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[科普中國(guó)]-夜光藻

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夜光藻(Noctiluca scintillans)是甲藻門的一個(gè)海產(chǎn)屬。屬表層沿岸種類,分布廣,世界各海域均有分布。夜光藻是海洋赤潮主要發(fā)生藻,也是東海赤潮發(fā)生的原因種之一。夜光藻作為海洋環(huán)境中的一種耐污生物,在富營(yíng)養(yǎng)化的海區(qū)內(nèi)分布尤盛。它具發(fā)光能力,海上發(fā)光現(xiàn)象常由它受到刺激而引起。繁殖過(guò)盛并密集在一起,可形成赤潮,對(duì)漁業(yè)危害很大。

簡(jiǎn)介夜光藻是一種較大型的單細(xì)胞生物,近于球形,直徑為0.2-2.0毫米。它介于動(dòng)物和植物之間,繁衍的方式類似于藻類,生活習(xí)性又類似于原生動(dòng)物,所以又叫夜光蟲(chóng)。與其他藻類最大的不同是,它不能通過(guò)光合作用制造營(yíng)養(yǎng),而是通過(guò)細(xì)胞前端輕微活動(dòng)的觸手,將外界小型浮游植物或有機(jī)顆粒送入胞口內(nèi),在細(xì)胞內(nèi)形成食物泡進(jìn)行消化。

每當(dāng)夜光藻的細(xì)胞受到刺激時(shí)就會(huì)發(fā)光。在夜晚,船只劃過(guò)水面時(shí),船槳會(huì)泛起火星,船尾則拖著長(zhǎng)長(zhǎng)的光帶,海浪撞擊海岸也會(huì)產(chǎn)生磷光閃閃的浪花。每當(dāng)這時(shí),人們無(wú)不贊嘆夜光藻神秘的發(fā)光功能。遺憾的是,在夜光藻美麗的光環(huán)后面,接踵而來(lái)的是災(zāi)害:曾經(jīng)磷光閃閃的海面,幾天之后,魚(yú)、蝦、貝類大量死亡,繼而腐爛、發(fā)臭,嗆得人咳嗽不止、鼻眼刺痛,真叫人難以承受。1

形態(tài)特征夜光藻藻體近圓球形,直徑150~2000μm。細(xì)胞壁透明,具一條長(zhǎng)觸手,細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)淡紅色。成體橫溝不明顯,僅在腹面留下一點(diǎn)痕跡。在腹面縱溝內(nèi)有一條短的鞭毛??v溝與口溝相通,末端有一條粗大的觸手。細(xì)胞質(zhì)集成一包著細(xì)胞核的中央團(tuán)和分散的細(xì)條,有大而多的空胞。生殖時(shí)產(chǎn)生的游孢子有橫溝、觸手和一條鞭毛。細(xì)胞無(wú)色或綠色,有時(shí)中央為黃色。當(dāng)夜光藻大量密集時(shí)呈粉紅色。

生長(zhǎng)環(huán)境鹽度夜光藻的最適鹽度應(yīng)在2-3之間,但鹽度的變化一般與夜光藻的種群變動(dòng)沒(méi)有明顯的相關(guān)關(guān)系,不過(guò)暴雨或梅雨季節(jié)造成的表層水體鹽度急降顯然對(duì)主要分布于表層的夜光藻種群具有巨大的破壞力。

溫度夜光藻的生存水溫的高限可達(dá)28.6℃左右,但其最適水溫范圍為22℃,而適溫范圍可擴(kuò)至16-20℃。所以,每年夏季高溫季節(jié),大鵬灣的夜光藻因無(wú)法忍受高溫(30℃)而自然死亡,秋后再由外洋海流將其營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞帶回。

棲息環(huán)境夜光藻是沿岸表層種類,分布很廣,除寒帶海域外,幾乎遍及世界各海區(qū)。

分布范圍夜光藻是亞熱帶和熱帶海區(qū)發(fā)生赤潮的主要生物之一。在中國(guó)整個(gè)近??梢源罅坎傻剑诤涌诟浇虻臄?shù)量更多。本種是世界性的赤潮生物,也是我國(guó)沿海引起赤潮最普遍的原因種。該藻曾在南海、長(zhǎng)江口外海域多次引發(fā)赤潮。

生態(tài)影響夜光藻雖然它本身不含毒素,但是由于它形成赤潮時(shí),大量的夜光藻粘附于魚(yú)鰓上,阻礙了魚(yú)類呼吸并導(dǎo)致魚(yú)類窒息死亡;同時(shí)夜光藻死亡分解過(guò)程中所產(chǎn)生的尸堿和硫化氫,使海水變質(zhì),危害水體生態(tài)環(huán)境。此外,它還能滲透出高濃度的氨和磷。因此需警惕在網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)發(fā)生夜光藻赤潮。

赤潮是一種局部海域?yàn)?zāi)害性生態(tài)破壞現(xiàn)象。不僅會(huì)使海水pH值升高,粘稠度增大,改變浮游生物的生態(tài)系統(tǒng)群落結(jié)構(gòu),而且因其瘋狂增殖大量耗氧,阻斷陽(yáng)光入射,使海洋環(huán)境惡化,導(dǎo)致大量魚(yú)、蝦、貝類等海產(chǎn)物窒息死亡。同時(shí),許多藻類還會(huì)分泌毒素,直接毒死海域水生動(dòng)物,并通過(guò)生物鏈,富集于魚(yú)、貝體內(nèi),人類誤食后,則可引起中毒,乃至死亡。

從1933—2009年開(kāi)始,我國(guó)近岸海域均有夜光藻赤潮發(fā)生,渤海42次,占總次數(shù)的23%,累計(jì)面超過(guò)15980km2,其中1999年7月13-21日,遼東灣海域發(fā)生的夜光藻赤潮,最大面積達(dá)到6330km2。黃海22次,占總次數(shù)的12%,累計(jì)面積約3150km2,其中1999年7月17日,煙臺(tái)北隍城島附近海域發(fā)生的夜光藻赤潮,最大面積680km2。東海84次,占總次數(shù)46%,累計(jì)發(fā)生面積超過(guò)12000km2,其中1988年8月,浙江花鳥(niǎo)山附海域發(fā)生的夜光藻赤潮,最大面積6600km2。南海36次,占總次數(shù)19%,累計(jì)發(fā)生面積超過(guò)320km2。2

自然現(xiàn)象由于浮游生物是藻類的食物來(lái)源,因此在一些營(yíng)養(yǎng)條件豐富的水域,有時(shí)會(huì)看到大量藻類聚集,形成“赤潮”。有時(shí)一些游泳者在海中會(huì)看到夜光藻發(fā)出的光芒,因隨著海浪浮動(dòng),因此又被稱為“海上幽靈”或“海上鬼火”。藻類所形成的不只是赤潮,形成的顏色取決于的藻類液泡,例如一旦綠藻類大量聚集,即會(huì)形成“綠潮”。

發(fā)光原因該生物長(zhǎng)著圓球形的身體,高度囊泡化,有一個(gè)能輕微活動(dòng)的觸手,能將外界小型浮游植物或有機(jī)顆粒送入胞口內(nèi),在細(xì)胞內(nèi)形成食物泡進(jìn)行消化。其原生質(zhì)集聚于胞口附近,原生質(zhì)中有一個(gè)核。細(xì)胞受刺激時(shí)會(huì)發(fā)光,尤其在夜晚的海面上熒光點(diǎn),夜光藻也是海洋中重要的發(fā)光生物。他們個(gè)頭極其微小,其細(xì)胞直徑為150至2000微米,再加上細(xì)胞壁透明,使人們用肉眼很難發(fā)現(xiàn)它們的存在。這種藻類生物以罕見(jiàn)的密度出現(xiàn)在湖中,從而將整個(gè)湖泊變成了夜光湖。尤其是當(dāng)它們受到驚擾時(shí),就會(huì)發(fā)出很亮的藍(lán)光,但不分泌毒素,因此不會(huì)對(duì)海洋生物造成影響。它們這么做,是希望引起更強(qiáng)大的捕獵者的注意,從而幫助它們趕走入侵者。

它的發(fā)光特性與其細(xì)胞質(zhì)中含有大量的熒光素有直接關(guān)系。夜光藻發(fā)光的顆粒是一種擬脂蛋白,呈粉紅色,當(dāng)細(xì)胞受到刺激時(shí),發(fā)光顆粒就開(kāi)始收縮而產(chǎn)生淡藍(lán)色的熒光。當(dāng)夜光藻的數(shù)量在每升200個(gè)時(shí),只能形成微弱的海水發(fā)光現(xiàn)象,而當(dāng)夜光藻的數(shù)量達(dá)到每升1000個(gè)~2000個(gè)時(shí),就會(huì)形成強(qiáng)烈的海發(fā)光現(xiàn)象了。3

藍(lán)光記錄夜光藻的生物發(fā)光現(xiàn)象又被稱為“藍(lán)眼淚”,在世界各地皆有類似現(xiàn)象,在臺(tái)灣的墾丁、花東海岸和外島即時(shí)有所見(jiàn)。同樣的現(xiàn)象在美國(guó)加州的West Linda Mar海灣和澳洲維多利亞州的吉普斯蘭湖皆有發(fā)現(xiàn)。

2012年4月在臺(tái)灣馬祖地區(qū)即出現(xiàn)大量“藍(lán)眼淚”現(xiàn)象。據(jù)報(bào)道,知名導(dǎo)演李安當(dāng)初拍《少年P(guān)i的奇幻漂流》時(shí),本欲將此景加入片中,可惜因子量不夠多而作罷。

2014年4月3日,青島海邊多地出現(xiàn)紅色海水,原是夜光藻,這種藻類在白天呈現(xiàn)紅色,在晚上時(shí)受到驚嚇會(huì)泛出藍(lán)光。

2016年8月,福建長(zhǎng)樂(lè)象鼻澳海灘連續(xù)4晚出現(xiàn)“藍(lán)?!?,泛著藍(lán)光的海浪翻騰著涌向岸邊,海岸線猶如璀璨的銀河星空,美不勝收。

2016年5月1日,福建惠安凈峰惠女灣出現(xiàn)藍(lán)眼淚,一朵朵綻開(kāi)的浪花閃著幽幽的藍(lán)光。海岸線也瞬間變成了一條藍(lán)色的光帶,閃現(xiàn)著點(diǎn)點(diǎn)藍(lán)色的熒光,密密地連成了一條線。浪花越大的時(shí),藍(lán)色熒光越加明顯。每年4月到5月在凈峰惠女灣會(huì)定期出現(xiàn),靜謐而神秘。

2017年5月,福建長(zhǎng)樂(lè)象鼻澳海灘連續(xù)5晚出現(xiàn)大量藍(lán)眼淚,吸引大量訪客前往觀賞。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

張巖 - 副研究員 - 北京大學(xué)分子醫(yī)學(xué)研究所

評(píng)論
科普5c356ffc74420
少師級(jí)
浮游生物。
2023-04-01