石油污染對海洋浮游植物和浮游動物產生的影響

趙 菲 于洪賢* 孫 旭

（1、哈爾濱市水文水資源勘測總站，黑龍江 哈爾濱150000 2、東北林業(yè)大學野生動物與自然保護地學院，黑龍江 哈爾濱150000）

石油污染作為水體污染的關鍵類型之一，伴隨著石油行業(yè)不斷地發(fā)展，越來越多的石油需要經過海洋運輸，油類對海洋中生物的影響越來越嚴重，海洋中的浮游植物與浮游生物受到較為嚴重的破壞。例如，在上世紀九十年代，就有一艘裝載石油的輪船在海洋上泄漏，根據(jù)數(shù)據(jù)資料顯示，泄漏的石油導致該海域上有大約二萬只的海鳥出現(xiàn)死亡狀況，對生態(tài)環(huán)境的破壞不可估量。因為石油能夠遮蔽光線，嚴重制約了浮游植物與動物的光合作用，從而對海洋晝夜移動與垂直分布有影響。石油的污染能夠經過浮游生物通過食物鏈運輸，從而對其他的生物產生影響。

1 石油污染對海洋浮游植物的影響

1.1 影響植物的光合作用

若海洋被石油污染，大量的石油進入海洋，石油就會在海洋表面產生厚度大約在8 厘米的油膜。因為油膜大面積的覆蓋海洋的表面上，對海水會產生較為嚴重的影響，制約了海洋對空氣中的氧氣與二氧化碳的吸收，海洋中的氧氣更換速度與氧化的速度大幅度降低[1]。嚴重的制約了海洋的復氧功能，海洋中的自動凈化功能亦會嚴重的受到制約與影響，導致海洋中較多的植物會因為嚴重缺氧導致出現(xiàn)死亡。石油進入海洋，自身會進行溶解與氧化，這樣的反應會導致海洋內的某些類別的化學物質進行反應、變化，造成海洋中的有機物質含量不斷攀升。加之，石油在進行生物降解的過程中，亦會消耗較多的氧氣，一千克的石油形成的油膜若想要完全的氧化分解，需要耗氧量大約4160L，而且油膜降解的速度相對較為緩慢，不能夠對毒性較強的成分進行很好的降解。海洋中存有大量的浮游植物，由于海洋表面被油膜所覆蓋，油膜具有不透明性，就會嚴重的降低了光具有的通透性，導致進入海洋表層的日光輻射的含量大幅度的降低，嚴重制約了浮游植物的光合作用。而浮游植物作為整個海洋，甚至整個地球的關鍵供應氧氣者，海洋中的含氧量的降低，導致海洋浮游植物的死亡，造成海洋具有的生態(tài)系統(tǒng)具有的平衡出現(xiàn)失調的狀況，海洋浮游植物蛋白質的生成速率不斷下降。而且，浮游植物內具有的酶活性在石油濃度過高的時候，就會有所降低，導致對物質進行分解的效率降低，影響海洋中浮游植物的正常生長。

1.2 對海洋的浮游植物的群落產生影響

石油的污染物對海洋中的浮游植物的群落具有的均勻度、多樣性以及物種的類別等均會產生影響。所以，石油污染會嚴重的影響海洋中的浮游植物具有的群落，以及結構。經過調查分析發(fā)現(xiàn)：芘可以有效的抑制海洋中的細菌與浮游植物的生長，進而有效的減輕浮游植物具有的生物量，導致浮游植物的群落的構成不斷的改變，從而造成整體的海洋浮游生態(tài)系統(tǒng)具有的綜合功能產生嚴重的改變。相關的研究人員已經對三角褐指藻、中肋骨條藻等浮游植物進行探究，發(fā)現(xiàn)三角褐指藻、中肋骨條藻等浮游植物具有的耐受力的程度有所不同，三角褐指藻浮游植物對石油污染的相對不是非常的敏感，但是中肋骨條藻浮游植物對石油污染物相對較為敏感[2]。因為不同種類型的浮游植物對石油污染的敏感程度不同，到最后有些海洋浮游植物能夠在石油污染的環(huán)境下生存下來，有的海洋浮游植物就會死亡，甚至是滅絕，嚴重的影響了海洋浮游植物的多樣性，造成海洋中的海洋浮游植物的種群結構斷的發(fā)生著變化，石油污染之后的海洋浮游植物種群會出現(xiàn)異常的演替。

1.3 制約植物參加DMS 生產與循環(huán)環(huán)節(jié)

DMS（二甲基硫，Dimethylsulfide）具有較強的調節(jié)氣候與控制氣候的作用，海洋中的浮游植物在二甲基硫生產與降解的時候，擔當較為關鍵的作用，能夠對海洋環(huán)境有積極的作用與影響。海洋水體中具有的二甲基硫丙酸物質主要被分布在海洋的真光層，其中的初級生產能力和含量與海洋浮游植物分布狀況有所關聯(lián)。海洋中的浮游植物會被海洋中的浮游動物所捕食，植物的細胞中具有的二甲基硫丙酸物質會被釋放，進入海洋之中，亦或是借助海洋內微生物的分解與活動，運用酶促的反應，將二甲基硫丙酸轉化為二甲基硫[3]。海洋中的浮游植物中的同化硫酸鹽不斷的還原，構建出二甲基硫生產的環(huán)境，從而較好的維持海洋中較為穩(wěn)定的二甲基硫含量。石油污染嚴重制約著海洋中浮游生物的發(fā)育與生長，能夠進一步的制約海洋浮游植物對云層氣候的調節(jié)與反饋。

1.4 影響海洋浮游植物的代謝活動

石油污染物對海洋中浮游植物影響的關鍵點就是能夠制約浮游植物的營養(yǎng)與代謝的活動。經過研究分析表明：浮游植物受到石油污染之后，植物進行光合作用的速率就會顯著的降低，呼吸作用的速率就會大幅度的增加，經過自身的不斷調節(jié)來適應海洋環(huán)境[4]。海洋中的浮游植物本身的光合作用受到影響的關鍵因素就是：石油中的PAHs 等各類有機性質的污染物在浮游植物中的疏水性的有類囊體膜出現(xiàn)富集的狀況，嚴重的將植物的質膜本身具有的結構破壞，打破植物細胞膜中離子與離子之間具有的平衡性。進而，嚴重的限制了植物光合作用同中電子的轉移，造成植物光合作用的效果減弱。因為光合作用的效果嚴重的減弱，植物只有運用加強呼吸的方式來補充由于光合作用驟減造成的能量的丟失。加之，石油污染還能夠對植物的核酸、蛋白質以及酶活性等生物的大分子物質的生成造成影響。相關數(shù)據(jù)明確表明，在低濃度的石油污染狀況下，海洋中浮游植物內部具有的蛋白質的含量會顯著的提升，若石油污染物的濃度達到超出一定的范圍，就會導致浮游植物內部具有的蛋白質的含量驟減，造成兩極分化，對植物的生長多有不利。

2 石油污染對海洋浮游動物的影響

2.1 對浮游動物的垂直分布產生影響

海洋中的浮游動物分布在不同的層次上，其中浮游生物僅僅處于海洋中的真光帶，生物的垂直分布和海洋中的海水運動與光照的深度有所關聯(lián)。光照深度與垂直分布深度成正比[5]。由于海洋中不少的浮游動物在到生產、繁殖季節(jié)的時候，經常會到海洋的表層進行生產、繁殖。由于石油污染物將海洋原本的光照改變，導致浮游動物垂直分布有所改變，將其正常的生產與繁殖的時間破壞，導致海洋浮游動物的物種類別以及空間結構顯著改變。

2.2 對海洋中浮游動物的正常生活產生影響

由于石油污染物的存在，海洋中浮游植物的垂直分布顯著的發(fā)生變化，甚至有些海洋浮游植物滅亡，這就導致一些以這類植物為食的動物也出現(xiàn)死亡的狀況。海洋內的動物大多數(shù)都進行著晝夜垂直的運動，特別是浮游的甲殼種類，例如，磷蝦類等相對較為顯著。晝夜的垂直移動與海洋的光度改變非常符合，相關海洋研究人員已經充分的證明出：光度的改變是導致浮游動物出現(xiàn)晝夜的垂直移動狀況的關鍵原因[6]。

綜上所述，石油污染對海洋中的浮游植物與浮游生物有較為嚴重的制約與影響，還能夠間接的對海洋中的其他生物，例如，海底棲息動物產生一定程度上的影響，導致海洋原有的生態(tài)平衡被破壞，所以需要海洋管理與研究人員對石油污染進行高度的重視，積極的探究出治理海洋石油污染的對策。