赤潮历史记载及其成因与危害

庞景贵，周军，康辰香，曹杰英

（1.河北省水产研究所 秦皇岛市 066000；2.河北省水产推广技术站 石家庄市 050011）

赤潮历史记载及其成因与危害

庞景贵1，周军1，康辰香2，曹杰英2

（1.河北省水产研究所 秦皇岛市 066000；2.河北省水产推广技术站 石家庄市 050011）

阐述我国对赤潮研究的历史记载与过程、赤潮种类、成因及其对我国及河北省渔业带来的危害，以引起各级部门的重视，促进赤潮研究的发展。

历史记载 成因 危害 赤潮

1 赤潮研究历史记载

赤潮是一种自然现象，也是由人为因素引起的。人类早就有相关记载，如《旧约·出埃及记》中有描述：“河里的水，都变作血，河也腥臭了，埃及人就不能喝这里的水了”。在日本，腾原时代和镰时代就有赤潮方面的记载。1803年，法国人马克·莱斯卡波特记载了美洲罗亚尔湾地区的印第安人根据月黑之夜观察海水发光现象来判别贻贝是否可以食用。1831年至1836年，达尔文在《贝格尔航海记录》中记载了在巴西和智利近海海面发生的由束毛藻引发的赤潮事件。中国早在 2 000 多年前就发现了赤潮现象，一些古书文献或文艺作品里已有关于赤潮的记载。如清代蒲松龄在《聊斋志异》中就形象地记载了与赤潮有关的发光现象。中国赤潮研究起步较晚，最早的是1933年原浙江水产实验场费鸿年教授报道的发生在浙江镇海至台州、石浦一带的夜光藻、骨条藻赤潮。随后的近 20 年间，由于日本侵略和国内战争等原因而中断。直到1949年至今，经过一代人的努力，赤潮灾害学才发展起来，为推动我国赤潮灾害学自身理论建设和赤潮防治与管理做出了贡献，其发展过程可分为 3 个阶段。

1.1 初始阶段（1952年—1976年）

此阶段是从1952年原中央水产所记述的发生于黄河口范围约 1 460 km2的夜光藻赤潮及危害，后经费鸿年在《学艺》正式发表这一文章为起点的。该时期缺乏对赤潮的认识和调查监测，资料甚少，只见周贞英（1962）报道在福建平潭岛附近海域发现的两次“东洋水”即束毛藻赤潮和陈亚瞿（1972）报道发生在长江口以东外海面积约2 000 km2的束毛藻赤潮等论文报告，工作零星，基本上停留在赤潮现象的定性描述，尚未进行过赤潮专项调查研究。

1.2 起步阶段（1977—1989）

此阶段是从1977年发生在渤海湾海河口的规模宏大、持续长达 50 多天的微型原甲藻赤潮，并引起政府和有关部门高度重视开始的。国家和有关部门相继开始设立赤潮研究专项，组织有关科研教育部门进行专题研究，特别是1978年国家环保局设立的重大科研项目——黄渤海污染防治研究项目中的专题“渤海湾赤潮的发生机制及预测方法研究”并由中国科学院海洋研究所赤潮课题组率先组织实施“渤海湾富营养化和赤潮问题”的调查研究后，赤潮专项研究才如雨后春笋般在黄海、东海和南海相继开展起来。著名浮游生物学家郑重发表的《赤潮生物研究－海洋浮游生物学的新动向》一文对当时中国赤潮研究工作的开展也起到积极的推动作用。为加快中国赤潮研究步伐，1981年邹景忠在大连市召开的全国海洋环境科学研讨会上做了“渤海湾富营养化和赤潮问题报告”，提出了今后应加强对：(1)赤潮生物分类和生态的研究；(2)赤潮生物的分离、培养和实验生态研究；(3)赤潮发生机制和预报方法的研究；(4)赤潮防治方法和原理研究；(5)航空遥感在赤潮监测应用的研究；(6) N，P循环研究。至1990年，除了通过调查监测记录到85 次赤潮外，中国学者还先后完成了一批国家和省市级重点研究课题，获得了大量有关赤潮生物学和生态学及成因的基础数据资料和科研成果，扩大了研究覆盖面，开始由定性描述进入半定量或定量研究，为全方位系统研究赤潮奠定了基础，但从总体上看，大多数工作尚处于起步阶段。此阶段研究赤潮的单位也有所增加，研究队伍不断扩大，并开始走向部门单位间联合研究的道路。如1985年12月由国家海洋局南海分局、暨南大学、中山大学、中科院南海研究所和中国水科院南海水产研究所 5 个单位联合成立的中国第一个专门研究赤潮的联合体——南海赤潮研究中心，并于1988年11月召开了“全国首届赤潮问题学术讨论会”，组成“全国赤潮研究联合体”。

1.3 发展阶段（1990—2000）

1990年以来，中国赤潮研究开始跨入了一个新的发展阶段。此阶段的重要标志是1990年由全国赤潮研究联合体申请获得国家基金委资助开展的重大项目“中国东南沿海赤潮发生机理研究”开始的大规模、多学科综合研究（1990—1994）和由国家科委资助的“八五”攻关专题“近海富营养评估和赤潮预测技术研究”（1990—1995）、国家攀登计划 B 专题“有机污染诱发有机赤潮及危害机理研究”（1994—1998）以及国家基金“九五”重大项目“中国沿海典型增养殖区有害赤潮发生动力学及防治机理研究”等（1997—2000）。主要特点是研究领域全方位、研究内容的前沿性、前瞻性，开展了包括：赤藻甲藻的孢囊生理生态及生活史、赤潮微型甲藻识别新技术、赤潮种群生态动力学，赤潮生消过程、成因和机理，开拓赤潮藻种间及藻菌相互作用，赤潮毒素及产毒、致毒机理，赤潮的生物、化学治理方法、赤潮的生态数值模拟及围隔生态系实验应用研究等，获得了一批具有创新性的研究成果。其中大部分工作属于填补国内空白，部分内容属于跟踪国际前沿、与国际的前期工作，少数属于世界开创性工作。

2 赤潮生物种类及其生物多样性

据统计，在全球海洋中共有3 365 ～4 024 种浮游藻类，其中赤潮种类约占 6 %，为 184～276种；有毒种占 2%，为 60～78 种；赤潮种类和有毒种类均以甲藻类为主。经研究，我国赤潮生物大约有 160 余种，其中近 60 多种诱发过赤潮。我国的赤潮生物也是以甲藻为主，其次为硅藻。此外，还有褐胞藻、蓝藻、定鞭金藻等其他种类。

有赤潮生物分布的海域并非一定会发生赤潮，取决于其密度能否达到足以使局部海域水体变色的水平。目前，常用的赤潮判断依据可分为两类：一是表观判据，最明显的是水体变色，此外还有随之而来的鱼、虾、贝类的死亡，水体发臭并带有粘性等；二是生物学判据，受研究水平的限制，国际上还没有公认的统一标准，一般采用日本学者安达六朗根据日本各地发生的 140 余起赤潮调查结果统计提出的“不同生物体长的赤潮生物密度”法作为判据。

3 赤潮的成因

目前，赤潮已成为一种世界性的公害，美国、中国、日本、加拿大、法国、瑞典、挪威、菲律宾、印度、印度尼西亚、马来西亚、韩国等30 多个国家和地区赤潮发生都很频繁。首先，赤潮的发生，破坏了海洋的正常生态结构，也破坏了海洋中的正常生产过程，从而威胁海洋生物的生存。其次，有些赤潮生物会分泌出粘液，粘在鱼、虾、贝等生物的鳃上，妨碍呼吸，导致窒息死亡。含有毒素的赤潮生物被海洋生物摄食后能引起中毒死亡。人类食用含有毒素的海产品，也会造成严重后果。再次是大量赤潮生物死亡后，在尸骸的分解过程中要大量消耗海水中的溶解氧，造成环境缺氧，引起虾、贝类的大量死亡。赤潮是一个历史沿用名，并不一定都是红色，实际上是许多赤潮的统称。赤潮发生的原因、种类和数量的不同，水体呈现不同的颜色，有红色或砖红色、绿色、黄色、棕色等。值得指出的是，某些赤潮生物（如膝沟藻、裸甲藻、梨甲藻等）引起赤潮有时并不引起海水呈现任何特别的颜色，也可称为无色的赤潮。随着现代化工农业生产的迅猛发展，沿海地区人口的增多，现代大型港口的兴建与旧港口的扩建、大量工农业废水和现代都市生活污水排入海洋，导致近海、港湾富营养化程度日趋严重。同时，由于沿海开发程度的增高和海水养殖业的扩大，也带来了海洋生态环境和养殖业自身污染问题；海运业的发展导致外来有害赤潮种类的引入；全球气候的变化也导致了赤潮的频繁发生。

3.1.1 海水富营养化是赤潮发生的物质基础和首要条件

由于城市工业废水和生活污水大量排入海中及发展中的水产养殖业、运输和渔业船舶排污、兴建大型港口与开发海洋石油等使营养物质在水体中富集，造成海域富营养化。海域中氨氮、磷等营养盐类，铁、锰等微量元素以及有机化合物的含量大大剧增，促进赤潮生物的大量繁殖。据监测结果表明，赤潮发生海域的水体均已遭到严重污染，氮、磷等营养盐大大超标。研究表明，工业废水中含有的某些金属可以刺激赤潮生物的增殖。在海水中加入小于 3 mg/dm3的铁螯合剂和小于 2mg/dm3的锰螯合剂，可使赤潮生物卵甲藻和真甲藻达到最高增殖率，相反，在没有铁、锰元素的海水中，即使在最适合的温度、盐度、PH和基本的营养条件下也不会增加微生物种群的密度。其次，一些有机物质也会促使赤潮生物急剧增殖。用无机营养盐培养裸甲藻，生长不明显，但加入酵母提取液时，则生长显著，加入土壤浸出液和维生素 B12 时，光亮裸甲藻生长特别好。

3.1.2 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℃ ～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‰ ～ 37‰ 的范围内均有发生赤潮的可能，但是海水盐度在 15‰ ～ 21.6‰ 时，容易形成温跃层和盐跃层。温、盐跃层的存在为赤潮生物的聚集提供了条件，易诱发赤潮。由于海域径流、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。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，2009年5月秦皇岛扇贝养殖区大面积的赤潮就属于此类。经监测资料表明，在赤潮发生时，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环境。

3.1.3 发展海水养殖的污染是诱发赤潮的因素

随着我国沿海养殖业的大力发展，尤其是贝类、对虾、网箱养鱼的蓬勃发展，产生了严重的污染问题。在对虾养殖中，人工投喂大量配合饲料和鲜活饵料，由于养殖技术陈旧和不完善，往往造成投饵量偏大，池内残存饵料增多，严重污染了养殖水质。另一方面，由于虾池每天需要排换水，每天都有大量污水排入海中，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滋生环境，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。由此可见，海水养殖业的污染也是赤潮发生的主因之一。

4 赤潮给我国及河北省带来的危害

有关资料显示，目前我国赤潮灾害已居世界前列。以渤海为例，1989年8月下旬，渤海第一次发生大面积赤潮，面积为 200 km2；而1998年发生的赤潮历时 71 天，面积达1万多 km2，造成直接经济损失达 5 亿元。近 7 年间，渤海共发生赤潮 20 余次，影响面积达数千平方公里，造成的经济损失达数十亿元。从全国来看，仅据国家海洋环境监测系统资料显示，20世纪80年代我国近海记录到赤潮 75 次，90年代则高达 234 次；一次赤潮的面积从几平方公里扩大到几千甚至上万平方公里；发生区域从近岸局部海域发展到整个近海海域；灾害损失从90年代初期的近亿元增至90年代末期的近 10 亿元。1998年在珠江口海域发生的大面积赤潮持续了 30 多天，一次造成约4 亿元的渔业损失。近 20 年来，赤潮在我国沿海海域已逐渐构成重大的海洋灾害，即它的发生已给海洋环境、海洋渔业与发展海水养殖业带来了严重的经济损失与危害，也给人类健康和生命安全构成威胁。1986年在台湾高雄、福建东山等地曾发生了误食有毒赤潮污染的水产品而中毒和死亡的事件。1989年渤海发生大面积赤潮，波及辽宁、河北、山东及天津市，持续时间长达 72天，导致大批养殖对虾死亡，海洋捕捞渔业也深受损失，整个渔业经济受害近 4 亿元；仅河北省黄骅的对虾减产就达万吨，损失上亿元；赤潮灾害造成的养殖鱼虾贝类等水产品大量死亡，经济损失高达 10 亿元。

2010年9月14日

（略）