7月17日,工作人員操作大型機械在暫時關閉的青島第六海水浴場清理滸
滸苔有著極強的環境適應能力與繁殖能力,其可在短時間內大量繁殖並造成危害。
趙斌
夏日的山東青島近海海域,已經連續第15年遭受滸苔災害侵襲。據自然資源部北海預報中心監測,黃海海域滸苔災害規模當前已達歷史最大值。
衛星5月17日首次在蘇北淺灘附近海域發現了成規模漂浮滸苔。隨後,滸苔向偏北方向漂移,分布面積和覆蓋面積迅速增大。6月26日,黃海滸苔分布面積約60594平方千米,覆蓋面積1746平方千米,覆蓋面積是之前最大年份2013年的2.3倍。6月30日,青島所轄海域滸苔覆蓋總面積達到峰值,約551平方千米。青島市海域今年滸苔覆蓋面積是去年的9倍。滸苔災害對青島的影響可能會持續到8月中旬。
青島迅速啟動了“近岸海域打撈滸苔應急處置”項目,確保滸苔不上岸、少上岸,將災害影響降至最低。明年或者未來的某個年份滸苔災害是否會更嚴重,難以預測,而找到問題的症結並採取預防措施,可能是應急處置之後要更加重視的問題。
“綠潮”災害
在生物學上,滸苔是屬于綠藻門的一種大型海藻,藻體為鮮綠色或淡綠色,呈棉花樣絮狀。這種海藻本身無毒,新生未腐爛的藻體還可食用。滸苔在世界各沿海國家的近海廣泛分布,在中國主要分布于遼寧、山東、江蘇、浙江和福建等沿海省份。
從生態學上來講,滸苔的基部適合于固著在岩石上,主要生長在中潮帶灘涂和石礫上,也可漂浮生長。滸苔的生長和繁殖,與溫度、光照、pH值和營養鹽濃度都有關係,可以通過配子體、孢子體進行有性或無性生殖,也可以通過有絲分裂進行營養生殖。這造就了滸苔極強的環境適應能力與繁殖能力,其可在短時間內大量繁殖並造成危害。
一般的海藻很難在狹小水域中大量生長,因為它們在生長過程中要利用水中的無機碳,這會升高海水的pH值,一旦達到pH值補償點後藻類將停止生長。而滸苔的pH值補償點很高,因此它們能在狹小水域中大規模生長。但多了就容易致災,業界將滸苔這樣的海藻爆發稱為“綠潮”,是與赤潮一樣的海洋災害。不過,赤潮中包含浮遊植物、原生動物和細菌等多種生物,其中有些生物還有毒性,因此危害更嚴重。
滸苔雖然無毒,但會堵塞航道,對沿海漁業、旅遊業造成直接影響。大面積、高密度漂浮的滸苔覆蓋在海面,會遮蔽陽光,降低海洋其他初級生産者(主要是浮遊植物)的生産力,最後會影響海洋生態係統的食物鏈,其他的海洋動物可能會因此缺少食物。
滸苔在海岸大面積堆積,到爆發末期大量未及時打撈的滸苔死亡,在微生物的作用下被分解,分解過程會導致水體的二次污染,釋放出氨氮、硫化物等有臭味的氣體。其中的微生物還會大量消耗海水中的氧氣,造成海水缺氧。如果滸苔沉入海底,它們腐爛産生的有毒物質又會污染底棲環境。由于滸苔數量過于龐大,只有少部分來得及進行無害化處理,無法及時處理的只好就地掩埋,這又會造成土壤鹽鹼化、地下水污染等問題。
罪魁禍首是紫菜養殖?
對于青島滸苔爆發的機理,目前從科學上還無法得出明確的結論。雖然有不少的推理,但都還沒有充分的實驗數據可以證實。
在青島海洋科學與技術國家實驗室鰲山科技創新計劃項目支援下,中國科學院海洋研究所聯合中國海洋大學、國家海洋局第一海洋研究所和江蘇部分海洋科研單位,自2016年3月組成項目組,在南黃海和蘇北淺灘海域組織了14個航次,並應用遙感衛星、無人機、現場取樣和現場實驗等手段,對滸苔開展綜合研究。中國科學院海洋研究所研究員于仁成説:“我們現在確認黃海大量漂浮滸苔主要來自蘇北淺灘海域,這與其獨特的環境特徵和當地大量紫菜養殖筏架有關。”
不過,2018年,江蘇省海洋水産研究所所長陸勤勤在接受《中國海洋報》記者採訪時表示,“目前滸苔的監測監視主要集中在江蘇海域,不管什麼時間什麼地點發現,都會得出最早發現的海域是江蘇海域的結論。同時,藻類的生長發展受海水溫度的影響非常大,江蘇海域達到滸苔生長最適宜的溫度肯定比山東早,容易讓人認為,滸苔是在江蘇形成,然後漂向北邊的。建議在更大的范圍內進行監視監測。”
既然有爭議,那就做實驗驗證。在自然資源部的協調下,2019年11月~2020年7月,江蘇省在蘇北紫菜養殖區組織開展了綠潮防控試驗,包括除藻作業、及時回收紫菜養殖筏架等。2020年,青島綠潮的持續時間、規模和生物量等,均遠小于往年,説明這一係列防控措施是有效果的。
那能不能説青島滸苔爆發的罪魁禍首是江蘇的紫菜養殖呢?從科學層面來説,不行。因為這個實驗的變數太多,主控因素不明確。另外,去年新冠肺炎疫情爆發,上半年工農業生産相對往年投入不足,近海水質比往年要好,因此特殊時期的改善情況缺乏説服力。
盡管如此,這個實驗結果仍有參考價值。2020年9月~2021年4月,國家海洋局繼續關注綠潮聯防聯控工作。截至6月28日,江蘇全省共清退紫菜養殖面積6萬畝,壓減紫菜養殖用海9.6萬畝,並于5月8日前將紫菜筏架、網簾和纜繩等設施全部清理上岸,提前結束了紫菜生産。
重視災害背後的科學問題
天有不測風雲,今年5、6月份,江蘇黃海一帶出現暴雨、龍捲風等極端天氣,一些已經回收的紫菜筏架等被風吹散,又掉進了海裏,增加了入海的滸苔種源,降低了源頭處置效果。
問題又來了。源頭處置效果不佳,至少也應該比不處置要好吧,為什麼黃海海域滸苔災害規模今年還創新高了呢?
從生態學上來講,一個物種要生長,必須要有合適的環境。假設在理想條件下,一種生物生長的所有條件都得到了滿足,那麼它可能成為無敵的超級生物。自然界的生物之所以無法無限生長,是因為總有各種各樣的條件限制。滸苔並非一年四季都爆發,説明大多數時間條件不合適。
其實,對于一種能在適宜條件下快速繁殖的生物來説,種源的多少並不是決定性因素,充其量也就是早幾天晚幾天的事。滸苔這種綠藻,在海洋中是廣布的,只要條件允許,就可能大量繁殖。所以,種源很難成為滸苔爆發的限制性條件。
但光照、溫度和營養鹽則可能成為其限制性條件。光照、溫度會隨著天氣轉暖,慢慢滿足滸苔的生長要求,所以營養鹽最有可能是引起滸苔爆發的重要因子。
滸苔在蘇北和山東日照等地也有出現,但這些地方並沒有出現滸苔爆發的情形,青島卻出現了。青島人口多,排放入海的污水量也更大,海水中營養鹽更豐富,這是否是導致青島滸苔爆發更重要的原因呢?
另外,海灣地形往往有非常復雜的水文狀況,再加上潮汐和風向的影響,某個時間攜帶滸苔的海水滯留,也是值得考慮的角度。
總之,從科學的角度去了解問題才能對症下藥,達到事半功倍的效果。如果僅僅從工程的角度去處理滸苔爆發問題,比如在爆發地打撈,甚至想各種辦法去提高打撈的技術,也許在當年能取得一定效果,但來年災害更厲害也説不定。
(作者係復旦大學生命科學學院教授)
來源:2021年8月11日出版的《環球》雜志 第16期
《環球》雜志授權使用,其他媒體如需轉載,請與本刊聯繫
本期更多文章敬請關注《環球》雜志微博、微信客戶端:“環球雜志”
|