赤潮形成的原因
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赤潮形成的原因
由于能形成赤潮的浮游生物种类繁多,它们爆发性生长所需的条件各异,因此赤潮形成的原因非常复杂,但是在《中国赤潮研究与防治(1)—中国海洋学会赤潮研究与防治学术研究会论文集》中提到赤潮形成有一个共识——即赤潮生物的存在与水体污染(富营养化)是形成赤潮的主要原因,海区的地理位置、地形特征、水文气象、海流、海况等是形成赤潮的自然因子,在海水交换较差的内湾、叫封闭的海湾交汇面、封面及排污口附近沿海、海水有上升流的海域等,君可成为赤潮形成的条件。
总体而言,赤潮的频发与下面几个因素密切相关:
(1)海洋污染
随着经济的高速发展和沿海地区人口的膨胀,工业废水、生活污水和地表径流讲大量陆源污染物质排入海洋,海洋遭受严重污染,造成海域的富营养化,而海水中大量的N、P、微量元素和有机营养物质的增加,为赤潮生物快速生长繁殖提供了的物质基础
在养殖区,由于年复一年的在那里养殖,部分饵料的下沉和鱼类粪便排泄物日长月久的在海底沉积,富营养化程度极高,N、P比重严重失调(正常为15:1),就像海底埋藏有定时炸弹,一旦气候反常有适宜赤潮生物爆发性增殖的条件,赤潮的发生是不可避免的
(2)水文气象和海水理化因子
赤潮生物的快速生长需要具备一定的环境条件,这些环境条件包括合适的温度和盐都、充足的光照等,有人推测,近年来的赤潮频发也可
能和全球气候的变化有关,比如温室效应和厄尔尼诺现象造成的海水温度异常变化。此外,风、潮汐、海流等因素也有利于赤潮生物向某个方向聚集,造成了局部区域的赤潮形成
(3)过度的海产养殖
很多的沿海水域已经形成了密集的海产养殖产业。但缺乏科学和规范的管理,导致了养殖密度过高,过量的投饵和排泄物的增加使得养殖海区有机污染加剧,造成了海洋的富营养化。这是养殖海域赤潮发生频率较高的根本原因之一
(4)赤潮生物的异地传播
经济的发展促进了海上航运业的繁荣。频繁的国际航运导致了船舶在时间各港口间穿梭,而这些船舶在各港口不断的纳入和排放压舱水,导致大量海水的异地搬运,从而造成了不同赤潮生物种类的异地传播,使得世界各地新的赤潮种类不断出现。
现在先从具体的赤潮生物种类来分析赤潮频发的原因
(引自《中国沿海甲藻孢囊与赤潮研究》)
(1)米氏凯伦藻
1998年春在中国东南沿海爆发,给沿海的经济带来巨大的损失。它是一种分布广泛的赤潮藻类。此次赤潮发生的原因可归纳为一下几方面:
当厄尔尼诺活跃年时,中国沿海3月~4月上旬的降水量大幅减少,同时副热带高压强盛,东南季风较强,有利于浮游生物聚集于沿海水域
4月中旬后,雨水增多,水温上升,促进了米氏凯伦藻的生长
珠江口地区长期接纳工、农业废水和生活污水,加之养殖区的自身污染,使得养殖区N、P浓度长年处于较高水平
米氏凯伦藻对光强的要求较低,而且能吸收各种形态的无机、有机N 和P,对营养的需求也较其他浮游植物低,因此,它能在与各种浮游植物的竞争中脱颖而出,成为优势种,爆发性增长成赤潮
(2)球形棕囊藻赤潮
a.其高度聚集于养殖区与高营养盐浓度相关
b.由于球形棕囊藻赤潮群体漂浮于水中,其分布受到风海流和潮流
的影响,因此常常聚集在近岸海岸
c.N和P的含量被认为是起决定作用的营养物质
d.降水量少与球形棕囊藻赤潮的爆发有密切的联系
e.水温高
f.营养过剩
g.能利用有机营养物质,并且群体的基质具有储存能量、P、和微量
元素的能力,因此它能在生态系统中迅速占据种群优势
h.球形棕囊藻群体在黑暗中也能保持相同的分裂速度。
接着我们从具体的南海区来分析赤潮前期(前5~7d)的情况1、气象要素统计与分析
(1)赤潮成前表层水温变化统计分析
水温处在准恒温的状态,而且都是18~29度
水温日变化和候变化不明显(日变化小于1度,候变化小于2度)
(2)风向、风速变化
风速在4级以下,风向变化发生的赤潮,前期一般吹西南—南风;夏季风向变化不明显
(3)风浪、涌浪变化
因为在风浪较大的情况下,动力因素使海水上下交换明显,表层水温日变化大,且不稳定不利于生物藻类的繁殖,因此,风浪浪高大部分在1米一下
(4)光照变化
夏季:海水温度已经较高,强烈的日光照射还表面,有利于表层水温迅速升高,但表层水温太高(大于29度)不利于赤潮生物的繁殖,多云活阴间多云的天气,有利于赤潮生物的繁殖
秋冬:少云的天气情况下,光照充足,有利于海水温度上升到有利于赤潮生物繁殖的温度,有时候多云或是阴天,但气压较低,天气闷热,此时的光照较少,但仍有利于赤潮生物的繁殖
(5)表层流的变化
华南沿海长时间大范围的吹西南风,易产生来自偏南的较暖的风生流,表层水温较高,有利于藻类的繁殖,易导致赤潮的发生,长时间大范围的吹东北风易产生近岸涌流,不利于藻类的繁殖
2、气环流的形势分析
(1)高空
华南沿海大部分受副热带高压控制,由于高压控制区气候晴朗,日照光线充足,下沉气流绝热升温,气温回升快,水温升温快且稳定
(2)低空
受槽前西南气流控制,而且低空西南风速相对较大,由于槽前西南气流的强盛,使得海区上空气温升高,气压相对较低,天气闷热,在维持较长时间高气温的形势下,从而使表层水温上升并维持一定的时间(3)地面
春季华南地区常有静止锋存在,华南沿海处在西南到槽控制,吹偏南风,风力在4级以下;
冬季赤潮生成区前期大部分受变性高压或暖高压控制,风浪小,水体交换差,日照强,气温高,水温也随着升高,因为在此天气形势下有利于表层水温的升高和稳定