海洋赤潮及其暴发原因与危害

赤潮是海洋中一些微藻、原生动物或细菌在一定环境条件下暴发性增殖或高度聚集，引起水体变色或对海洋中其他生物产生危害的一种生态异常现象。由于一般称微藻大量繁殖的现象为藻华（algal bloom），因此赤潮也称为有害藻华（harmful algal blooms）。根据赤潮发生的种类和数量的不同，水体会呈现不同的颜色，如红色或砖红色、绿色、黄色、褐色等，也有些赤潮不引起海水变色。

赤潮藻通过产生毒素、竞争其它生物的营养光照、降低水体含氧量等方式对海洋生物、生态环境和人类健康产生影响。某些赤潮藻能产生毒索，如链状裸甲藻（Gymnodinium catenatum）、米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi )和亚历山大藻(Alexandrium sp.)等，直接危害贝类和鱼等海洋生物，或通过食物链传入人体，人食用受污染的海产品后容易中毒，可引起腹泻、肌肉麻痹、呼吸困难等症状，严重时危及生命安全。某些赤潮藻虽然不产生毒素，如球形棕囊藻（Phaeocystis globosa），但过度繁殖后，其分泌或产生的粘液粘附于鱼类等海洋动物的鳃上，会堵塞鱼鳃或造成机械损伤。此外，赤潮生物大量繁殖和消亡时，会快速且过度消耗水体中的氧气，导致水体缺氧或积累过量硫化氢和甲烷等有害物质，使海洋生物缺氧或中毒而死。总的来说，赤潮的发生容易使海洋生物的生存环境遭到破坏，海洋生态系统失衡，渔业资源和海产养殖业受损，威胁滨海旅游业和人民的生命安全。

赤潮暴发的原因分为人类活动和自然因素两大类，人类活动主要体现在：养殖业的发展，以及工农业废水和生活污水的大量排放等，导致大量营养物质输入海洋环境，海水富营养化程度日趋严重，引起赤潮频发；海运业的发展和压舱水的排放，可导致外来赤潮种的引入，增加了赤潮的种源；海水水质恶化和过度捕捞直接或间接影响了海洋生物种群结构的改变，导致有害赤潮的形成。自然因素包括海水温度，盐度，气候波动和湍流等，随着全球气候变暖，有些赤潮物种在全球范围内持续地理扩张。

从赤潮种类来看，广西北部湾2000年之前的赤潮原因种以蓝藻为主和2001～2010年期间赤潮原因种蓝藻、甲藻和硅藻共存，2010～2021年广西北部湾近岸海域赤潮原因种甲藻占比越来越大，以冬季暴发频率最高。防城港湾外海域发生过以链状裸甲藻、米氏凯伦藻等甲藻以及窄隙角毛藻（Chaetoceros affinis）、中心圆筛藻（Coscinodiscus centralis）、太平洋海链藻（Thalassiosira pacifica）等硅藻和球形棕囊藻等其它藻类为原因种的赤潮，该海域受人类活动影响较大，陆源输入较强，形成较高的营养环境，对特定赤潮原因种生长极其有利。

链状裸甲藻是我国常见的赤潮种之一，通常形成链状群体，环境适应性极强，当外界条件不利于生存时会形成孢囊沉入海底，待环境适宜后像种子一样“萌发”，之后大量繁殖，可产生麻痹性贝毒（Paralytic Shelfish Poisoning, PSP），引起肌肉麻痹、呼吸困难等症状，严重危害水产养殖业和人类健康。米氏凯伦藻自主运动能力较强，可进行昼夜垂直运动，在自然海域中具有竞争光照和营养物质的优势，能适应广温广盐海域环境，因此也是我国近海危害最大的藻华之一。另一方面，米氏凯伦藻会产生溶血毒素和细胞毒素可造成鱼类大量死亡，其造成了巨大的海洋生态和海洋经济损失。球形棕囊藻藻华时主要以胶质囊体形态存在，囊体的生消会危害到其他海洋浮游动物的正常活动，不仅给渔业养殖和生态系统的结构功能造成极大危害，还会对核电站冷源取水系统造成堵塞，严重影响核电运行安全。球形棕囊藻还会产生溶血性毒素，引起鱼类大量死亡,对海洋生态系统及渔业影响巨大。

图1 米氏凯伦藻光学显微镜照片（左）和扫描电镜照片（右）

图2 链状裸甲藻单细胞（左）和细胞群体（右）光学显微镜照片

图3 球形棕囊藻ａ．生长期; b．旺盛期;c．衰亡期