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一念天堂一念地狱从浪漫的荧光海滩,到闻风 [复制链接]

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看过「少年Pi的奇幻漂流」的人,应该都会记得小船周围的发光水母,以及拨开荧光海水的镜头,那是一个无法忘怀的梦幻景象;而喜欢旅游的人,特别是女孩子,十有八九都曾听说过荧光海滩……在蓝色的荧光沙滩上漫步,就好像走进星河一样,无比浪漫。

波多黎各的LaParguera

那么,

海滩缘何会发光?是天然存在还是受到人类活动影响?既然是在说一件美好的事情,为什么又提到闻风丧胆?在解答这两个问题前,我们不妨先了解一下什么是荧光海滩,什么是赤潮,两者之间又有什么不可告人的秘密,接着,问题便迎刃而解,也许,你还会从心里明白一些只能意会的事情。

荧光海滩

荧光海滩,英文一般叫BioluminescentOceans,是指一类带有荧光素的微生物由于受到外力压迫,例如沙滩上的海浪冲洗,或者搅动平静的水面,继而导致荧光素与体内另一种荧光素酶混合发生化学反应,从而引发闪光;大多数闪光时长仅有0.1秒,但因为微生物数量极其庞大,人类视觉又带有暂留特性,最终便看到海水呈现荧光景象;这种荧光通常是蓝绿色,以蓝色为主,比较少见的还有红色等。

发光原理

除了海滩,海洋有时也会出现超大面积的荧光,以至离地公里的卫星也能清晰见到,多年前,儒勒·凡尔纳的《海底两万里》就提及它的跨度超过64公里,这种荧光又叫乳海现象(MilkySeasEffect)。根据远洋轮船样本,引发乳海现象的发光生物除了夜光藻,还有一种只有一环的细菌——哈维氏弧菌(Vibrioharveyi);与荧光海滩不同的是,乳海现象的爆发可能是基于化学刺激,例如繁殖;另外,它的发光时间也比较长,曾有观察报告指持续了3天。

(之所以说可能,是因为这一现象还有很多未解)

乳海现象示意图

甲藻(Dinoflagellate)是这类微生物的主要成员。不同于肉眼可见、一样会发光的灯眼鱼、萤火鱿、栉水母等,甲藻是单细胞真核生物,它既有细胞壁,一半以上的种类甚至还会进行光合作用,而且大多数又拥有细胞核,能让染色体附着在核膜上,也因此,目前对的它的生物分类很难定论:植物学家把它列为植物研究领域,称之为甲藻,动物学家又将之归为动物范畴,叫做双鞭毛虫。

夜光藻

截止至年12月19日,WoRMS确认甲藻这一门生物共有种,超过18种会发光。其中,分布最广泛的夜光藻(Noctilucascintillans),是大多数荧光海滩的主角;马尔代夫、加利福尼亚州等海滩则以舌甲藻类(Lingulodiniumspp.)的多边舌甲藻(Lingulodiniumpolyedrum)为主;波多黎各海滩又以麦甲藻类(Pyrodiniumspp.)的巴哈马麦甲藻(P.bahamense)为主,其它常见的还有Pyrocystis属的P.fusiformis,Gonyaulax属的G.catenata、G.digitale、G.hyalina等。

舌甲藻外观以及它在加州沿海形成的蓝色

荧光海滩通常发生在夜晚,但并非是因为夜晚光线昏暗才能看到,最新研究认为这类微生物具有生物钟调节,尤其会在深夜达到最大发光亮度。不少人以为荧光海滩只发生在4个国家中的7个地区,实际上,全世界关于荧光海滩的报告非常多,包括印度、越南、日本等沿海国家都有出现,但最著名的还是这几个:

波多黎各:别克斯岛的MosquitoBay,法哈多镇的LagunaGrande以及拉哈斯镇的LaParguera;澳大利亚:维多利亚省的GippslandLakes;马尔代夫:拉环礁的Vaadhooisland等;牙买加:圣詹姆斯区的MontegoBay;美国:加利福尼亚州的WestLindaMarBay。

其中,波多黎各别克斯岛的MosquitoBay是世界上最大、最明亮的荧光海滩,出于生态保护考虑,这里不允许下水游泳,但拉哈斯镇的荧光海滩则可以。而在国内,有关荧光海滩的新闻报告也屡见不鲜:

年4月,大连甘井子区大黑石浴场附近出现荧光海滩;年7月,大连金石滩、海贝广场等多地再次出现大片蓝色发光海水;年9月,大连医科大学校内海滩出现荧光海滩;年9月26日,秦皇岛燕山大学对面海滩出现蓝色荧光海滩;年1月6日,山东东营孤东海边,出现大片泛蓝海水;年1月22日,香港海岸出现蓝色荧光海滩;年9月14日,秦皇岛燕山大学对面海滩再次出现荧光海滩;年5月7日,大连瓦房店海域出现“荧光海”景观;……

赤潮

赤潮,英文叫Redtide,它是一个通俗叫法,准确的术语应该叫藻华。与只发生在淡水的水华不同,藻华是指海水中以甲藻为主的微生物,在某种情况下突发性增殖,从而导致一定范围和一段时间内水体变色的现象。种甲藻中,至少种能形成赤潮,个别藻类还一脚踏两船,例如夜光藻,既是发光生物,又是赤潮生物。

虽然习惯叫赤潮,但水体变色并非都是红色,有时还会呈现*色、绿色、褐色等,或者不变色;而且也和潮汐无关。

赤潮通常是有害的,它的危害方式主要体现在:

甲藻等微生物的繁殖以及死亡后尸骸的分解,都会消耗大量海水中的溶解氧,从而导致鱼虾缺氧窒息死亡或者逃离;没有足够的溶解氧,又会导致厌氧细菌异常活跃,水体进一步腐化,并向表层发展,而有*甲藻的分解还会释放*素,水质因而发臭、带*,影响相关生物;除了杀死鱼类,超过60种有*的甲藻还会污染贝类,而贝类的过滤性存储又会增强这些*素,从而让吃过这种贝类的人或其它生物很容易发生神经性贝类中*、或腹泻性贝类中*、或麻痹性贝类中*、以及失忆性贝类中*。

那,是什么情况导致甲藻突发性增殖呢?同样以甲藻为主体,为什么有的地方爆发赤潮,有的地方却出现荧光?

事实上,目前还不知道导致赤潮爆发的确切原因或具体因素,但可以肯定的是,当水里富含氮、磷等营养物质,甲藻就会自然而然迅速繁殖起来,而营养物质的暴增,可能有自然原因,也可能有人为因素,再加上某种时机,例如全球变暖、火山爆发等,便会爆发赤潮。

虽然赤潮与荧光海滩之间并没有必然的联系,但两者的发生,显然都以水体富营养化所致。就荧光现象来说,一方水土一方甲藻,有些是一种生态平衡,例如波多黎各或者马尔代夫,早在人类出现前,这些微生物便已在这里安家立业,会发光可能是一种防御机制,从而让它们与其它物种构成良好、可持续的生态平衡;而有些则会造成生态灾难,如果某些海滩平时并没有荧光,现在突然出现大片蓝色光芒,这极有可能是因为水体富营养化,而水体富营养化,既可以带来发光生物,也可以带来灾害赤潮,前面提及的澳大利亚吉普斯兰湖便是因为年发生洪灾而导致水体充满有机物,夜光藻得以大量繁殖,从而形成“荧光湖”。

不管有意无意,人为影响生态平衡的,例如放任化肥残留、生活污水、工业污染等流入江河而不加控制,无一不是在增加风险,而个人乱丢垃圾、不注意卫生看似小事,其实也在增加风险,科学研究发现,南亚地区的露天排便也是赤潮的形成原因之一。

浪漫是建立在美好的基础上,特别是美好的大自然环境!但如果我们不珍惜,对大自然漫不经心,想爱就爱,不想爱就伤害,最终是害人害己,而到“丧胆”的时候,谁都后悔不及。

古人云:勿以恶小而为之,勿以善小而不为。

参考文献:

维基百科EnglishWebPage加州大学伯克利分校DinoflagellateWebPage哈佛大学TheHastingsLab蒙特利湾AquariumResearchInstitute

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