赤潮对海水养殖的危害

赤潮对海水养殖的危害

一赤潮概述

赤潮（red tide，red water，dis-colored water）又称红潮，是海洋生态系统中的一种异常现象，是由赤潮藻在特定环境条件下爆发性增殖造成的，现已成为海洋六大灾害之一。赤潮是一个历史沿用名，并不一定都是红色。根据引发赤潮的生物种类和数量的不同，海水有时也呈现黄、绿、褐色等不同颜色。

赤潮的长消过程，大致可分为起始、发展、维持和消亡四个阶段。

起始阶段：海域内具有一定数量的赤潮生物种（包括营养体或胞囊）。并且，此时的水环境各种物理、化学条件基本适宜于某种赤潮生物生长、繁殖的需要。

发展阶段：亦称为赤潮的形成阶段。当海域内的某种赤潮生物种群有了一定个体数量时，且温度、盐度、光照、营养等外环境达到该赤潮生物生长、增殖的最适范围，赤潮生物即可进入指数增殖期，就有可能较快地发展成赤潮。

维持阶段：这一阶段的长短，主要取决于水体的物理稳定性和各种营养盐的富有程度，以及当营养盐被大量消耗后补充的速率和补充量。如果这阶段海区风平浪静，水体铅直混合与水平混合较差，水团相对稳定，且营养盐等又能及时得到必要的补充，赤潮就可能持续较长时间；反之，若遇台风、阴雨，水体稳定性差或因营养盐被消耗殆尽，又未能得到及时补充，那么，赤潮现象就可能很快消失。

消亡阶段：消亡阶段是指赤潮现象消失的过程。引起消失的原因可有刮风、下雨或营养盐消耗殆尽。也可因温度已超过该赤潮生物的适宜范围。还可因潮流增强，赤潮被扩散等等。赤潮消失过程经常是赤潮对渔业危害的最严重阶段。

二赤潮的发生原因

赤潮的发生原因是多方面的，其中赤潮生物的存在及特性和水体富营养化是主要原因，此外还有发生海区的水文、气象、理化因子以及当地气候和海水动力状况等多种因素。（1）与赤潮生物的存在及特性密切相关

赤潮生物的存在是赤潮发生最基本的条件。只有当赤潮生物大量繁殖的时候才会显著改变水体的溶解氧、水色等条件，从而导致水体质量显著下降。

赤潮生物特性各异，形成赤潮的原因不尽相同。如Tamiji Yamato等研究认为；鞭毛藻属

利用其较强的游泳能力形成赤潮；而硅藻属则通过它们的高速生长率，且在水的垂直扩散及上升流运动下形成赤潮。

赤潮生物及其孢囊还能随海流或船舶压舱水而迁移到新的海域，因此境外赤潮生物种的入侵也是一个值得注意的问题[1]。

（2）海水富营养化

海水富营养化是赤潮发生的物质基础和首要条件。近年来近海工业废水和生活污水的过度排放以及海水养殖剩余饵料的污染，使海水中原本限制生物生长的N、P、Si等元素的营养盐含量激增，进而显著增加了赤潮的发生频率和次数。例如，Hodgkiss综合香港Tolo海港、日本、北欧许多海域的数据发现，N/P的变化与非硅藻类浮游植物的旺长密切相关，大部分赤潮生物生长最适N/P为6- 15。Alvarez-Sal-gado研究结论:低N/Si 摩尔比(< 0. 5)对硅藻生长有利，但由于限制氮素的输入，使光周期碳水化合物合成与暗周期蛋白质合成分离，使得硅藻在整个暗周期不能满足各种能量需求，导致整个硅藻群落的崩溃等。

另外，赤潮生物形成赤潮除了与水域中营养盐含量有关外，还与某些特殊有机物质如维生素B1B12、动物组织和酪朊的消化分解物、核糖核酸、嘌呤、嘧啶、植物激素及铁、锰等微量元素的急剧增加有密切的关系。这些物质对藻类的生长有辅助作用，它们能促进藻类细胞的生长繁殖，还能增强藻类细胞对环境的适应能力。海水中有机物质及海产动、植物残体被微生物分解而产生的维生素、有机物质(氨基酸、嘌呤、嘧啶等)这类辅助生长物质以及微量元素锰、铁等的增加，可刺激赤潮生物的生长繁殖，促进赤潮暴发。如1989年黄骅沿岸的裸甲藻赤潮就是由于水体富营养化，而Fe、Mn过量而形成；Yamochi 也提出了络合铁在富营养海水中是触发赤潮暴发的诱因之一。

（3）气象条件变化

赤潮发生与气候变化有密切联系。近年来全球变暖，加之厄尔尼诺现象，导致出现雨水少、气温高、光照足的气候，使浮游生物过量繁殖，在沿岸海域形成赤潮。例如在渤海湾内，1998年夏季阳光强烈、水温高等，同时，海水停滞、污染严重，导致这一海域赤潮的形成。1997- 1998年6月为厄尔尼诺年，广东等地雨水少、气温高、光照足，副热带高压强盛，浮游生物过量繁殖，导致珠江口1998年的大面积赤潮。

（4）水动力状况变化

水动力状况对赤潮生物生长、消退有重要影响，由于水动力既能促使赤潮生物生长、聚

集，导致赤潮形成；同时，又可促使水体交换加强，破坏稳定的海面环境，使赤潮生物生长速度降低、分散，促使赤潮减退和消失。例如，徐家声研究发现黄骅海岸赤潮暴发及消退与波浪高度、形状，潮汐类型，海流状况息息相关。

（5）其它原因

如不同盐度的海水形成的锋面等可促使赤潮形成。另外，一些海域反复发生同一类赤潮，原因是赤潮发生过后，赤潮生物产生胞囊，进入水底层，当底层水温合适，就又会发生同一赤潮。如日本广岛海湾H.akashiwo赤潮的频频发生正是这个原因。[2]

综上所述，赤潮发生的原因是很复杂的，但首要的因素是水质富营养化，并在其它诸多条件满足及综合作用下发生赤潮，但还是存在许多不定因素。

三赤潮生物种类

我国海域辽阔，物种丰富，通过对中国近赤潮生物调查资料及有关文献综合统计，分布于中国沿海的赤潮生物有148种(其中43 种曾引发过赤潮)，分别隶属甲藻20个属70个种，硅藻2个属65个种，蓝藻2种，金藻4种，针胞藻3 种，绿色鞭毛藻2种，隐藻和原生动物各1种。最主要的赤潮生物为夜光藻、微型原甲藻、海洋原甲藻、亚历山大藻、多纹膝沟藻、中肋骨条藻、红色中缢虫、红色束毛藻和海洋卡盾藻。

在我国引发过赤潮的43 种赤潮生物中，有毒种类有链状亚历山大藻、多环旋沟藻、链状裸甲藻、米金裸甲藻、红裸甲藻、金黄环沟藻、波罗的海原甲藻、褐胞藻等28 种[3]。

四赤潮生物毒素

根据致人中毒的症状将赤潮藻的毒素分为几大类：麻痹性贝毒(Paralytic Shellfish Poison，PSP)，腹泻性贝毒(Diarrhetic Shellfish Poisons，DSP)，溶血性毒素（hemolytic toxin），记忆缺失性贝毒(Amnesic Shellfish Poison ,ASP)，神经性贝毒(Neurotoxic Shellfish Poison，NSP)和西加鱼毒(Ciguatera Fish Poison ,CFP)等。

（1）麻痹性贝毒

麻痹性贝毒是迄今为止在世界上分布最广、危害最大的一类赤潮生物毒素。其活性成分石房蛤毒素(saxi toxin)，最早在北美洲的石房蛤体内发现，随后的研究表明这类毒素实际上是来自于海水中的有毒甲藻。这种毒素是一种带有胍基的三环化合物，是一种非蛋白质毒素。现已发现这类具有嘌呤结构的毒素的衍生物多达20余种。麻痹性贝毒主要作用于神经细胞和肌肉细胞的钠离子通道，阻断钠离子内流，阻碍动作电位的形成，从而导致毒性效应。