周靖淇
(湖南省長(zhǎng)沙市長(zhǎng)郡中學(xué),長(zhǎng)沙 410002)
有害赤潮的形成機(jī)制與防治對(duì)策
周靖淇
(湖南省長(zhǎng)沙市長(zhǎng)郡中學(xué),長(zhǎng)沙 410002)
有害赤潮形成的主要原因就是微型浮游藻類,除了浮游海藻之外,還有一些單細(xì)胞的浮游生物也是可以形成赤潮的。赤潮并不是只有紅色,根據(jù)形成原因可能會(huì)有紅色、綠色、灰色、褐色等不同的顏色。近年來(lái),有害赤潮發(fā)生率逐年升高,在全球造成的危害也逐漸增多。
有害赤潮;形成機(jī)制;防治對(duì)策
微型浮游藻類存在于海洋中,這些微小的浮游藻類是海洋系統(tǒng)食物鏈的基礎(chǔ),它們同植物一樣吸收光能合成有機(jī)物。但是,這類微小的浮游藻類在某種條件下會(huì)迅速生長(zhǎng),就會(huì)增加藻細(xì)胞的密度,使海水出現(xiàn)變色,還會(huì)加劇海洋生物的死亡,這就是我們常說(shuō)的赤潮現(xiàn)象。除了浮游生物,還有部分單細(xì)胞浮游生物也是可以形成赤潮的。赤潮并不是只有紅色,根據(jù)形成原因可能會(huì)有紅色、綠色、灰色、褐色等不同的顏色。
近幾十年來(lái),赤潮所帶來(lái)的危害越來(lái)越受到人們的重視,短期內(nèi)微藻數(shù)量增加,并造成嚴(yán)重危害,我們稱之為有害藻華。有害藻華產(chǎn)生的毒素會(huì)污染水源,造成水生物、魚(yú)類死亡,嚴(yán)重的可能會(huì)對(duì)人類產(chǎn)生威脅。另外一些有害藻華并不產(chǎn)生毒素,但是它增長(zhǎng)迅速,如果密度過(guò)高,就會(huì)導(dǎo)致水體物理和化學(xué)性質(zhì)出現(xiàn)改變,在消退時(shí),又會(huì)影響水體溶解氧水平,給其他生物的生長(zhǎng)造成影響。
關(guān)于有害赤潮的問(wèn)題,很早就有學(xué)者提出,近年來(lái),有害赤潮發(fā)生率逐年升高,在全球造成的危害也是逐漸增多。之所以出現(xiàn)這種問(wèn)題,是由于赤潮藻通過(guò)各類途徑擴(kuò)散開(kāi)來(lái)。此外,人類的活動(dòng)也會(huì)增加海岸水體營(yíng)養(yǎng)鹽濃度,在氣候變化與養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的影響下,這種問(wèn)題日益嚴(yán)重。有害赤潮的形成既跟有害赤潮的藻類自身分布與生存有關(guān),也是受環(huán)境的影響。
微藻對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收和利用能力決定了它的生長(zhǎng)速度。據(jù)研究表明,個(gè)體較小的微藻具有更大的表面積,獲取營(yíng)養(yǎng)的能力就越強(qiáng),就更加容易生長(zhǎng)。有些微藻還可以在營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)比較豐富的時(shí)候?qū)I(yíng)銷物質(zhì)儲(chǔ)存在藻細(xì)胞內(nèi),當(dāng)環(huán)境發(fā)生改變的時(shí)候,藻類可以憑借之前儲(chǔ)存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)繼續(xù)生長(zhǎng)。有一些微藻,不但可以利用無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng),還可以利用有機(jī)營(yíng)養(yǎng),甚至是利用其他更加微小的生物獲取營(yíng)養(yǎng),這種微藻增長(zhǎng)擴(kuò)張得更快。隨著社會(huì)的發(fā)展,人類活動(dòng)已經(jīng)影響到了水源,很多水源流入了大量營(yíng)養(yǎng),造成水源富營(yíng)養(yǎng)化。
人類活動(dòng)產(chǎn)生的營(yíng)養(yǎng)通過(guò)多種途徑進(jìn)入近海,例如地表徑流、大氣沉降、養(yǎng)殖活動(dòng)等。近年來(lái),僅僅是海磷的輸入量就提高了3倍,氮的輸入量也增加了很多,這些營(yíng)養(yǎng)進(jìn)入海洋,促進(jìn)了海水內(nèi)浮藻的生長(zhǎng),導(dǎo)致赤潮的形成。研究表明,有害赤潮發(fā)生的次數(shù)與海水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度呈正相關(guān)關(guān)系,例如日本的瀨戶內(nèi)海就是一個(gè)明顯的例子。
氣候的短期波動(dòng)和長(zhǎng)期變化也會(huì)通過(guò)對(duì)水溫、鹽度、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等環(huán)境因子的影響而導(dǎo)致有害赤潮的發(fā)生。根據(jù)以往記錄的顯示,水溫的升高對(duì)于赤潮的發(fā)生是有影響的,所以近年來(lái)溫室效應(yīng)的產(chǎn)生對(duì)于全球范圍內(nèi)赤潮的發(fā)生具有很大的影響。針對(duì)赤潮的防治主要有兩種對(duì)策:第一,采取長(zhǎng)期的預(yù)防對(duì)策,減少赤潮發(fā)生的頻率及規(guī)模。第二,建立和發(fā)展赤潮應(yīng)急治理技術(shù),降低赤潮的危害效應(yīng)。
通過(guò)赤潮的形成機(jī)制,可以得知人類活動(dòng)直接影響著赤潮的形成,要降低有害赤潮的發(fā)生率,就一定要正確處理好人類活動(dòng)與周邊環(huán)境之間的關(guān)系,遵循可持續(xù)發(fā)展的原則。對(duì)水源營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)行科學(xué)合理地管理,降低化肥的利用率,采取必備的措施提升污水處理能力,控制營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的排放,避免近海富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題蔓延。對(duì)于赤潮的處理,可以采用化學(xué)處理法、物理處理法和生物處理法。其中化學(xué)處理法就是在海水中加入一定的化學(xué)物質(zhì),該處理方式雖然非常具有潛力,但是很容易產(chǎn)生環(huán)境效應(yīng)。物理處理法就是利用過(guò)濾等方式將赤潮生物去除,該處理方式雖然不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,但是效率不高。生物處理法是通過(guò)引入可浸染微藻的細(xì)菌、病毒等去除赤潮生物,或者養(yǎng)殖濾食性生物來(lái)消除赤潮,但是這類方法仍然在研究中。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人類社會(huì)的進(jìn)步,全球范圍內(nèi)有害赤潮頻繁發(fā)生,其規(guī)模和危害都呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì),有害赤潮會(huì)產(chǎn)生毒素,改變水體理化特征,從而危害水生物、魚(yú)類,甚至對(duì)人類活動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生很大的影響,給整個(gè)海洋的生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)危害。因此人們必須快速尋找到可靠、實(shí)用的方法來(lái)降低赤潮的影響。當(dāng)前主流的防治措施對(duì)赤潮確實(shí)有一定的影響力,但是我們更應(yīng)當(dāng)關(guān)注赤潮的形成原因,以及生物和化學(xué)手段的治理,只有這樣才能更加有效地降低有害赤潮發(fā)生的規(guī)模和頻率。
[1] 周名江,朱明遠(yuǎn).“我國(guó)近海有害赤潮發(fā)生的生態(tài)學(xué)、海洋學(xué)機(jī)制及預(yù)測(cè)防治”研究進(jìn)展[J].地球科學(xué)進(jìn)展,2006,(07):48-49.
[3] 曹曉星,蘇建強(qiáng),鄭天凌,等.海洋微生物的多樣性在赤潮調(diào)控中的利用[J].海洋科學(xué),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