魏子瞻 馬碩利 靳博文
摘要:近幾年來,水母大暴發的現象越來越明顯,并成為諸多海域頻發的一大生態災害,引起了世界各國的注意。水母的暴發嚴重制約著海洋漁業,以及沿岸旅游業、工商業的發展。同時給海洋生態環境造成嚴重的威脅,以及不可逆轉的災害。此外,水母大暴發的持續周期較短,加之無有效監控措施,暴發后的水母消亡對海洋生態系統的結構和功能也有著重要影響。水母暴發的防治一直是世界性的問題,盡管有相關方面的研究,但是還存在局限。本文就水母暴發的誘因和對海洋的影響加以闡述。
關鍵詞:水母暴發;誘因;海洋生態;環境影響
近年來,中國海域大型水母頻繁暴發,對海洋漁業資源的開發和利用、沿岸的基礎設施和有關海域旅游業的發展帶來了前所未有的危害。以往,水母在一定的季節,一定的時間規模性地暴發屬于自然現象,可以通過海域生態系統的自我調節恢復平衡,維持海洋系統的穩定與平衡。
目前,由于海洋資源被胡亂開發,水環境破壞嚴重,原有的正常海洋生態系統被打破,從而導致水母非正常性的暴發。主要種類有:海月水母、白色霞水母以及沙海蜇。如何才能更好地避免和預防海洋中水母的暴發,減少對自然海區的影響。關鍵在于要了解水母的生活史和其暴發的誘因,做到對癥下藥。
水母的生活史包括兩個階段:水母體和水螅體。水母體可以在海中自由游動并進行有性生殖,大量的水螅體生活在海底,存活時間較長,并通過橫裂產生一個個水母體。相關科研人員發現,當海底溫度在10~15℃時,海月水母、沙海蜇的水螅體可釋放出大量的水母體。因此一旦水環境中存在適合水螅體或水母體生存時,就會產生大量的成熟的水母,就有可能引起水母暴發。
通過對其生長繁殖情況的分析,筆者認為以下因素會對水母大暴發起一定的促進作用。
1 對海洋中魚類的過度捕撈,使得水母的競爭者減少
不少研究學者證明,世界上水母大量暴發的地帶多為一些近海的世界性漁場。由于人為活動的強弱決定著海洋生態環境的變化,大量的不合理的人為捕撈,使得海域中魚類的數量迅速降低。自然海區的魚類多以浮游生物為食物,而水母的主要餌料來源也是浮游動物。魚類數量大規模的減少,降低了對水母的威脅,水母個體的餌料來源更加方便、更加充足。這為水母的大規模爆發提供了一定的餌料基礎。
2 海水富營養化和有毒赤潮導致水母的暴發
越來越多的工業廢水,生活污水排放到海洋中,導致海水水體富營養化。海水的富營養化必然會導致藻華的發生,特別是從硅藻為主的藻華過渡到以甲藻為主的藻華,這個過程對水母的大量繁殖起到促進作用。當海水中出現大量的甲藻時,甲殼類的浮游動物(如蝦和橈足類)會大量減少,水中的微型浮游動物會在生態系統中占據主要位置。此時,魚類由于餌料來源受到限制,魚類數量會減少,水母則會充分利用水中大量的生物餌料,大量繁殖,快速生長。盡管水中也會有其他同等級別類群的生物競爭餌料,但是由于水母是一種低等的海產無脊椎浮游動物,身體95%以上都是水,并且身體柔軟,消化系統發達,生物餌料利用率高,攝食能力強,常常會在激烈的餌料競爭中取得勝利。
3 極端溫度的刺激,使水螅體大量繁殖
有關研究表明,當海底水溫10~15℃時,特別適合于水螅的孵化、生長和繁殖。此時水??梢酝ㄟ^大量的橫裂產生新的水母體。水母體的生長速度極快,短短幾天內會產生許多新的水母。此外還有研究表明,在夏季或秋季時水溫過高,并且海水表面與海底的溫度差極大,這樣會大大加快水螅的生長速率。
海洋中水母的暴發時間快,可維持數7~10 d甚至更久。一旦暴發,大量的水母需要生長繁殖,每個個體之間進行激烈的餌料競爭。由于餌料因素的限制和水溫、氧氣等因素的變化,水母會逐漸沉降并隨之死亡。在水母死亡的過程中會對海洋生態造成惡劣的影響:第一,瀕臨死亡的水母從海面下沉到海底的過程中,會慢慢分解成可溶解的有機和無機成分,并最終引起海底水母類顆粒有機物的大量聚集。然而,水母的分解過程是非常復雜的,這跟水母的品種、海水水流速度、溫度等因素有關。這個過程中由于水體中突然間出現大量水母的尸體沉降腐爛,這對于海洋水體是一種破壞,對水體中的其他生物,如魚、蝦等來說也是一種污染;第二,水母死亡腐爛的過程中,會導致有毒有害細菌等微生物的繁殖,容易使水產經濟動物患病。大量死亡的水母使得水體富營養化加重,這又為赤潮的發生創造了有利條件;第三,在死亡水母下沉的過程中多進行無氧呼吸,會消耗大量的氧氣,這就使得本來氧氣含量就少的海底更處于缺氧狀態,影響底棲動物和部分微生物的生長。同時水體溶解氧的減少會引起其他不耐低氧生物的大量死亡,這些動物的大量死亡同樣會加重水中氧氣的消耗,水體處于惡性循環狀態,水中氧氣含量會越來越少,與此同時消耗也會越來越大。在這樣的海域,會影響海洋生物活動、生長、生殖及其生存方式,導致某些海洋生物的物種豐富程度下降,減少物種的多樣性,影響海洋生態系統的穩定性;第四,水母的消解過程會產生大量的酸,影響水體的酸堿變化,會對酸堿適應范圍小的生物產生嚴重的危害。
4 小結
近幾年來,水母大暴發給海洋水體帶來了非常惡劣的影響,但是由于水母特有的性質:脆弱性、易破裂性、存活期不固定性、難獲取性、難調查性等等,使得對水母的研究異常困難,加之我國相關部門缺乏對水母的生命周期、數量變動及與海洋環境的相互影響等相關統計,在海洋調查方面和設備方面存在不足,使得我國對水母暴發的探究進展很慢。海洋領域在我國經濟發展中的作用越來越大,如何做好海洋生態災害的防控,是我們亟待解決的問題。
(收稿日期:2016-04-06)