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    赤潮 赤潮,又稱紅潮,國際上也稱其為“有害藻類”或“紅色幽靈”。是在特定的環境條件下,海水中某些浮游植物、原生動物或細菌爆發性增殖或高度聚集而引起水體變色的一種有害生態現象。

    一、什么是赤潮

          赤潮,又稱紅潮,國際上也稱其為“有害藻類”或“紅色幽靈”。是在特定的環境條件下,海水中某些浮游植物、原生動物或細菌爆發性增殖或高度聚集而引起水體變色的一種有害生態現象。赤潮并不一定都是紅色,主要包括淡水系統中的水華,海洋中的一般赤潮,近幾年新定義的褐潮(抑食金球藻類),綠潮(滸苔類)等。

     

    二、形成原因

          1、浮游生物

          所謂海洋浮游生物是缺乏發達的運動器官,沒有或僅有微弱的游泳能力而懸浮在水層中常隨水流移動的一類海洋生物。其中,能通過自身光合作用使海水中的無機化合物轉化成生物新陳代謝所需有機化合物者,我們稱之為浮游植物,不具備這種能力,即必須以浮游植物為餌者則稱為浮游動物。據初步統計,世界各大洋中能形成赤潮的浮游生物有180余種,其中在中國浮游生物名錄上登載的有63種。

          2、人類活動

          隨著現代化工、農業生產的迅猛發展,沿海地區人口的增多,大量工農業廢水和生活污水排入海洋,其中相當一部分未經處理就直接排入海洋,導致近海、港灣富營養化程度日趨嚴重。同時,由于沿海開發程度的增高和海水養殖業的擴大,也帶來了海洋生態環境和養殖業自身污染問題;海運業的發展導致外來有害赤潮種類的引入;全球氣候的變化也導致了赤潮的頻繁發生。海水養殖的自身污染亦是誘發赤潮的因素之一。

          3、海水富養

          海水富營養化是赤潮發生的物質基礎和首要條件。

          4、海水溫度

          水文氣象和海水理化因子的變化是赤潮發生的重要原因。

          5、海水養殖

          海水養殖的自身污染亦是誘發赤潮的因素之一。

          自然因素也是引發赤潮的重要原因。赤潮多發除了人為原因外,還與緯度位置、季節、洋流、海域的封閉程度等自然因素有關。

    三、赤潮的發生過程

          赤潮的發生過程,大致可分為起始、發展、維持和消亡四個階段。各階段的主要理、化和生物控制因素如表9-12。

          1、起始階段  

          海域內具有一定數量的赤潮生物種(包括營養體或胞囊)。并且,此時的水環境各種物理、化學條件基本適宜于某種赤潮生物生長、繁殖的需要。

        2、發展階段 

          亦稱為赤潮的形成階段。當海域內的某種赤潮生物種群有了一定個體數量時,且溫度、鹽度、光照、營養等外環境達到該赤潮生物生長、增殖的最適范圍,赤潮生物即可進入指數增殖期,就有可能較快地發展成赤潮。

          3、維持階段 

           這一階段的長短,主要取決于水體的物理穩定性和各種營養鹽的富有程度,以及當營養鹽被大量消耗后補充的速率和補充量。如果這階段海區風平浪靜,水體鉛直混合與水平混合較差,水團相對穩定,且營養鹽等又能及時得到必要的補充,赤潮就可能持續較長時間;反之,若遇臺風、陰雨,水體穩定性差或因營養鹽被消耗殆盡,又未能得到及時補充,那么,赤潮現象就可能很快消失。

          4、消亡階段

          所謂消亡階段是指赤潮現象消失的過程。引起消失的原因可有刮風、下雨或營養鹽消耗殆盡。也可因溫度已超過該赤潮生物的適宜范圍。還可因潮流增強,赤潮被擴散等等。赤潮消失過程經常是赤潮對漁業危害的最嚴重階段。

     

    四、赤潮的典型特征

          赤潮是在特定的環境條件下,海水中某些浮游植物、原生動物或細菌爆發性增殖或高度聚集而引起水體變色的一種有害生態現象。赤潮是一個歷史沿用名,它并不一定都是紅色,實際上是許多赤潮的統稱。赤潮發生的原因、種類、和數量的不同,水體會呈現不同的顏色,有紅顏色或磚紅顏色、綠色、黃色、棕色等。值得指出的是,某些赤潮生物(如膝溝藻、裸甲藻、梨甲藻等)引起赤潮有時并不引起海水呈現任何特別的顏色。

     

    五、人類活動與赤潮的關系

          隨著現代化工、農業生產的迅猛發展,沿海地區人口的增多,大量工農業廢水和生活污水排入海洋,其中相當一部分未經處理就直接排入海洋,導致近海、港灣富營養化程度日趨嚴重。同時,由于沿海開發程度的增高和海水養殖業的擴大,也帶來了海洋生態環境和養殖業自身污染問題;海運業的發展導致外來有害赤潮種類的引入;全球氣候的變化也導致了赤潮的頻繁發生。

        目前,赤潮已成為一種世界性的公害,美國、日本、中國、加拿大、法國、瑞典、挪威、菲律賓、印度、印度尼西亞、馬來西亞、韓國等30多個國家和地區赤潮發生都很頻繁。

          首先,赤潮的發生,破壞了海洋的正常生態結構,因此也破壞了海洋中的正常生產過程,從而威脅海洋生物的生存。

          其次,有些赤潮生物會分泌出粘液,粘在魚、蝦、貝等生物的鰓上,妨礙呼吸,導致窒息死亡。含有毒素的赤潮生物被海洋生物攝食后能引起中毒死亡。人類食用含有毒素的海產品,也會造成類似的后果。

          再次是大量赤潮生物死亡后,在尸骸的分解過程中要大量消耗海水中的溶解氧,造成缺氧環境,引起蝦、貝類的大量死亡。

     

    六、赤潮的防治與監測監視

          赤潮是襲擾許多沿海國家的一種新的海洋災害,已引起沿海國家的高度重視,有的國家已嚴格控制污水和污染物的入海量,取得比較明顯的效果。從現有條件看,一旦大面積赤潮出現后,還沒有特別有效的方法加以制止,對于一些局部小范圍防治赤潮的方法,雖實驗過多種,但效果還不夠理想。主要是利用化學藥物(硫酸銅)殺滅赤潮生物,但效果欠佳,費用昂貴,經濟效益和環境效益均不太好;有的采用網具捕撈赤潮生物,或采用隔離手段把養殖區保護起來;有的正在實驗以蟲治蟲的辦法,繁殖棱足類及二枚貝來捕食赤潮生物等等。這些方法均在實驗中,還未取得較大的突破,從發展趨勢看,生物控制法,即分離出對赤潮藻類合適的控制生物,以調節海水中的富營養化環境將是較好的選擇。日本科學家發現人工養殖的銅藻藻體、江籬藻體等海藻在茂盛期,可以大量吸收海水中的氮和磷,如果在易發生赤潮的富營養化海域,大量養殖這些藻類,并在生長最旺盛時及時采收,能較好的降低海水富營養化的程度。此外利用動力或機械方法攪動底質,促進海底有機污染物分解,恢復底棲生物生存環境,提高海區的自凈能力,也是一種比較好又實用的方法。利用粘土礦物對赤潮生物的絮凝作用,和粘土礦物中鋁離子對赤潮生物細胞的破壞作用來消除赤潮,也取得了好進展,并有可能成為一項較實用的防治赤潮的途徑,因為利用粘土治理赤潮具有很多優點,目前已證實的有:對生物和環境無害,有促進生態系統的物質循環和凈化作用;粘土資源豐富,且是底棲生物和魚貝類幼仔的餌料,操作簡便易行,可以大范圍使用。當然,開展赤潮有關形成機理和預測、防治應用技術的研究,是標本兼治的良策。目前,赤潮對生物資源的影響已成為聯合國有關組織所關注的全球性問題之一,已召開多次國際性赤潮問題研討會,制訂出長期研究計劃,重點是赤潮發生機制、赤潮的監測和預報,以及治理赤潮的方法等。

          目前,在防范赤潮工作方面,有些國家正在建立赤潮防治和監測監視系統,對有跡象出現赤潮的海區,進行連續的跟蹤監測,及時掌握引發赤潮環境因素的消長動向,為預報赤潮的發生提供信息;對已發生赤潮的海區則采取必要的防范措施。加強海洋環境保護,切實控制沿海廢水廢物的入海量,特別要控制氮、磷和其他有機物的排放量,避免海區的富營養化,是防范赤潮發生的一項根本措施,已引起各有關方面的重視。此外,隨著沿海養殖業的興起,避免養殖廢水污染海區,很多養殖場已建立小型蓄水站,以淡化水體的營養,在赤潮發生時可以調劑用水,與此同時,改進養殖餌料種類,用半生態養殖方法逐步替代投餌喂養方式,以期自然增殖有益藻類和浮游生物,改善自然生態環境。

     

    七、赤潮帶來的危害

           1、赤潮對海洋生態平衡的破壞

           海洋是一種生物與環境、生物與生物之間相互依存,相互制約的復雜生態系統。系統中的物質循環、能量流動都是處于相對穩定,動態平衡的。當赤潮發生時這種平衡遭到干擾和破壞。在植物性赤潮發生初期,由于植物的光合作用,水體會出現高葉綠素a、高溶解氧、高化學耗氧量。這種環境因素的改變,致使一些海洋生物不能正常生長、發育、繁殖,導致一些生物逃避甚至死亡,破壞了原有的生態平衡。

     

          2、赤潮對海洋漁業和水產資源的破壞

          赤潮破壞魚、蝦、貝類等資源的主要原因是:

         (1)破壞漁場的鉺料基礎,造成漁業減產。

      (2)赤潮生物的異常發制繁殖,可引起魚、蝦、貝等經濟生物瓣機械堵塞,造成這些生物窒息而死。

      (3)赤潮后期,赤潮生物大量死亡,在細菌分解作用下,可造成環境嚴重缺氧或者產生硫化氫等有害物質,使海洋生物缺氧或中毒死亡。

         (4)有些赤潮的體內或代謝產物中含有生物毒素,能直接毒死魚、蝦、貝類等生物。

     

          3、赤潮對人類健康的危害

          有些赤潮生物分泌赤潮毒素,當魚、貝類處于有毒赤潮區域內,攝食這些有毒生物,雖不能被毒死,但生物毒素可在體內積累,其含量大大超過食用時人體可接受的水平。這些魚蝦、貝類如果不慎被人食用,就引起人體中毒,嚴重時可導致死亡。

          由赤潮引發的赤潮毒素統稱貝毒,目前確定有10余種貝毒其毒素比眼鏡蛇毒素高80倍,比一般的麻醉劑,如普魯卡因、可卡因還強10萬多倍。貝毒中毒癥狀為:初期唇舌麻木,發展到四肢麻木,并伴有頭暈、惡心、胸悶、站立不穩、腹痛、嘔吐等,嚴重者出現昏迷,呼吸困難。赤潮毒素引起人體中毒事件在世界沿海地區時有發生。據統計,全世界因赤潮毒素的貝類中毒事件約300多起,死亡300多人。

     

    八、赤潮的預防措施

          赤潮是襲擾許多沿海國家的一種新的海洋災害,已引起沿海國家的高度重視,有的國家已嚴格控制污水和污染物的入海量,取得比較明顯的效果。從現有條件看,一旦大面積赤潮出現后,還沒有特別有效的方法加以制止,對于一些局部小范圍防治赤潮的方法,雖實驗過多種,但效果還不夠理想。主要是利用化學藥物(硫酸銅)殺滅赤潮生物,但效果欠佳,費用昂貴,經濟效益和環境效益均不太好;有的采用網具捕撈赤潮生物,或采用隔離手段把養殖區保護起來;有的正在實驗以蟲治蟲的辦法,繁殖棱足類及二枚貝來捕食赤潮生物等等。這些方法均在實驗中,還未取得較大的突破,從發展趨勢看,生物控制法,即分離出對赤潮藻類合適的控制生物,以調節海水中的富營養化環境將是較好的選擇。日本科學家發現人工養殖的銅藻藻體、江籬藻體等海藻在茂盛期,可以大量吸收海水中的氮和磷,如果在易發生赤潮的富營養化海域,大量養殖這些藻類,并在生長最旺盛時及時采收,能較好的降低海水富營養化的程度。此外利用動力或機械方法攪動底質,促進海底有機污染物分解,恢復底棲生物生存環境,提高海區的自凈能力,也是一種比較好又實用的方法。利用粘土礦物對赤潮生物的絮凝作用,和粘土礦物中鋁離子對赤潮生物細胞的破壞作用來消除赤潮,也取得了好進展,并有可能成為一項較實用的防治赤潮的途徑,因為利用粘土治理赤潮具有很多優點,目前已證實的有:對生物和環境無害,有促進生態系統的物質循環和凈化作用;粘土資源豐富,且是底棲生物和魚貝類幼仔的餌料,操作簡便易行,可以大范圍使用。當然,開展赤潮有關形成機理和預測、防治應用技術的研究,是標本兼治的良策。目前,赤潮對生物資源的影響已成為聯合國有關組織所關注的全球性問題之一,已召開多次國際性赤潮問題研討會,制訂出長期研究計劃,重點是赤潮發生機制、赤潮的監測和預報,以及治理赤潮的方法等。

          目前,在防范赤潮工作方面,有些國家正在建立赤潮防治和監測監視系統,對有跡象出現赤潮的海區,進行連續的跟蹤監測,及時掌握引發赤潮環境因素的消長動向,為預報赤潮的發生提供信息;對已發生赤潮的海區則采取必要的防范措施。加強海洋環境保護,切實控制沿海廢水廢物的入海量,特別要控制氮、磷和其他有機物的排放量,避免海區的富營養化,是防范赤潮發生的一項根本措施,已引起各有關方面的重視。此外,隨著沿海養殖業的興起,避免養殖廢水污染海區,很多養殖場已建立小型蓄水站,以淡化水體的營養,在赤潮發生時可以調劑用水,與此同時,改進養殖餌料種類,用半生態系養殖方法逐步替代投餌喂養方式,以期自然增殖有益藻類和浮游生物,改善自然生態環境。

     

    案例

          美國和日本曾是世界上兩個赤潮嚴重的國家。50年代到60年代中期,美國佛羅里達州沿岸幾乎每年都有赤潮發生,造成了魚、蝦、貝類的大量死亡,就連以這些生物為食的海龜、海豚也不能幸免。

          據日本1979年的統計,在全部的海洋污染事件中,赤潮占8%,從1970年以來,赤潮已成為日本一種不可避免的海洋災害。以瀨戶內海為例,1955年前的幾十年間共發生過5次赤潮,而1959—1965年10年間就發生了39次;1996—1980年15年間竟先后發生了2589次,平均每年170余次,其中造成嚴重危害的305次。1975年和1976年兩年,每年都在300次以上。據統計,1965—1973年5年間,日本全國因赤潮造成的漁業經濟損失達2417億日元,每年平均幾百億日元。

          我國近年來赤潮發生的頻率也越來越高,地區也越來越廣。據不完全統計,1980—1992年,在我國海域共發現赤潮近300起,是70年代的15倍。赤潮發生的范圍涉及南海、東海、黃海和渤海,其中珠江口、湛江港、舟山群島、長江口、膠州灣、大連灣、遼東灣和渤海灣是赤潮的多發區。

          僅1989年一年,我國沿海就有六個地區遭受赤潮的襲擊,直接經濟損失2億元以上。其中8—10月份,河北省黃驊市近海2.6萬畝蝦池受災,損失3千萬元,唐山市和滄州市則分別因此損失8000萬元和3000多萬元。1990年在海南島西北部海域也因赤潮造成2800多萬元的漁業損失。

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