赤潮歷史記載及其成因與危害

龐景貴，周軍，康辰香，曹杰英

（1.河北省水產研究所 秦皇島市 066000；2.河北省水產推廣技術站 石家莊市 050011）

赤潮歷史記載及其成因與危害

龐景貴1，周軍1，康辰香2，曹杰英2

（1.河北省水產研究所 秦皇島市 066000；2.河北省水產推廣技術站 石家莊市 050011）

闡述我國對赤潮研究的歷史記載與過程、赤潮種類、成因及其對我國及河北省漁業帶來的危害，以引起各級部門的重視，促進赤潮研究的發展。

歷史記載 成因 危害 赤潮

1 赤潮研究歷史記載

赤潮是一種自然現象，也是由人為因素引起的。人類早就有相關記載，如《舊約·出埃及記》中有描述：“河里的水，都變作血，河也腥臭了，埃及人就不能喝這里的水了”。在日本，騰原時代和鐮時代就有赤潮方面的記載。1803年，法國人馬克·萊斯卡波特記載了美洲羅亞爾灣地區的印第安人根據月黑之夜觀察海水發光現象來判別貽貝是否可以食用。1831年至1836年，達爾文在《貝格爾航海記錄》中記載了在巴西和智利近海海面發生的由束毛藻引發的赤潮事件。中國早在 2 000 多年前就發現了赤潮現象，一些古書文獻或文藝作品里已有關于赤潮的記載。如清代蒲松齡在《聊齋志異》中就形象地記載了與赤潮有關的發光現象。中國赤潮研究起步較晚，最早的是1933年原浙江水產實驗場費鴻年教授報道的發生在浙江鎮海至臺州、石浦一帶的夜光藻、骨條藻赤潮。隨后的近 20 年間，由于日本侵略和國內戰爭等原因而中斷。直到1949年至今，經過一代人的努力，赤潮災害學才發展起來，為推動我國赤潮災害學自身理論建設和赤潮防治與管理做出了貢獻，其發展過程可分為 3 個階段。

1.1 初始階段（1952年—1976年）

此階段是從1952年原中央水產所記述的發生于黃河口范圍約 1 460 km2的夜光藻赤潮及危害，后經費鴻年在《學藝》正式發表這一文章為起點的。該時期缺乏對赤潮的認識和調查監測，資料甚少，只見周貞英（1962）報道在福建平潭島附近海域發現的兩次“東洋水”即束毛藻赤潮和陳亞瞿（1972）報道發生在長江口以東外海面積約2 000 km2的束毛藻赤潮等論文報告，工作零星，基本上停留在赤潮現象的定性描述，尚未進行過赤潮專項調查研究。

1.2 起步階段（1977—1989）

此階段是從1977年發生在渤海灣海河口的規模宏大、持續長達 50 多天的微型原甲藻赤潮，并引起政府和有關部門高度重視開始的。國家和有關部門相繼開始設立赤潮研究專項，組織有關科研教育部門進行專題研究，特別是1978年國家環保局設立的重大科研項目——黃渤海污染防治研究項目中的專題“渤海灣赤潮的發生機制及預測方法研究”并由中國科學院海洋研究所赤潮課題組率先組織實施“渤海灣富營養化和赤潮問題”的調查研究后，赤潮專項研究才如雨后春筍般在黃海、東海和南海相繼開展起來。著名浮游生物學家鄭重發表的《赤潮生物研究－海洋浮游生物學的新動向》一文對當時中國赤潮研究工作的開展也起到積極的推動作用。為加快中國赤潮研究步伐，1981年鄒景忠在大連市召開的全國海洋環境科學研討會上做了“渤海灣富營養化和赤潮問題報告”，提出了今后應加強對：(1)赤潮生物分類和生態的研究；(2)赤潮生物的分離、培養和實驗生態研究；(3)赤潮發生機制和預報方法的研究；(4)赤潮防治方法和原理研究；(5)航空遙感在赤潮監測應用的研究；(6) N，P循環研究。至1990年，除了通過調查監測記錄到85 次赤潮外，中國學者還先后完成了一批國家和省市級重點研究課題，獲得了大量有關赤潮生物學和生態學及成因的基礎數據資料和科研成果，擴大了研究覆蓋面，開始由定性描述進入半定量或定量研究，為全方位系統研究赤潮奠定了基礎，但從總體上看，大多數工作尚處于起步階段。此階段研究赤潮的單位也有所增加，研究隊伍不斷擴大，并開始走向部門單位間聯合研究的道路。如1985年12月由國家海洋局南海分局、暨南大學、中山大學、中科院南海研究所和中國水科院南海水產研究所 5 個單位聯合成立的中國第一個專門研究赤潮的聯合體——南海赤潮研究中心，并于1988年11月召開了“全國首屆赤潮問題學術討論會”，組成“全國赤潮研究聯合體”。

1.3 發展階段（1990—2000）

1990年以來，中國赤潮研究開始跨入了一個新的發展階段。此階段的重要標志是1990年由全國赤潮研究聯合體申請獲得國家基金委資助開展的重大項目“中國東南沿海赤潮發生機理研究”開始的大規模、多學科綜合研究（1990—1994）和由國家科委資助的“八五”攻關專題“近海富營養評估和赤潮預測技術研究”（1990—1995）、國家攀登計劃 B 專題“有機污染誘發有機赤潮及危害機理研究”（1994—1998）以及國家基金“九五”重大項目“中國沿海典型增養殖區有害赤潮發生動力學及防治機理研究”等（1997—2000）。主要特點是研究領域全方位、研究內容的前沿性、前瞻性，開展了包括：赤藻甲藻的孢囊生理生態及生活史、赤潮微型甲藻識別新技術、赤潮種群生態動力學，赤潮生消過程、成因和機理，開拓赤潮藻種間及藻菌相互作用，赤潮毒素及產毒、致毒機理，赤潮的生物、化學治理方法、赤潮的生態數值模擬及圍隔生態系實驗應用研究等，獲得了一批具有創新性的研究成果。其中大部分工作屬于填補國內空白，部分內容屬于跟蹤國際前沿、與國際的前期工作，少數屬于世界開創性工作。

2 赤潮生物種類及其生物多樣性

據統計，在全球海洋中共有3 365 ～4 024 種浮游藻類，其中赤潮種類約占 6 %，為 184～276種；有毒種占 2%，為 60～78 種；赤潮種類和有毒種類均以甲藻類為主。經研究，我國赤潮生物大約有 160 余種，其中近 60 多種誘發過赤潮。我國的赤潮生物也是以甲藻為主，其次為硅藻。此外，還有褐胞藻、藍藻、定鞭金藻等其他種類。

有赤潮生物分布的海域并非一定會發生赤潮，取決于其密度能否達到足以使局部海域水體變色的水平。目前，常用的赤潮判斷依據可分為兩類：一是表觀判據，最明顯的是水體變色，此外還有隨之而來的魚、蝦、貝類的死亡，水體發臭并帶有粘性等；二是生物學判據，受研究水平的限制，國際上還沒有公認的統一標準，一般采用日本學者安達六朗根據日本各地發生的 140 余起赤潮調查結果統計提出的“不同生物體長的赤潮生物密度”法作為判據。

3 赤潮的成因

目前，赤潮已成為一種世界性的公害，美國、中國、日本、加拿大、法國、瑞典、挪威、菲律賓、印度、印度尼西亞、馬來西亞、韓國等30 多個國家和地區赤潮發生都很頻繁。首先，赤潮的發生，破壞了海洋的正常生態結構，也破壞了海洋中的正常生產過程，從而威脅海洋生物的生存。其次，有些赤潮生物會分泌出粘液，粘在魚、蝦、貝等生物的鰓上，妨礙呼吸，導致窒息死亡。含有毒素的赤潮生物被海洋生物攝食后能引起中毒死亡。人類食用含有毒素的海產品，也會造成嚴重后果。再次是大量赤潮生物死亡后，在尸骸的分解過程中要大量消耗海水中的溶解氧，造成環境缺氧，引起蝦、貝類的大量死亡。赤潮是一個歷史沿用名，并不一定都是紅色，實際上是許多赤潮的統稱。赤潮發生的原因、種類和數量的不同，水體呈現不同的顏色，有紅色或磚紅色、綠色、黃色、棕色等。值得指出的是，某些赤潮生物（如膝溝藻、裸甲藻、梨甲藻等）引起赤潮有時并不引起海水呈現任何特別的顏色，也可稱為無色的赤潮。隨著現代化工農業生產的迅猛發展，沿海地區人口的增多，現代大型港口的興建與舊港口的擴建、大量工農業廢水和現代都市生活污水排入海洋，導致近海、港灣富營養化程度日趨嚴重。同時，由于沿海開發程度的增高和海水養殖業的擴大，也帶來了海洋生態環境和養殖業自身污染問題；海運業的發展導致外來有害赤潮種類的引入；全球氣候的變化也導致了赤潮的頻繁發生。

3.1.1 海水富營養化是赤潮發生的物質基礎和首要條件

由于城市工業廢水和生活污水大量排入海中及發展中的水產養殖業、運輸和漁業船舶排污、興建大型港口與開發海洋石油等使營養物質在水體中富集，造成海域富營養化。海域中氨氮、磷等營養鹽類，鐵、錳等微量元素以及有機化合物的含量大大劇增，促進赤潮生物的大量繁殖。據監測結果表明，赤潮發生海域的水體均已遭到嚴重污染，氮、磷等營養鹽大大超標。研究表明，工業廢水中含有的某些金屬可以刺激赤潮生物的增殖。在海水中加入小于 3 mg/dm3的鐵螯合劑和小于 2mg/dm3的錳螯合劑，可使赤潮生物卵甲藻和真甲藻達到最高增殖率，相反，在沒有鐵、錳元素的海水中，即使在最適合的溫度、鹽度、PH和基本的營養條件下也不會增加微生物種群的密度。其次，一些有機物質也會促使赤潮生物急劇增殖。用無機營養鹽培養裸甲藻，生長不明顯，但加入酵母提取液時，則生長顯著，加入土壤浸出液和維生素 B12 時，光亮裸甲藻生長特別好。

3.1.2 水文氣象和海水理化因子的變化是赤潮發生的重要原因

海水的溫度是赤潮發生的重要環境因子，20℃ ～30℃ 是赤潮發生的適宜溫度范圍。科學家發現一周內水溫突然升高大于 2℃ 是赤潮發生的先兆。海水的化學因子如鹽度變化也是促使生物因子——赤潮生物大量繁殖的原因之一。鹽度在 26‰ ～ 37‰ 的范圍內均有發生赤潮的可能，但是海水鹽度在 15‰ ～ 21.6‰ 時，容易形成溫躍層和鹽躍層。溫、鹽躍層的存在為赤潮生物的聚集提供了條件，易誘發赤潮。由于海域徑流、涌升流、水團或海流的交匯作用，使海底層營養鹽上升到水上層，造成沿海水域高度富營養化。營養鹽類含量急劇上升，引起硅藻的大量繁殖。這些硅藻過盛，特別是骨條硅藻的密集常常引起赤潮。硅藻類又為夜光藻提供了豐富的餌料，促使夜光藻急劇增殖，從而又形成粉紅色的夜光藻赤潮，2009年5月秦皇島扇貝養殖區大面積的赤潮就屬于此類。經監測資料表明，在赤潮發生時，多為干旱少雨、天氣悶熱、水溫偏高、風力較弱或者潮流緩慢等環境。

3.1.3 發展海水養殖的污染是誘發赤潮的因素

隨著我國沿海養殖業的大力發展，尤其是貝類、對蝦、網箱養魚的蓬勃發展，產生了嚴重的污染問題。在對蝦養殖中，人工投喂大量配合飼料和鮮活餌料，由于養殖技術陳舊和不完善，往往造成投餌量偏大，池內殘存餌料增多，嚴重污染了養殖水質。另一方面，由于蝦池每天需要排換水，每天都有大量污水排入海中，這些帶有大量殘餌、糞便的水中含有氨氮、尿素、尿酸及其他形式的含氮化合物，加快了海水的富營養化，為赤潮生物提供了適宜的滋生環境，使其增殖加快，特別是在高溫、悶熱、無風的條件下最易發生赤潮。由此可見，海水養殖業的污染也是赤潮發生的主因之一。

4 赤潮給我國及河北省帶來的危害

有關資料顯示，目前我國赤潮災害已居世界前列。以渤海為例，1989年8月下旬，渤海第一次發生大面積赤潮，面積為 200 km2；而1998年發生的赤潮歷時 71 天，面積達1萬多 km2，造成直接經濟損失達 5 億元。近 7 年間，渤海共發生赤潮 20 余次，影響面積達數千平方公里，造成的經濟損失達數十億元。從全國來看，僅據國家海洋環境監測系統資料顯示，20世紀80年代我國近海記錄到赤潮 75 次，90年代則高達 234 次；一次赤潮的面積從幾平方公里擴大到幾千甚至上萬平方公里；發生區域從近岸局部海域發展到整個近海海域；災害損失從90年代初期的近億元增至90年代末期的近 10 億元。1998年在珠江口海域發生的大面積赤潮持續了 30 多天，一次造成約4 億元的漁業損失。近 20 年來，赤潮在我國沿海海域已逐漸構成重大的海洋災害，即它的發生已給海洋環境、海洋漁業與發展海水養殖業帶來了嚴重的經濟損失與危害，也給人類健康和生命安全構成威脅。1986年在臺灣高雄、福建東山等地曾發生了誤食有毒赤潮污染的水產品而中毒和死亡的事件。1989年渤海發生大面積赤潮，波及遼寧、河北、山東及天津市，持續時間長達 72天，導致大批養殖對蝦死亡，海洋捕撈漁業也深受損失，整個漁業經濟受害近 4 億元；僅河北省黃驊的對蝦減產就達萬噸，損失上億元；赤潮災害造成的養殖魚蝦貝類等水產品大量死亡，經濟損失高達 10 億元。

2010年9月14日

（略）