赤潮是什么(啥叫赤潮)
看过「少年Pi的奇幻漂流」的人,应该都会记得小船周围的发光水母,以及拨开荧光海水的镜头,那是一个无法忘怀的梦幻景象;而喜欢旅游的人,特别是女孩子,十有八九都曾听说过荧光海滩……在蓝色的荧光沙滩上漫步,就好像走进星河一样,无比浪漫。
波多黎各的La Parguera
那么,
在解答这两个问题前,我们不妨先了解一下什么是荧光海滩,什么是赤潮,两者之间又有什么不可告人的秘密,接着,问题便迎刃而解,也许,你还会从心里明白一些只能意会的事情。
荧光海滩,英文一般叫Bioluminescent Oceans,是指一类带有荧光素的微生物由于受到外力压迫,例如沙滩上的海浪冲洗,或者搅动平静的水面,继而导致荧光素与体内另一种荧光素酶混合发生化学反应,从而引发闪光;大多数闪光时长仅有0.1秒,但因为微生物数量极其庞大,人类视觉又带有暂留特性,最终便看到海水呈现荧光景象;这种荧光通常是蓝绿色,以蓝色为主,比较少见的还有红色等。
发光原理
除了海滩,海洋有时也会出现超大面积的荧光,以至离地800公里的卫星也能清晰见到,100多年前,儒勒·凡尔纳的《海底两万里》就提及它的跨度超过64公里,这种荧光又叫乳海现象(Milky Seas Effect)。根据远洋轮船样本,引发乳海现象的发光生物除了夜光藻,还有一种只有一环的细菌——哈维氏弧菌(Vibrio harveyi);与荧光海滩不同的是,乳海现象的爆发可能是基于化学刺激,例如繁殖;另外,它的发光时间也比较长,曾有观察报告指持续了3天。
(之所以说可能,是因为这一现象还有很多未解)
乳海现象示意图
甲藻(Dinoflagellate)是这类微生物的主要成员。不同于肉眼可见、一样会发光的灯眼鱼、萤火鱿、栉水母等,甲藻是单细胞真核生物,它既有细胞壁,一半以上的种类甚至还会进行光合作用,而且大多数又拥有细胞核,能让染色体附着在核膜上,也因此,目前对的它的生物分类很难定论:植物学家把它列为植物研究领域,称之为甲藻,动物学家又将之归为动物范畴,叫做双鞭毛虫。
夜光藻
截止至2019年12月19日,WoRMS确认甲藻这一门生物共有2402种,超过18种会发光。其中,分布最广泛的夜光藻(Noctiluca scintillans),是大多数荧光海滩的主角;马尔代夫、加利福尼亚州等海滩则以舌甲藻类(Lingulodinium spp.)的多边舌甲藻( Lingulodinium polyedrum)为主;波多黎各海滩又以麦甲藻类(Pyrodinium spp.)的巴哈马麦甲藻(P.bahamense)为主,其它常见的还有Pyrocystis属的P.fusiformis,Gonyaulax属的G.catenata、G.digitale、G.hyalina等。
舌甲藻外观以及它在加州沿海形成的蓝色波浪
荧光海滩通常发生在夜晚,但并非是因为夜晚光线昏暗才能看到,最新研究认为这类微生物具有生物钟调节,尤其会在深夜达到最大发光亮度。不少人以为荧光海滩只发生在4个国家中的7个地区,实际上,全世界关于荧光海滩的报告非常多,包括印度、越南、日本等沿海国家都有出现,但最著名的还是这几个:
其中,波多黎各别克斯岛的Mosquito Bay是世界上最大、最明亮的荧光海滩,出于生态保护考虑,这里不允许下水游泳,但拉哈斯镇的荧光海滩则可以。而在国内,有关荧光海滩的新闻报告也屡见不鲜:
赤潮,英文叫Red tide,它是一个通俗叫法,准确的术语应该叫藻华。与只发生在淡水的水华不同,藻华是指海水中以甲藻为主的微生物,在某种情况下突发性增殖,从而导致一定范围和一段时间内水体变色的现象。2402种甲藻中,至少120种能形成赤潮,个别藻类还一脚踏两船,例如夜光藻,既是发光生物,又是赤潮生物。
虽然习惯叫赤潮,但水体变色并非都是红色,有时还会呈现黄色、绿色、褐色等,或者不变色;而且也和潮汐无关。
赤潮通常是有害的,它的危害方式主要体现在:
那,是什么情况导致甲藻突发性增殖呢?同样以甲藻为主体,为什么有的地方爆发赤潮,有的地方却出现荧光?
事实上,目前还不知道导致赤潮爆发的确切原因或具体因素,但可以肯定的是,当水里富含氮、磷等营养物质,甲藻就会自然而然迅速繁殖起来,而营养物质的暴增,可能有自然原因,也可能有人为因素,再加上某种时机,例如全球变暖、火山爆发等,便会爆发赤潮。
虽然赤潮与荧光海滩之间并没有必然的联系,但两者的发生,显然都以水体富营养化所致。就荧光现象来说,一方水土一方甲藻,有些是一种生态平衡,例如波多黎各或者马尔代夫,早在人类出现前,这些微生物便已在这里安家立业,会发光可能是一种防御机制,从而让它们与其它物种构成良好、可持续的生态平衡;而有些则会造成生态灾难,如果某些海滩平时并没有荧光,现在突然出现大片蓝色光芒,这极有可能是因为水体富营养化,而水体富营养化,既可以带来发光生物,也可以带来灾害赤潮,前面提及的澳大利亚吉普斯兰湖便是因为2011年发生洪灾而导致水体充满有机物,夜光藻得以大量繁殖,从而形成“荧光湖”。
不管有意无意,人为影响生态平衡的,例如放任化肥残留、生活污水、工业污染等流入江河而不加控制,无一不是在增加风险,而个人乱丢垃圾、不注意卫生看似小事,其实也在增加风险,科学研究发现,南亚地区的露天排便也是赤潮的形成原因之一。
浪漫是建立在美好的基础上,特别是美好的大自然环境!但如果我们不珍惜,对大自然漫不经心,想爱就爱,不想爱就伤害,最终是害人害己,而到“丧胆”的时候,谁都后悔不及。
古人云:勿以恶小而为之,勿以善小而不为。
参考文献:
本文由用其所长网于2023-04-20发表在一二三常识网,如有疑问,请联系我们。
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