赤潮產(chǎn)生的原因
赤潮產(chǎn)生的原因是什么?有哪些因素導(dǎo)致赤潮產(chǎn)生?下面就由學(xué)習(xí)啦小編告訴大家赤潮產(chǎn)生的原因吧!
赤潮產(chǎn)生的原因
1、引發(fā)赤潮的生物種類 在春末夏韌轉(zhuǎn)換季節(jié)時(shí),藻類浮游生物因水質(zhì)變化、水濕升高和養(yǎng)分提高而大量繁殖。目前發(fā)現(xiàn)的赤湖生物有330多種,其分布極為廣泛,幾乎遍及世界各個(gè)海域。藻類植物甲藻門有二十多個(gè)種類能引起赤潮,其中夜光藻、短棵甲藻以及多邊膝溝藻等最為常見,而夜光藻是熱帶和亞熱帶海區(qū)發(fā)生赤湖的主要種類,原甲藻是太平洋東海岸赤潮的主要種類之一;淡紅束毛藻、薛氏束毛藻、漢氏束毛藻是引起我國(guó)東海赤潮的常見種。原生動(dòng)物中的某些種類如組蟲等也屬于赤潮生物,其繁殖過盛也可引起赤潮。海洋中的4000余種浮游藻類中,約有300種能導(dǎo)致赤潮,其中70多種能產(chǎn)生毒素。中國(guó)沿海的赤潮生物有148種,其中43種曾引發(fā)過赤潮。
2、赤潮產(chǎn)生的自然條件 赤潮發(fā)生的原因尚未完全查明,但從理化環(huán)境的變化分析,自然條件主要有如下五點(diǎn)因:1.化學(xué)素 近海養(yǎng)殖向水域中添加大量的餌料,導(dǎo)致在內(nèi)灣、淺海區(qū)中無(wú)機(jī)態(tài)氯、磷酸鹽和鐵、錳等微量元素增多,給赤潮生物的大量繁殖提供了豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。2.內(nèi)灣、淺海區(qū)水體交換能力差,海水利用率高,封閉性強(qiáng),水體循環(huán)速度慢,使水體富營(yíng)養(yǎng)化比較嚴(yán)重,是赤潮生物滋生繁衍的優(yōu)良環(huán)境,是赤潮的多發(fā)區(qū)。3.海溫和鹽度 一般赤潮發(fā)生于水溫20℃一30℃的海域中;赤渤海域的鹽度一般為27‰一37‰。4.氣象因素 通常赤潮出現(xiàn)于悶熱、風(fēng)平浪靜的夏季。5.海流 由于臺(tái)灣暖流北上或外海海水在浙江沿海形成的鋒面,使東海多發(fā)赤潮。水底層出現(xiàn)無(wú)氧和低氧水團(tuán)也會(huì)引起赤潮。
此外,赤潮發(fā)生與地球的溫室效應(yīng)也密切相關(guān)。近年來(lái),厄爾尼諾、拉尼娜等大范圍、長(zhǎng)時(shí)間的異常氣候現(xiàn)象的出現(xiàn),導(dǎo)致出現(xiàn)雨水少、氣溫高、光照足的氣候條件,從而加速了生物的新陳代謝,使過量繁殖的浮游生物在沿岸一些海域泛濫成災(zāi),從而形成赤潮。
3、赤潮產(chǎn)生的人為原因
一是人們對(duì)農(nóng)作物施以超量的化肥、農(nóng)藥等積累在土壤中,隨江河排泄于海洋,就以我國(guó)農(nóng)田施用數(shù)以億噸計(jì)化肥而言,據(jù)推算,約有l(wèi)/2以上屆于浪費(fèi),而這些化肥卻隨徑流進(jìn)入江、河、湖、海。這是海水營(yíng)養(yǎng)鹽驟然上升的主要源頭。
二是工業(yè)生產(chǎn)、生活垃圾和污水被大量注人海中。這些物質(zhì)對(duì)海水中磷的過量富集,有直接的影響。到20世紀(jì)90年代,浙江近岸海域氮高達(dá)100mol/L,磷為1.6μmol/L
三是沿海地區(qū)的過度海水養(yǎng)殖,殘餌腐敗污染海水。據(jù)專家介紹,面積約7.8萬(wàn)平方公里的渤海是我國(guó)受污染最為嚴(yán)重的海域,其根本原因在于陸地污染物的轉(zhuǎn)移和渤海的開發(fā)利用基本處于無(wú)序、無(wú)度狀態(tài),每年排人渤海的污水達(dá)28億噸,污染物占全國(guó)海洋接納污染物的一半。
赤潮基本特征
赤潮是伴隨著浮游生物的驟然大量增殖而直接或間接發(fā)生的現(xiàn)象。本來(lái)是漁業(yè)方面的用語(yǔ),并沒有嚴(yán)格的定義。水面發(fā)生變色的情況甚多,厄水(海水變綠褐色)、苦潮(按即赤潮,海水變赤色)、青潮(海水變藍(lán)色)及淡水中的水華,都是同樣性質(zhì)的現(xiàn)象。構(gòu)成赤潮的浮游生物種類很多,但甲藻、硅藻類大多是優(yōu)勢(shì)種。當(dāng)發(fā)生赤潮時(shí)的浮游生物的密度一般是102—106細(xì)胞/毫升。在日本近海淡水流入的內(nèi)灣,自春至秋均有發(fā)生。隨著城市和工業(yè)廢水的增加而出現(xiàn)了富營(yíng)養(yǎng)化,在東京灣、瀨戶內(nèi)海、有明海等赤潮頻繁發(fā)生。赤潮有時(shí)可使魚類等水生動(dòng)物遭受很大危害,這是由于赤潮浮游生物堵塞魚鰓,引起機(jī)械障礙,和它們死后分解,迅速消耗氧氣,水中氧氣不足,以及分泌有害物質(zhì)等造成的,〔尤其是裸甲藻屬(Gymnodinium)和Olisthodiscus等為害甚大〕。一般以為是由于水不流動(dòng)、富營(yíng)養(yǎng)化、日照量增大和水溫上升等因素綜合作用的結(jié)果。
赤潮是一種復(fù)雜的生態(tài)異?,F(xiàn)象,發(fā)生的原因也比較復(fù)雜。關(guān)于赤潮成因尚沒有定論,科學(xué)家們認(rèn)為,赤潮是近岸海水受到有機(jī)物污染所致。在正常的情況下,海洋中的營(yíng)養(yǎng)鹽含量較低,這就限制了浮游植物的生長(zhǎng)(有些鞭毛蟲類(或者甲藻類)還是一些魚蝦的食物)。但是,當(dāng)含有大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的生活污水、工業(yè)廢水(主要是食品、造紙和印染工業(yè))和農(nóng)業(yè)廢水流入海洋后,再加上海區(qū)的其他理化因素有利于生物的生長(zhǎng)和繁殖時(shí),赤潮生物便會(huì)急劇繁殖起來(lái),便形成赤潮。
赤潮辨別特征
典型特征
赤潮是在特定的環(huán)境條件下,海水中某些浮游植物、原生動(dòng)物或細(xì)菌爆發(fā)性增殖或高度聚集而引起水體變色的一種有害生態(tài)現(xiàn)象。赤潮是一個(gè)歷史沿用名,它并不一定都是紅色,實(shí)際上是許多赤潮的統(tǒng)稱。赤潮發(fā)生的原因、種類、和數(shù)量的不同,水體會(huì)呈現(xiàn)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(shí)并不引起海水呈現(xiàn)任何特別的顏色。
判斷依據(jù)
暫時(shí)用的赤潮判斷依據(jù)可分為兩類。
表觀判據(jù)
表觀判據(jù),最明顯的是水體變色,此外還有隨之而來(lái)的魚、蝦、貝類的死亡水體發(fā)臭并帶有粘性等。
生物學(xué)判據(jù)
生物學(xué)判據(jù),受研究水平所限,國(guó)際上還沒有公認(rèn)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),一般采用日本學(xué)者安達(dá)六朗根據(jù)日本各地發(fā)生的140余起赤潮調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)而于1973年提出的“不同生物體長(zhǎng)的赤潮生物密度”法作為赤潮的生物學(xué)判據(jù)。
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赤潮發(fā)生過程
赤潮的長(zhǎng)消過程,大致可分為起始、發(fā)展、維持和消亡四個(gè)階段。各階段的主要理、化和生物控制因素如下表。
起始階段
海域內(nèi)具有一定數(shù)量的赤潮生物種(包括營(yíng)養(yǎng)體或胞囊)。并且,此時(shí)的水環(huán)境各種物理、化學(xué)條件基本適宜于某種赤潮生物生長(zhǎng)、繁殖的需要。
發(fā)展階段
亦稱為赤潮的形成階段。當(dāng)海域內(nèi)的某種赤潮生物種群有了一定個(gè)體數(shù)量時(shí),且溫度、鹽度、光照、營(yíng)養(yǎng)等外環(huán)境達(dá)到該赤潮生物生長(zhǎng)、增殖的最適范圍,赤潮生物即可進(jìn)入指數(shù)增殖期,就有可能較快地發(fā)展成赤潮。
維持階段
這一階段的長(zhǎng)短,主要取決于水體的物理穩(wěn)定性和各種營(yíng)養(yǎng)鹽的富有程度,以及當(dāng)營(yíng)養(yǎng)鹽被大量消耗后補(bǔ)充的速率和補(bǔ)充量。如果這階段海區(qū)風(fēng)平浪靜,水體鉛直混合與水平混合較差,水團(tuán)相對(duì)穩(wěn)定,且營(yíng)養(yǎng)鹽等又能及時(shí)得到必要的補(bǔ)充,赤潮就可能持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間;反之,若遇臺(tái)風(fēng)、陰雨,水體穩(wěn)定性差或因營(yíng)養(yǎng)鹽被消耗殆盡,又未能得到及時(shí)補(bǔ)充,那么,赤潮現(xiàn)象就可能很快消失。
消亡階段
所謂消亡階段是指赤潮現(xiàn)象消失的過程。引起消失的原因可有刮風(fēng)、下雨或營(yíng)養(yǎng)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(qiáng),赤潮被擴(kuò)散等等。赤潮消失過程經(jīng)常是赤潮對(duì)漁業(yè)危害的最嚴(yán)重階段。
赤潮治理方法
從現(xiàn)有條件看,一旦大面積赤潮出現(xiàn)后,還沒有特別有效的方法加以制止,對(duì)于一些局部小范圍防治赤潮的方法,雖實(shí)驗(yàn)過多種,但效果還不夠理想。主要是利用化學(xué)藥物(硫酸銅)殺滅赤潮生物,但效果欠佳,費(fèi)用昂貴,經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益均不太好;有的采用網(wǎng)具捕撈赤潮生物,或采用隔離手段把養(yǎng)殖區(qū)保護(hù)起來(lái);有的正在實(shí)驗(yàn)以蟲治蟲的辦法,繁殖棱足類及二枚貝來(lái)捕食赤潮生物等等。這些方法均在實(shí)驗(yàn)中,還未取得較大的突破,從發(fā)展趨勢(shì)看,生物控制法,即分離出對(duì)赤潮藻類合適的控制生物,以調(diào)節(jié)海水中的富營(yíng)養(yǎng)化環(huán)境將是較好的選擇。日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)人工養(yǎng)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(fā)生赤潮的富營(yíng)養(yǎng)化海域,大量養(yǎng)殖這些藻類,并在生長(zhǎng)最旺盛時(shí)及時(shí)采收,能較好的降低海水富營(yíng)養(yǎng)化的程度。此外利用動(dòng)力或機(jī)械方法攪動(dòng)底質(zhì),促進(jìn)海底有機(jī)污染物分解,恢復(fù)底棲生物生存環(huán)境,提高海區(qū)的自凈能力,也是一種比較好又實(shí)用的方法。利用粘土礦物對(duì)赤潮生物的絮凝作用,和粘土礦物中鋁離子對(duì)赤潮生物細(xì)胞的破壞作用來(lái)消除赤潮,也取得了好進(jìn)展,并有可能成為一項(xiàng)較實(shí)用的防治赤潮的途徑,因?yàn)槔谜惩林卫沓喑本哂泻芏鄡?yōu)點(diǎn),已證實(shí)的優(yōu)點(diǎn)有:對(duì)生物和環(huán)境無(wú)害,有促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)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(jiǎn)便易行,可以大范圍使用。
1、關(guān)于赤潮的治理方法,據(jù)報(bào)道已有多種,如工程物理方法、化學(xué)方法以及生物學(xué)的方法。物理法——粘土法國(guó)際上公認(rèn)的一種方法是撒播粘土法。利用粘土微粒對(duì)赤潮生物的絮凝作用去除赤潮生物,撒播粘土濃度達(dá)到1000mg/L時(shí),赤潮藻去除率可達(dá)當(dāng)65%左右。有報(bào)道稱在小型實(shí)驗(yàn)場(chǎng)去除率可達(dá)95%~99%。20世紀(jì)80年代初,日本在鹿兒島海面上進(jìn)行過具有一定規(guī)模撒播粘土治理赤潮的實(shí)驗(yàn)。1996年韓國(guó)曾用6×104T粘土制劑治理100km2海域赤潮。
2、化學(xué)除藻法是利用化學(xué)藥劑對(duì)藻類細(xì)胞產(chǎn)生的破壞和抑制生物活性的方法進(jìn)行殺滅控制赤潮生物,具有見效快的特點(diǎn)。最早使用的化學(xué)藥劑是CuSO4,易溶于水,在使用過程中極易造成局部濃度過高而危害漁業(yè),同時(shí)在海水的波動(dòng)下遷移轉(zhuǎn)化太快,藥效的持久性差,也易引起銅Cu的二次污染,有機(jī)化合物在淡水除藻中具有藥力持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、對(duì)非赤潮生物影響小等優(yōu)點(diǎn),用有機(jī)化合物殺滅和去除赤潮生物也已有相關(guān)的報(bào)道。已有多種化學(xué)制劑用于赤潮生物治理的實(shí)驗(yàn)研究:如硫酸銅和緩釋銅離子除藻劑、臭氧、二氧化氯以及新潔爾滅、碘伏、異噻唑啉酮等有機(jī)除藻劑。
3、生物學(xué)方法治理赤潮的辦法主要是有三個(gè)方面,一是以魚類控制藻類的生長(zhǎng);二是以水生高等植物控制水體富營(yíng)養(yǎng)鹽以及藻類;三是以微生物來(lái)控制藻類的生長(zhǎng)。其中由于微生物易于繁殖的特點(diǎn),使得微生物控藻是生物控藻里最有前途的一種控藻方式。這些殺藻微生物主要是包括細(xì)菌(溶藻細(xì)菌)、病毒(噬菌體)、原生動(dòng)物、真菌和放線菌等五類。多數(shù)溶藻細(xì)菌能夠分泌細(xì)胞外物質(zhì),對(duì)宿主藻類起抑制或殺滅作用,因此通過溶藻細(xì)菌篩選高效、專一,能夠生物降解的殺藻物質(zhì)是滅殺赤潮藻的一個(gè)新的研究方向。治理中比較現(xiàn)實(shí)的方法就是利用海洋微生物對(duì)赤潮藻的滅活作用,及其對(duì)藻類毒素的有效降解作用,可使海洋環(huán)境長(zhǎng)期保持穩(wěn)定的生態(tài)平衡,從而達(dá)到防治赤潮的目的。
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