚”真實身份——夜光藻

圖片來源網(wǎng)絡(luò)

其實,“藍(lán)眼淚”是由甲藻類的夜光藻形成的。夜光藻(Noctilucascintillans)屬甲藻門裸甲藻目夜光藻屬,為單細(xì)胞,形體較大,藻體近圓球形或腎形,細(xì)胞直徑150微米-3毫米。

顯微鏡下的夜光藻-圖片來源網(wǎng)絡(luò)

夜光藻是世界性的赤潮生物,也廣泛分布于我國南海、東海、黃海沿海各海域,為我國最常見的赤潮生物之一。夜光藻是在中國整個近?？梢圆傻?而在河口附近數(shù)量更多。當(dāng)夜光藻大量密集于海面達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)時便發(fā)生赤潮,海水呈紅色。

▲今年二月,南海局所屬北海中心站監(jiān)測人員在廣西北部灣開展赤潮應(yīng)急監(jiān)測

夜光藻為什么會發(fā)光?

夜光藻,顧名思義,能產(chǎn)生生物熒光。夜晚海水中夜光藻密度較大時,一旦受風(fēng)浪等刺激,可以觀察到閃閃熒光,因而得名夜光藻。

夜光藻發(fā)光機制屬于生物發(fā)光,因夜光藻的身體內(nèi)有熒光素酶和熒光素,在熒光素酶的催化作用下,熒光素會和氧氣發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生光芒,因而當(dāng)受海浪拍打等刺激時就會發(fā)出淺藍(lán)色的光。

圖片來源網(wǎng)絡(luò)

夜光藻赤潮的成因

夜光藻赤潮的成因十分復(fù)雜,一般認(rèn)為是水體流動性差、富營養(yǎng)化、日照量大和水溫上升等因素綜合作用的結(jié)果。

在營養(yǎng)條件豐富的海域,如果短時間內(nèi)海水水溫急劇升高,結(jié)合水動力因素,如逆時針?biāo)鳒u旋、洋流強烈的混合作用,將營養(yǎng)物質(zhì)從底層往上層帶,再加上赤潮爆發(fā)前兩周光照條件好的情況下就比較容易爆發(fā)。

圖片來源網(wǎng)絡(luò)

但是要探明夜光藻赤潮發(fā)展的規(guī)律,仍需對夜光藻本身的生理和所處的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展演化規(guī)律繼續(xù)做大量的實驗調(diào)查和探索。

既是“自然饋贈”也是“警告發(fā)聲”

圖片來源網(wǎng)絡(luò)

夜光藻本身是不含毒素的,但仍然會對人類生產(chǎn)生活帶來危害。

夜光藻大量爆發(fā)時,可能會粘附于魚鰓上,阻礙魚類呼吸并導(dǎo)致魚類窒息死亡。

死亡魚類的降解過程大量消耗溶解氧、并釋放硫化氫等有毒物質(zhì),對水體環(huán)境造成破壞,危害水體生態(tài)環(huán)境。此外,它還能滲透出高濃度的氨和磷。

夜光藻赤潮不僅會改變海水pH值,使水體粘稠度增大,也可能改變浮游生物的生態(tài)系統(tǒng)群落結(jié)構(gòu)。

專家解答

關(guān)于赤潮的發(fā)生與防治、赤潮監(jiān)測與預(yù)警預(yù)報,我們采訪了南海局南海環(huán)境監(jiān)測中心教授級高工、總工董燕紅和南海預(yù)報中心高級工程師、博士后楊超宇。

關(guān)于赤潮的發(fā)生與防治

南南:?對于近期頻發(fā)的“藍(lán)眼淚”現(xiàn)象,公眾有不同的發(fā)聲,有些人關(guān)注它的壯觀美麗,有些人則認(rèn)為它有毒,是海洋污染,如何看待“藍(lán)眼淚”現(xiàn)象呢?

董燕紅教授:?“藍(lán)眼淚”其實就是甲藻門的夜光藻,在近岸20多攝氏度的水域比較容易爆發(fā)。因為夜光藻既有色素體,又有活動能力,它的生理特性介于植物與動物之間,因此也有人將其歸類為原生動物,叫夜光蟲。夜光藻本身是無毒的,但如果密度過高,分解時能造成海水缺氧,同時它分泌的氨類物質(zhì)會惡化水質(zhì),而且可能會堵塞魚鰓,使魚類缺氧死亡,對海產(chǎn)養(yǎng)殖造成一定的危害。赤潮的發(fā)生是一個復(fù)雜的過程,跟氣候環(huán)境、區(qū)域水溫、水體營養(yǎng)鹽(濃度、氮磷比、硅氮比等)、水動力學(xué)等都有關(guān)系,要綜合各種因素進(jìn)行數(shù)據(jù)分析才能進(jìn)一步判斷其發(fā)生原因。我們將赤潮的發(fā)生定義為“生態(tài)異?！爆F(xiàn)象,即使沒有人類活動的影響,只要滿足赤潮爆發(fā)的條件,赤潮就有可能發(fā)生。

南南:?目前有沒有判斷赤潮的標(biāo)準(zhǔn)?

董燕紅教授:?赤潮的判斷標(biāo)準(zhǔn)目前一般采用日本學(xué)者安達(dá)六郎(1973)提出以不同生物體長的赤潮生物密度界限確定赤潮程度。單看水體有沒有變色來判斷是否發(fā)生赤潮是不科學(xué)的,有些水體赤潮生物密度達(dá)到界限,但水體沒有發(fā)生變色,這種情況也屬于赤潮。

南南:?南海海域最近引發(fā)赤潮的種類大概有哪些?

董燕紅教授:?南海海域最近常見的赤潮種類有紅色赤潮藻(血紅哈卡藻)、夜光藻、球形棕囊藻、中肋骨條藻、丹麥細(xì)柱藻、赤潮異彎藻、米氏凱倫藻等,有毒的典型赤潮種類有赤潮異彎藻、米氏凱倫藻等,而球形棕囊藻有沒有毒,在何生長階段有毒尚存爭議。

南南:?前些年在黃海、渤海海域發(fā)生的滸苔也是赤潮么?

董燕紅教授:?滸苔屬于大型海藻,屬于底棲藻類,常生長在潮間帶巖石上,泥沙灘的石礫上,有時也可附生在大型海藻的藻體上,由于全球氣候變化、水體富營養(yǎng)化等原因,造成海洋大型海藻滸苔綠潮爆發(fā)。滸苔雖然無毒,但是和赤潮一樣,大量繁殖的滸苔也能遮蔽陽光,影響藻類的生長;死亡的滸苔也會消耗海水中的氧氣,危害魚類生長。

南南:?目前關(guān)于赤潮預(yù)警預(yù)測有沒有什么指標(biāo)?

董燕紅教授:?近來研究發(fā)現(xiàn),葉綠素、溶解氧指標(biāo),用于分析整體趨勢,并可在赤潮爆發(fā)前發(fā)出相關(guān)預(yù)警預(yù)測。關(guān)于赤潮預(yù)警都還在不斷摸索探索過程。

南南:?能不能簡要介紹下赤潮的防治方法?

董燕紅教授:?赤潮預(yù)防一般通過控制海域的營養(yǎng)化、人工改善水質(zhì)和底質(zhì)環(huán)境、減緩養(yǎng)殖業(yè)對海洋環(huán)境的影響、控制有毒赤潮生物外來種類的引入、建立良好的海洋生態(tài)環(huán)境、開展赤潮發(fā)生機制研究等。赤潮治理方法通常有物理方法、化學(xué)方法、生物方法,常用的是化學(xué)方法,但采用化學(xué)手段處理,容易造成二次污染,在執(zhí)行環(huán)節(jié)需要進(jìn)行充分考慮,目前最好并快速的方法是用改性粘土,而生物防治方法還在科研摸索中。

董燕紅

南海局南海環(huán)境監(jiān)測中心教授級高工、總工,赤潮研究防治領(lǐng)域?qū)＜摇⒃瓏液Ｑ缶殖喑睘?zāi)害專家?guī)鞂＜?。領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊以“單個甲藻孢囊分子鑒定技術(shù)”獲得美國專利與商標(biāo)局授權(quán)。作為編委之一于2012年出版《中國赤潮災(zāi)害調(diào)查與評價(1933~2009)》專著。曾獲國家專利1項,發(fā)表論文58篇。

關(guān)于赤潮監(jiān)測與預(yù)警預(yù)報

南南:?南海預(yù)報中心通常是怎樣對赤潮進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)警預(yù)報?

楊超宇博士:?一般南海預(yù)報中心會通過衛(wèi)星遙感影像進(jìn)行前期分析,衛(wèi)星遙感技術(shù)可以監(jiān)測海面溫度變化,得到海溫形勢圖,由此監(jiān)測赤潮生物種類的擴(kuò)散和赤潮區(qū)域的移動,再結(jié)合現(xiàn)場水文氣象(水溫、光照、動力結(jié)構(gòu))條件等各個參數(shù)進(jìn)行綜合分析,再對赤潮發(fā)生進(jìn)行預(yù)判。

南南:?最近赤潮頻發(fā),對照往年,今年赤潮發(fā)生是否比較頻繁?

楊超宇博士:?較多較早。今年赤潮發(fā)生相對去年同期比較頻繁,而且時間比往年稍微提前了,1月份就發(fā)生赤潮。每年2月份,冬春交替氣溫回暖,赤潮容易爆發(fā),今年氣溫氣候比較異常,導(dǎo)致水溫也較異常,赤潮在短時間內(nèi)水溫急劇增溫,而且幅度比較大的情況下容易爆發(fā),特別是有害的藻種會在短期內(nèi)增殖。

南南:?預(yù)測赤潮飄移路徑跟預(yù)測落水物體的原理有什么區(qū)別?

楊超宇博士:?從動力模型上來分析是有所區(qū)別的。針對赤潮的分析,需要在動力模型情況下還需嵌入生態(tài)模塊,因而相對預(yù)測落水物體飄移路徑會更加復(fù)雜。

南南:?南海預(yù)報中心如何發(fā)布赤潮預(yù)警預(yù)報?

楊超宇博士:?南海預(yù)報中心發(fā)布赤潮預(yù)警專報一般包含三大部分,一是現(xiàn)場監(jiān)測信息,如藻種、水溫、水色、鹽度、pH值、溶解氧等對赤潮有影響的重要參數(shù),分布面積等;二是結(jié)合水文氣象分析赤潮漂移擴(kuò)散和發(fā)展情況;三是提出赤潮應(yīng)對措施及建議等。目前南海預(yù)報中心赤潮預(yù)警專報有周報和月報等。2021年南海預(yù)報中心發(fā)布的赤潮預(yù)警專報已經(jīng)有21期(1月1日-4月30日)。

南南:?對赤潮災(zāi)害,除了發(fā)布預(yù)警災(zāi)害之外,能否進(jìn)行人為干預(yù)?

楊超宇博士:?目前發(fā)現(xiàn)赤潮以無毒為主,所以通常采用現(xiàn)場監(jiān)測形式,關(guān)注動向變化,待它自行消亡。如果發(fā)現(xiàn)有毒赤潮,才進(jìn)行人為干預(yù)。

楊超宇

南海局南海預(yù)報中心高級工程師,2012年博士畢業(yè)于中國科學(xué)院南海海洋研究所,隨后在加拿大拉瓦爾大學(xué)完成博士后項目,順利出站后在南海預(yù)報中心一直從事海洋生態(tài)災(zāi)害預(yù)警監(jiān)測、核電冷源安全遠(yuǎn)端預(yù)警監(jiān)測、海洋水色遙感監(jiān)測技術(shù)等方面的工作,發(fā)表SCI、EI、核心期刊等論文共20余篇,參與了Springer、InTech、科學(xué)出版社等4本相關(guān)中英文專業(yè)書籍撰寫,申請發(fā)明專利5項。

參考資料

[1]齊雨藻,等.中國沿海赤潮[M].北京:科學(xué)出版社,2004

[2]齊雨藻.赤潮[M].廣東:廣東科技出版社,1999

撰稿:余嘉萱

顧問:董燕紅?楊超宇

圖片:北海中心站?部分來源于網(wǎng)絡(luò)

發(fā)表時間：2021-04-30?