荧光海PPT
2020年10月27日,辽宁葫芦岛望海寺海边出现了荧光海。2022年4月18日,山东威海金海湾栈桥附近海边出现荧光海自然景观。荧光海是什么“荧光海滩”又称...
2020年10月27日,辽宁葫芦岛望海寺海边出现了荧光海。2022年4月18日,山东威海金海湾栈桥附近海边出现荧光海自然景观。荧光海是什么“荧光海滩”又称“火星潮”,是一种生物发光现象,由发光浮游生物形成。近年来,“荧光海滩”现象成为热议,全世界有7个地方先后报道出现这种奇特现象,其中3个在波多黎各、2个在澳大利亚、1个在马尔代夫、另外1个就是我国大连的大黑石村浴场。海洋生物学者普遍认为“荧光海滩”其实是由无数散发着幽蓝光芒的浮游生物随着浪花冲集在海滩上形成的壮观场景。“荧光海滩”的色彩分为两种,一种是占多数的成片蓝色光斑,另一种是持续闪烁的绿色光点, 相比之下,蓝色光点更加漂亮和耀眼,夜幕下,蜿蜒的海滩星海辉映,恋人们牵手散步,浪漫至极,但是此等美景却难以长时间持续,在安静的环境中很快就会黯淡下来,必须用搅动海水或者投入石块才会再次闪亮。荧光海的本质(形成原因)荧光海实际上是一种生物发光现象。所谓生物发光现象,是指生物通过体内的一定化学反应,将化学能转化为光能而释放的过程。海水中能够发光的生物种类相当多样,从单细胞的甲藻类,到腔肠动物诸如发光水母、环节动物如海生多毛类、软体动物如各种发光头足类、以至于节肢动物的磷虾和海萤等。从大连这次“荧光海滩”现象来看,可以排除体型较大水母和头足类,而海萤等节肢动物无法产生如此强烈的荧光,因此最有可能的是甲藻类单细胞生物繁殖所致。如果你用手触碰,你便会得到一只蓝手套。甲藻是一类非常原始的单细胞藻类,它的很多特征介于属于原核生物的细菌和属于真核生物的原生生物之间,目前普遍将其归为双鞭毛藻类。甲藻是躯体通常被纤维素质的甲板覆盖,在甲板间形成的沟里具有2-3条鞭毛,藻体依靠这些鞭毛得以在水中游动和摄食。甲藻中的许多种类可以发光,我国沿海最为常见的是夜光虫(Noctiluca scintillans),也包括其他如膝沟藻(Gonyaulax spp.)等种类。夜光虫是甲藻中形态较为特殊的一类,其藻体没有甲板包被,藻体较大,通常缺乏叶绿体,多依靠其鞭毛摄食原核生物或其他藻类为食。对于甲藻来说,这种生物发光现象可能是一种防御措施。当被以它为食的浮游动物等捕食者扰动时,发出的荧光能够吸引感官更敏锐的鱼类等更高营养级捕食者,从而驱离其直接捕食者。荧光海形成的条件不是每一处海岸都能形成荧光海的,要让荧光海出现至少要满足三个条件。首先,海岸附近是一个浅海湾,且这片海湾和外面的大海只有不大的入水口相连。这样一来,从海洋中漂浮到海岸附近的甲藻类生物就不会轻易飘走,都聚集在浅海湾的海岸附近。当这些甲藻类生物聚集到一定数量时,就形成了荧光海。其次,这些能够发光的甲藻类生物对水质有很高的要求,如果海湾污染过于严重(不是指富营养化),这些生物是无法生存的,自然也就不会有大量的甲藻类聚集,更不可能出现荧光海。此外,海水中必须要有充足的维生素B12等各类营养元素。例如夜光虫等甲藻类生物的发光机制是,当它们遭遇到外界刺激,如石头砸到海水中或者海水本身出现海浪时,这些甲藻类的液泡膜会产生和动物神经细胞膜动作电位类似的电化学变化。此时,对电压十分敏感的质子通道打开,质子进入液泡膜上的闪光体并激活其中的荧光酶素从而产生荧光。在这一过程中,藻类需要充足的维生素B12以及各种营养物质才能实现。荧光海的警示荧光海虽然美丽,但在这美丽的背后却暗藏着大自然的警示。除了地形等原因以外,形成荧光海所需的甲藻类生物之所以会聚集在一起,一定是海岸周围出现了大量甲藻类生物所需要的食物。夜光虫等甲藻类生物以细菌、蓝细菌以及一些单细胞藻类为食,而这些细菌、蓝细菌想要大量繁殖需要海水中有大量的铁、磷、钾等物质,铁、磷、钾等物质的增多意味着海水开始发生富营养化。因此可以说荧光海现象的发生就是海水出现富营养化的先兆。海水富营养化危害很大,它会导致海水中的藻类呈现爆发性增长,最终形成赤潮。难以计数的藻类覆盖在海面上,不仅遮挡了阳光,它们的繁殖、生活、死亡以及分解的过程中会消耗掉海水中大量的氧气,导致其他的海洋生物大量死亡,对海洋生态环境和近海的海产养殖业带来严重的破坏。因此,对于“荧光海滩”的出现,同样意味着相关部门应加强水质监测,查明发生原因,并对可能出现的环境风险做好相应准备。