周靖淇
(湖南省长沙市长郡中学,长沙 410002)
有害赤潮的形成机制与防治对策
周靖淇
(湖南省长沙市长郡中学,长沙 410002)
有害赤潮形成的主要原因就是微型浮游藻类,除了浮游海藻之外,还有一些单细胞的浮游生物也是可以形成赤潮的。赤潮并不是只有红色,根据形成原因可能会有红色、绿色、灰色、褐色等不同的颜色。近年来,有害赤潮发生率逐年升高,在全球造成的危害也逐渐增多。
有害赤潮;形成机制;防治对策
微型浮游藻类存在于海洋中,这些微小的浮游藻类是海洋系统食物链的基础,它们同植物一样吸收光能合成有机物。但是,这类微小的浮游藻类在某种条件下会迅速生长,就会增加藻细胞的密度,使海水出现变色,还会加剧海洋生物的死亡,这就是我们常说的赤潮现象。除了浮游生物,还有部分单细胞浮游生物也是可以形成赤潮的。赤潮并不是只有红色,根据形成原因可能会有红色、绿色、灰色、褐色等不同的颜色。
近几十年来,赤潮所带来的危害越来越受到人们的重视,短期内微藻数量增加,并造成严重危害,我们称之为有害藻华。有害藻华产生的毒素会污染水源,造成水生物、鱼类死亡,严重的可能会对人类产生威胁。另外一些有害藻华并不产生毒素,但是它增长迅速,如果密度过高,就会导致水体物理和化学性质出现改变,在消退时,又会影响水体溶解氧水平,给其他生物的生长造成影响。
关于有害赤潮的问题,很早就有学者提出,近年来,有害赤潮发生率逐年升高,在全球造成的危害也是逐渐增多。之所以出现这种问题,是由于赤潮藻通过各类途径扩散开来。此外,人类的活动也会增加海岸水体营养盐浓度,在气候变化与养殖业发展的影响下,这种问题日益严重。有害赤潮的形成既跟有害赤潮的藻类自身分布与生存有关,也是受环境的影响。
微藻对营养物质的吸收和利用能力决定了它的生长速度。据研究表明,个体较小的微藻具有更大的表面积,获取营养的能力就越强,就更加容易生长。有些微藻还可以在营养物质比较丰富的时候将营销物质储存在藻细胞内,当环境发生改变的时候,藻类可以凭借之前储存的营养物质继续生长。有一些微藻,不但可以利用无机营养,还可以利用有机营养,甚至是利用其他更加微小的生物获取营养,这种微藻增长扩张得更快。随着社会的发展,人类活动已经影响到了水源,很多水源流入了大量营养,造成水源富营养化。
人类活动产生的营养通过多种途径进入近海,例如地表径流、大气沉降、养殖活动等。近年来,仅仅是海磷的输入量就提高了3倍,氮的输入量也增加了很多,这些营养进入海洋,促进了海水内浮藻的生长,导致赤潮的形成。研究表明,有害赤潮发生的次数与海水中营养物质的浓度呈正相关关系,例如日本的濑户内海就是一个明显的例子。
气候的短期波动和长期变化也会通过对水温、盐度、营养物质等环境因子的影响而导致有害赤潮的发生。根据以往记录的显示,水温的升高对于赤潮的发生是有影响的,所以近年来温室效应的产生对于全球范围内赤潮的发生具有很大的影响。针对赤潮的防治主要有两种对策:第一,采取长期的预防对策,减少赤潮发生的频率及规模。第二,建立和发展赤潮应急治理技术,降低赤潮的危害效应。
通过赤潮的形成机制,可以得知人类活动直接影响着赤潮的形成,要降低有害赤潮的发生率,就一定要正确处理好人类活动与周边环境之间的关系,遵循可持续发展的原则。对水源营养化进行科学合理地管理,降低化肥的利用率,采取必备的措施提升污水处理能力,控制营养物质的排放,避免近海富营养化问题蔓延。对于赤潮的处理,可以采用化学处理法、物理处理法和生物处理法。其中化学处理法就是在海水中加入一定的化学物质,该处理方式虽然非常具有潜力,但是很容易产生环境效应。物理处理法就是利用过滤等方式将赤潮生物去除,该处理方式虽然不会对环境造成污染,但是效率不高。生物处理法是通过引入可浸染微藻的细菌、病毒等去除赤潮生物,或者养殖滤食性生物来消除赤潮,但是这类方法仍然在研究中。
随着科学技术的发展和人类社会的进步,全球范围内有害赤潮频繁发生,其规模和危害都呈现出上升的趋势,有害赤潮会产生毒素,改变水体理化特征,从而危害水生物、鱼类,甚至对人类活动也会产生很大的影响,给整个海洋的生态系统带来危害。因此人们必须快速寻找到可靠、实用的方法来降低赤潮的影响。当前主流的防治措施对赤潮确实有一定的影响力,但是我们更应当关注赤潮的形成原因,以及生物和化学手段的治理,只有这样才能更加有效地降低有害赤潮发生的规模和频率。
[1] 周名江,朱明远.“我国近海有害赤潮发生的生态学、海洋学机制及预测防治”研究进展[J].地球科学进展,2006,(07):48-49.
[3] 曹晓星,苏建强,郑天凌,等.海洋微生物的多样性在赤潮调控中的利用[J].海洋科学,2007,(05):248-249.
Formation Mechanism and Countermeasures of Harmful Red Tide
ZHOUJing-qi
(Changsha Changjun Middle School ofHunan,Changsha 410002,China)
The main reason of the formation of harmful red tide is miniature planktonic algae;in addition some single-celled plankton can form the red tide.The color of red tide is not only red,there may have different colors like red,green,gray,brown and so on according to the causes.In recent years,the incidence ofharmful red tide increased year by year,which has caused gradually increasingharmin the world.
Harmful red tide;Formation mechanism;Countermeasures
Q179.1
A
1674-8646(2015)12-0100-02
2015-09-10