“蓝眼泪”奇观，一种容易被误读的浪漫

一片片蓝色荧光

像蓝色的眼泪洒满海滩

景色绮丽梦幻

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今春我国东南沿海频现“蓝眼泪”奇观。2月,广东惠州市惠东双月湾突现“蓝眼泪”奇观而上热搜,同时也吸引了不少游客前往观看。近日,福建平潭又因为“蓝眼泪”的频繁出现而美成了童话的世界。据悉,平潭融媒体还对“蓝眼泪”进行了直播,不少公众跟着直播一起“追泪”。

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对于“蓝眼泪”的出现,公众持有不同的看法。有些人表示它很浪漫唯美,有些人对其充满好奇,有些人说这是一种自然现象,有些人则认为是海洋污染造成的——

“这不是赤潮么?”

“这难道不是说明海洋环境受到严重污染了吗?”

“藻类大量爆发意味着海水富营养化。”

“这是有害的生物现象,会导致海洋生物的死亡。”

那么,“蓝眼泪”究竟是什么?它是怎样产生的?它的产生是一种自然现象还是人类活动影响引发的?它到底有毒无毒?会带来什么样的后果?对海洋生态环境会造成什么影响?

“蓝眼泪”真实身份——夜光藻

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其实,“蓝眼泪”是由甲藻类的夜光藻形成的。夜光藻(Noctilucascintillans)属甲藻门裸甲藻目夜光藻属,为单细胞,形体较大,藻体近圆球形或肾形,细胞直径150微米-3毫米。

显微镜下的夜光藻-图片来源网络

夜光藻是世界性的赤潮生物,也广泛分布于我国南海、东海、黄海沿海各海域,为我国最常见的赤潮生物之一。夜光藻是在中国整个近海可以采到,而在河口附近数量更多。当夜光藻大量密集于海面达到一定的标准时便发生赤潮,海水呈红色。

▲今年二月,南海局所属北海中心站监测人员在广西北部湾开展赤潮应急监测

夜光藻为什么会发光?

夜光藻,顾名思义,能产生生物荧光。夜晚海水中夜光藻密度较大时,一旦受风浪等刺激,可以观察到闪闪荧光,因而得名夜光藻。

夜光藻发光机制属于生物发光,因夜光藻的身体内有荧光素酶和荧光素,在荧光素酶的催化作用下,荧光素会和氧气发生反应产生光芒,因而当受海浪拍打等刺激时就会发出浅蓝色的光。

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夜光藻赤潮的成因

夜光藻赤潮的成因十分复杂,一般认为是水体流动性差、富营养化、日照量大和水温上升等因素综合作用的结果。

在营养条件丰富的海域,如果短时间内海水水温急剧升高,结合水动力因素,如逆时针水流涡旋、洋流强烈的混合作用,将营养物质从底层往上层带,再加上赤潮爆发前两周光照条件好的情况下就比较容易爆发。

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但是要探明夜光藻赤潮发展的规律,仍需对夜光藻本身的生理和所处的生态系统发展演化规律继续做大量的实验调查和探索。

既是“自然馈赠”也是“警告发声”

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夜光藻本身是不含毒素的,但仍然会对人类生产生活带来危害。

夜光藻大量爆发时,可能会粘附于鱼鳃上,阻碍鱼类呼吸并导致鱼类窒息死亡。

死亡鱼类的降解过程大量消耗溶解氧、并释放硫化氢等有毒物质,对水体环境造成破坏,危害水体生态环境。此外,它还能渗透出高浓度的氨和磷。

夜光藻赤潮不仅会改变海水pH值,使水体粘稠度增大,也可能改变浮游生物的生态系统群落结构。

专家解答

关于赤潮的发生与防治、赤潮监测与预警预报,我们采访了南海局南海环境监测中心教授级高工、总工董燕红和南海预报中心高级工程师、博士后杨超宇。

关于赤潮的发生与防治

南南: 对于近期频发的“蓝眼泪”现象,公众有不同的发声,有些人关注它的壮观美丽,有些人则认为它有毒,是海洋污染,如何看待“蓝眼泪”现象呢?

董燕红教授: “蓝眼泪”其实就是甲藻门的夜光藻,在近岸20多摄氏度的水域比较容易爆发。因为夜光藻既有色素体,又有活动能力,它的生理特性介于植物与动物之间,因此也有人将其归类为原生动物,叫夜光虫。夜光藻本身是无毒的,但如果密度过高,分解时能造成海水缺氧,同时它分泌的氨类物质会恶化水质,而且可能会堵塞鱼鳃,使鱼类缺氧死亡,对海产养殖造成一定的危害。赤潮的发生是一个复杂的过程,跟气候环境、区域水温、水体营养盐(浓度、氮磷比、硅氮比等)、水动力学等都有关系,要综合各种因素进行数据分析才能进一步判断其发生原因。我们将赤潮的发生定义为“生态异常”现象,即使没有人类活动的影响,只要满足赤潮爆发的条件,赤潮就有可能发生。

南南: 目前有没有判断赤潮的标准?

董燕红教授: 赤潮的判断标准目前一般采用日本学者安达六郎(1973)提出以不同生物体长的赤潮生物密度界限确定赤潮程度。单看水体有没有变色来判断是否发生赤潮是不科学的,有些水体赤潮生物密度达到界限,但水体没有发生变色,这种情况也属于赤潮。

南南: 南海海域最近引发赤潮的种类大概有哪些?

董燕红教授: 南海海域最近常见的赤潮种类有红色赤潮藻(血红哈卡藻)、夜光藻、球形棕囊藻、中肋骨条藻、丹麦细柱藻、赤潮异弯藻、米氏凯伦藻等,有毒的典型赤潮种类有赤潮异弯藻、米氏凯伦藻等,而球形棕囊藻有没有毒,在何生长阶段有毒尚存争议。

南南: 前些年在黄海、渤海海域发生的浒苔也是赤潮么?

董燕红教授: 浒苔属于大型海藻,属于底栖藻类,常生长在潮间带岩石上,泥沙滩的石砾上,有时也可附生在大型海藻的藻体上,由于全球气候变化、水体富营养化等原因,造成海洋大型海藻浒苔绿潮爆发。浒苔虽然无毒,但是和赤潮一样,大量繁殖的浒苔也能遮蔽阳光,影响藻类的生长;死亡的浒苔也会消耗海水中的氧气,危害鱼类生长。

南南: 目前关于赤潮预警预测有没有什么指标?

董燕红教授: 近来研究发现,叶绿素、溶解氧指标,用于分析整体趋势,并可在赤潮爆发前发出相关预警预测。关于赤潮预警都还在不断摸索探索过程。

南南: 能不能简要介绍下赤潮的防治方法?

董燕红教授: 赤潮预防一般通过控制海域的营养化、人工改善水质和底质环境、减缓养殖业对海洋环境的影响、控制有毒赤潮生物外来种类的引入、建立良好的海洋生态环境、开展赤潮发生机制研究等。赤潮治理方法通常有物理方法、化学方法、生物方法,常用的是化学方法,但采用化学手段处理,容易造成二次污染,在执行环节需要进行充分考虑,目前最好并快速的方法是用改性粘土,而生物防治方法还在科研摸索中。

董燕红

南海局南海环境监测中心教授级高工、总工,赤潮研究防治领域专家、原国家海洋局赤潮灾害专家库专家。领导团队以“单个甲藻孢囊分子鉴定技术”获得美国专利与商标局授权。作为编委之一于2012年出版《中国赤潮灾害调查与评价(1933~2009)》专著。曾获国家专利1项,发表论文58篇。

关于赤潮监测与预警预报

南南: 南海预报中心通常是怎样对赤潮进行监测和预警预报?

杨超宇博士: 一般南海预报中心会通过卫星遥感影像进行前期分析,卫星遥感技术可以监测海面温度变化,得到海温形势图,由此监测赤潮生物种类的扩散和赤潮区域的移动,再结合现场水文气象(水温、光照、动力结构)条件等各个参数进行综合分析,再对赤潮发生进行预判。

南南: 最近赤潮频发,对照往年,今年赤潮发生是否比较频繁?

杨超宇博士: 较多较早。今年赤潮发生相对去年同期比较频繁,而且时间比往年稍微提前了,1月份就发生赤潮。每年2月份,冬春交替气温回暖,赤潮容易爆发,今年气温气候比较异常,导致水温也较异常,赤潮在短时间内水温急剧增温,而且幅度比较大的情况下容易爆发,特别是有害的藻种会在短期内增殖。

南南: 预测赤潮飘移路径跟预测落水物体的原理有什么区别?

杨超宇博士: 从动力模型上来分析是有所区别的。针对赤潮的分析,需要在动力模型情况下还需嵌入生态模块,因而相对预测落水物体飘移路径会更加复杂。

南南: 南海预报中心如何发布赤潮预警预报?

杨超宇博士: 南海预报中心发布赤潮预警专报一般包含三大部分,一是现场监测信息,如藻种、水温、水色、盐度、pH值、溶解氧等对赤潮有影响的重要参数,分布面积等;二是结合水文气象分析赤潮漂移扩散和发展情况;三是提出赤潮应对措施及建议等。目前南海预报中心赤潮预警专报有周报和月报等。2021年南海预报中心发布的赤潮预警专报已经有21期(1月1日-4月30日)。

南南: 对赤潮灾害,除了发布预警灾害之外,能否进行人为干预?

杨超宇博士: 目前发现赤潮以无毒为主,所以通常采用现场监测形式,关注动向变化,待它自行消亡。如果发现有毒赤潮,才进行人为干预。

杨超宇

南海局南海预报中心高级工程师,2012年博士毕业于中国科学院南海海洋研究所,随后在加拿大拉瓦尔大学完成博士后项目,顺利出站后在南海预报中心一直从事海洋生态灾害预警监测、核电冷源安全远端预警监测、海洋水色遥感监测技术等方面的工作,发表SCI、EI、核心期刊等论文共20余篇,参与了Springer、InTech、科学出版社等4本相关中英文专业书籍撰写,申请发明专利5项。

参考资料

[1]齐雨藻,等.中国沿海赤潮[M].北京:科学出版社,2004

[2]齐雨藻.赤潮[M].广东:广东科技出版社,1999

撰稿:余嘉萱

顾问:董燕红 杨超宇

图片:北海中心站 部分来源于网络

发表时间：2021-04-30