赤潮是怎样形成的
赤潮,被喻为“红色幽灵”,赤潮又称红潮,是海洋生态系统中的一种异常现象。它是由海藻家族中的赤潮藻,在特定环境条件下暴发性地增殖造成的。
海藻是一个庞大的家族,除了一些大型海藻外,很多都是非常微小的植物,有的是单细胞植物。根据引发赤潮的生物种类和数量的不同,海水有时也呈现黄、绿和褐等不同颜色。
赤潮是一种复杂的生态异常现象,发生的原因也比较复杂。关于赤潮发生的机理,虽然至今尚无定论,但是赤潮发生的首要条件,是赤潮生物增殖要达到一定的密度。否则,尽管其他因素都适宜,也不会发生赤潮。
在正常的理化环境条件下,赤潮生物在浮游生物中所占的比重并不大,有些鞭毛虫类还是一些鱼虾的食物。但是由于特殊的环境条件,使某些赤潮生物过量繁殖,便会形成赤潮。
赤潮产生的原因
水文气象和海水理化因子的变化,是赤潮发生的重要原因。海水的温度,是赤潮发生的重要环境因子,20℃至30℃是赤潮发生的适宜温度范围。科学家发现一周内水温突然升高大于2℃,是赤潮发生的先兆。海水的化学因子如盐度变化,也是促使生物因子“赤潮”生物大量繁殖的原因之一。
盐度在26至37的范围内,均有发生赤潮的可能。但是海水盐度在15至21.6时,容易形成温跃层和盐跃层。温跃层和盐跃层的存在为赤潮生物的聚集提供了条件,易诱发赤潮。
由于径流、涌升流、水团或海流的交汇作用,使海底层营养盐上升到水上层,造成沿海水域高度富营养化。营养盐类含量急剧上升,引起硅藻的大量繁殖。这些硅藻过盛,特别是骨条硅藻的密集常常引起赤潮。
这些硅藻类又为夜光藻提供了丰富的饵料,促使夜光藻急剧增殖,从而又形成粉红色的夜光藻赤潮。
据监测资料表明,在赤潮发生时,水域多为干旱少雨,天气闷热,水温偏高,风力较弱,或者潮流缓慢等水域环境。
海水养殖的自身污染,亦是诱发赤潮的因素之一。随着全国沿海养殖业的大力发展,尤其是对虾养殖业的蓬勃发展,也产生了严重的自身污染问题。
在对虾养殖中,人工投喂大量配合饲料和鲜活饵料。池内残存饵料增多,严重污染了养殖水质。另一方面,大量污水排入海中,这些带有大量残饵、粪便的水中含有氨氮、尿素、尿酸及其他形式的含氮化合物,加快了海水的富营养化。为赤潮生物提供了适宜的生物环境,使其增殖加快。特别是在高温、闷热、无风的条件下,最易发生赤潮。自然因素也是引发赤潮的重要原因,赤潮多发除了人为原因外,还与纬度位置、季节、洋流和海域的封闭程度等自然因素有关。
赤潮灾害的危害
赤潮破坏海洋生态平衡。海洋是一种生物与环境、生物与生物之间相互依存,相互制约的复杂生态系统。系统中的物质循环、能量流动都是处于相对稳定、动态平衡的状态。
当赤潮发生时由于赤潮生物的异常爆发性增殖,这种平衡遭受到严重干扰和破坏。在植物性赤潮发生初期,由于植物的光合作用,赤潮海域水体中叶绿素a含量增高、pH值增高、溶解氧增高和化学耗氧量增高。这种环境因素的改变,致使一些海洋生物不能正常生长、发育和繁殖,导致一些生物逃避甚至死亡,破坏了原有的生态平衡。
赤潮破坏海洋渔业和水产资源。赤潮生物的异常爆发性增殖,导致了海域生态平衡被打破,海洋浮游植物、浮游动物、底栖生物和游泳生物相互间的食物链关系和相互依存、相互制约的关系异常或者破裂,这就大大破坏了主要经济渔业种类的饵料基础,破坏了海洋生物食物链的正常循环,造成鱼、虾、蟹和贝类索饵场丧失,渔业产量锐减。
赤潮生物的异常爆发性繁殖,可引起鱼、虾及贝等经济生物瓣鳃机械堵塞,造成这些生物窒息而死;赤潮后期,赤潮生物大量死亡,在细菌分解作用下,可造成区域性海洋环境严重缺氧或者产生硫化氢等有害化学物质,使海洋生物缺氧或中毒死亡;另外,有些赤潮生物的体内或代谢产物中含有生物毒素,能直接毒死鱼、虾和贝类等生物。
赤潮危害人类健康。有些赤潮生物还能分泌一些可以在贝类体内积累的毒素,统称贝毒,其含量往往可能超过食用时人体可接受的水平。
这些贝类如果不慎被食用,就会引起人体中毒,严重时可导致死亡。目前确定有10余种贝毒的毒素比眼镜蛇毒素高80倍,比一般的麻醉剂,如普鲁卡因、可卡因还强10万多倍。据统计,全世界发生贝毒中毒事件约300多起,死亡300多人。