困戰:天災?人禍?
2007年之前,綠潮并不是青島的海洋科學家們研究的重點。盡管這座城市高級海洋專業人才占全國的30%,涉海領域兩院院士占全國的70%左右,海洋科技優勢明顯。
“可以肯定的是,綠潮現象并非中國所特有。”葉乃好,黃海水產研究所副研究員,這位主攻藻類生物學與資源化利用的年輕博士,從2008年起開始研究滸苔。
葉乃好介紹,滸苔是石莼屬的一個種,是形成綠潮現象的重要物種之一。綠潮多數以石莼屬大型綠藻種類脫離固著基,形成漂浮增殖群體所致,是世界沿海各國普遍發生的海洋生態異常現象。一般發生在春夏兩季,大多數在夏季高溫期結束。
“20世紀70年代初,法國布列塔尼沿海發生大規模綠潮現象,之后是20世紀90年代的美國,再后來是本世紀初的日韓,以及近幾年的中國,幾十年時間內,綠潮遍及歐洲、北美洲和亞洲北溫帶的多個沿海國家。世界范圍內,近年來綠潮發生頻率和生物量總體呈明顯上升趨勢。”葉乃好說。
滸苔為何會暴發?黃海水產研究所研究員莊志猛將其原因歸結為“氣候變化與人類活動”。
“滸苔暴發取決于是否有足夠多的種子、充足的陽光,以及足夠的營養源。這些年,全球變化為滸苔暴發提供了重要的環境因素。人類過度經濟活動造成的海水富營養化,也是滸苔暴發的重要原因。”莊志猛說。
莊志猛解釋,所謂富營養化是指環境中以磷和氮為主的無機營養鹽,超出了環境自身的調節能力,而引起的水質污染現象。海水富營養化主要與沿海區域工農業的迅猛發展、沿海城鎮化的持續加快有關。
歷數綠潮頻發的國家,都是經濟較發達的,“俗話說,條條江河歸大海,經濟發達意味著人類改變沿海環境的能力提高,相應的,破壞環境的能力也提高了。”葉乃好說。
“過去幾十年,我國城市化、工業化和農業的快速發展以及人口的快速膨脹,工業廢水和生活污水的入海量劇增,加上地表徑流帶來的農田化肥、農藥和其他污染物中的氮磷等營養鹽,為滸苔暴發提供了充足的外部營養條件。”莊志猛說。
富營養化問題顯然已成為海洋科學家們近年來關注的焦點。2009年7月,在青島召開的主題為“近海可持續生態系統及其對人類活動和氣候變化的響應”的學術討論會上,海洋學者專題討論了“我國近海富營養化及生態系統異常響應”問題,與會者一致認為,近海富營養化已成為嚴重的環境問題,如不重視,可能會像太湖藍藻一樣,引發嚴重的生態安全問題。
關于山東沿海滸苔的源頭,葉乃好介紹,目前研究表明,山東沿海沒有黃海綠潮的主因種。暴發的滸苔主要來自黃海海域中南部,受海洋風場和表層流場的作用,漂浮滸苔由南向北漂移,逐漸靠近山東半島南岸附近海域,并在漂移過程中迅速生長,最終成災。
隨著研究的深入,滸苔的生長速度之快,以及繁殖方式之多樣,令科學家們驚訝。葉乃好介紹,實驗數據表明,在適宜條件下,滸苔的日生長速率一般為15%~20%;繁殖方式包括有性繁殖、無性繁殖和營養繁殖3種,繁殖能力很強。相比于其他藻類,滸苔吸收營養鹽速率、光合速率,以及生長速率是非常高的,這無疑使其具有較強的競爭優勢。
“滸苔本身是一種無毒的海洋植物,但高度聚集就會造成諸多危害。”長期研究有害藻華的中國科學院海洋研究所于仁成研究員說,他從2008年起專注于滸苔危害性研究。
2008年,滸苔綠潮后期導致山東沿海一線養殖的海參、鮑魚大量死亡,造成巨大經濟損失。于仁成所在課題組隨即進行24~96小時滸苔急性毒性實驗,模擬海參、鮑魚密閉的養殖環境,觀察滸苔對其影響。
結果顯示,滸苔腐爛分解后,所產生的氨氮、硫化物及腐爛過程導致的缺氧對海洋生物具有急性毒性,特別是在封閉、半封閉的養殖海域,這是導致養殖海參、鮑魚大量死亡的主要原因。
于仁成介紹,腐爛滸苔所產生的氨氮和磷酸鹽會刺激部分微藻生長,有可能在局部海域導致赤潮發生,造成次生災害。同時,滸苔漂浮有可能對生物地球化學過程帶來一定影響。他同時指出,在開放的水體環境中,滸苔災害對水質影響很小。
但于仁成坦言,目前,關于滸苔的來源、演變機制、生態效應等,海洋科學界僅提出不同科學假設,還存在諸多未知。
青島的海洋專家歷時一年完成了重點課題“滸苔大規模暴發應急處置關鍵技術研究與應用”。專家們建議,為有效應對滸苔災害,應建立跨省市、跨部門的協調工作機制,開展合作調查與評估,提高應急響應和協同工作能力;同時建議加強近岸海洋環境生態保護,制定針對滸苔等藻類大規模暴發的綜合防治措施。
來源:中國青年報 編輯:馬原