赤潮(紅潮)與藻毒
很多人常將赤潮 (紅潮)(red tides) 誤以為是由紅藻 (Rhodophyta) 所造成的,這是完全不正確的;另有人把一些會呈紅色水華 (blooming) 的藍綠藻 (blue-green algae) 或裸藻 (Euglenophyta) 誤認為是赤潮的主角這也不對。
真正造成赤潮的主角是屬於甲藻門 (Pyrrophyta) 的藻類。甲藻又稱為渦鞭毛藻 Dinoflagellates (or Dinophyta),由於它的葉綠體可能來自隱藻類 (Cryptomonad)、 金藻類 (Chrysophyta)或綠藻類 (Chlorophyta) 故其水華呈現的顏色十分豐富,紅、橙、黃、綠、藍、棕均有。因此,赤潮不一定是紅色的,但是赤潮通常就是指由渦鞭毛藻所造成的水華,其他藻類的水華甚少被稱為赤潮。
▲圖:赤潮(紅潮)與藻毒
當一個水域中藻類大量增生,到達一種極為顯著的現象,即為水華。例如有機廢物造成的優養化,常是水庫、池塘甚至海岸邊的水華形成原因。一般對水產養殖有經驗的人都知道,當養殖池出現水華,即是池水含有大量有機廢物。這時由於藻類大量增生,白天因行光合作用,池中生物尚無大礙,但在晚上因行呼吸作用,造成水中含氧急速下降,池中的魚貝類因此窒息大量死亡,然後腐敗的屍體,伴隨大量死亡的藻類浮於水表,這時即是所謂的泛池!
渦鞭毛藻的水華-赤潮-是如何形成的?通常造成赤潮和其發生當地的環境有十分密切的關係,也常因此造成赤潮形成原因眾說紛紜,但其可總括為以下五個型式,每個型式環環相扣缺一不可。
1、休眠孢子之存在及萌發:如果海域中沒有”種”存在,其他因素再配合得好也無濟於事。
2、藻細胞經由無性生殖而大量增生。(環境良好時行無性生殖)。
3、因為藻類本身呈正趨光性,故向水表層聚集。
4、由於向陸上的風及潮水的推擠,使藻類更加的濃縮聚集。
5、因環境轉劣,藻類大量死亡,部份存活的藻類進行有性生殖,形成休眠孢子而沉降至水底層。
▲圖:赤潮(紅潮)與藻毒
其中,1、2項必須由陸上河流帶來豐富含鐵之腐質酸(鐵為渦鞭毛藻之必須微量元素)以及海中湧昇流(upwelling)帶來大量營養鹽,才能促使孢子萌發,並進而大量無性生殖(細胞直接二分裂)。
而3、4項必須有良好的氣候配合,需有陽光使其趨光,並配合向陸上吹的風才能使其聚集形成赤潮。
第5項因藻類被濃縮聚集於水表層,很快地表層水營養鹽耗盡。加上因光線無法穿透表層,造成位於較下面的藻類無法行光合作用。因此,整個藻類族群突然崩潰腐敗,使得這個水域環境轉劣,這時少數存活的藻類則進行有性生殖,(vegetative cells –> gametes –> fusion –> zygotes =cysts)而沉降於水底層。
綜合以上,要形成赤潮必須〝天時地利人和〞才能發生。因為在赤潮形成前幾天必須有陸上的降雨,然後經由河流將含鐵的腐質酸(humic acid)帶入河口,其次在赤潮初形成時,要有充分陽光並有向陸上吹的風,而且海況亦須配合適度的潮水及有湧昇流。而潮水及湧昇流又和潮汐及季節相關。因此,赤潮常在春夏交接之間,於大雨過後,天氣放晴時出現於河口海域,是有以上脈絡可尋的。
經由以上的說明赤潮也就不那麼神秘了。現在較令人關心的是赤潮是否有毒?由於赤潮是由渦鞭毛藻所形成的,因此也就是說渦鞭毛藻是否有毒。
事實上只有少數渦鞭毛藻有毒(僅約有20種有毒),也就是說並不是所有的渦鞭毛藻均有毒。通常赤潮所造成的魚貝類的死亡均是由於赤潮在崩潰時因腐敗作用(細菌分解作用吸收了大量氧氣),造成海中生物大量窒息死亡。
原文: 赤潮(紅潮)與藻毒
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