登陆注册
16868900000021

第21章 海洋植物的危害与保护(2)

在生物因素中,赤潮生物“种子”群落是赤潮发生最基本的生物因素。赤潮“种子”可以是所在区域已存有的赤潮生物细胞和底栖休眠孢囊;也可以是其他区域迁移和扩散来的赤潮生物细胞和底栖孢囊。当然,在海水中,赤潮生物不是独立存在的,它们与其他海洋生物相互关联,相互影响;某些海洋动物对赤潮生物的摄取作用和赤潮生物种类间的相互竞争,在赤潮的形成和消失过程中,也是重要的生物因素。

在化学因素中,水体中的营养盐(主要是氮和磷)、微量元素(如铁和锰),以及某些特殊有机物(如维生素、蛋白质)的存在形式和浓度,直接影响着赤潮的生长、繁殖与代谢。它们是赤潮形成和发展的物质基础。

在物理因素中,水体稳定、水体交换率、上升流的存在、适宜的水温等,都是赤潮发生所要求的必备环境条件。它们对赤潮生物细胞的分布、迁移、扩散和聚积,产生直接的影响,有时对赤潮还起到形成与消亡的作用。这些物理作用,在很大程度上受到所在海区气象状况,如风、气温、日照强度、降雨等的影响。

由于上述三种因素的存在,并互相影响,使得它们共同决定着赤潮的形成、发展、维持和消亡。这仅是赤潮成因与发生机制的一般过程。近十几年,鉴于赤潮生物在世界范围内引发赤潮灾害不断增加,因此,人们越来越重视对赤潮的研究。其中赤潮生物分类则是赤潮研究的基本课题之一。当然,从总的方面来讲,如何监测、监视和预测、预报赤潮的发生,一旦赤潮发生如何进行有效控制,如何对灾害性赤潮进行有效治理等等,都是赤潮灾害给人们提出的长期而重大的课题。

埋葬航船的海藻

海藻是海洋中的植物,如海带、紫菜、石花菜、龙须菜等都属于海藻类。这些海藻类植物,有的可以食用,有的可以提制碘或琼脂等,对人类很有益。但在大西洋的一处海面上,覆盖着一大片美丽的绿藻,它却令航海者闻之丧胆,望而却步。海员们称它为“海之绿野”,有的人甚至称它为“魔藻之海”“船只的坟墓”。

在“海之绿野”,人们见到的是一片阴森凄惨的景象:无数大小船只的残骸露在海面上,有的露出船头,有的翘起船尾,有的露出桅杆。而船员早已葬身海底,无一生还。航船到了这个地区,只要再往前走,就会被海藻缠住,进退两难,最终沉没下去。

据说在1492年,哥伦布航行大西洋,曾到过这里,结果被困了一个多月。1894年,一位名叫斯可特的帆船探险家,冒险进入“海之绿野”后发现,海面上一点风也没有,空气好像凝结了似的,四处是毁坏的船骸,船旁是黄绿色的海藻,这些黏在船身上的海藻使人感到十分恐怖。

第二次世界大战时,英国的特别突击队员,著名海上活动家奥兹朋少校曾亲自一试“海之绿野”的恐怖怪异。当他驾驶航船进入这个海面后,只见海藻发出令人作呕的奇臭,海藻的表面有极大的黏性,黏住人的手后会留下出血的伤痕。到了晚上,这些海藻像海蛇一样爬上航船的甲板,似乎要将船裹住不放。奥兹朋少校只好指挥士兵将这些海藻砍掉,他们砍掉前面的海藻,后面的又不断伸来,像海水一般涌上甲板。少校和船员们奋战了两昼夜才逃出这块“海之绿野”。

§§§第二节亟待保护的海藻家园

海藻的生存空间在缩小

填海造地是指把原有的海域、湖区或河岸转变为陆地。对于山多平地少的沿海城市,填海造地是一个为市区发展制造平地的有效方法。不少沿海城市,例如东京、香港、澳门及深圳,均采用这种方法制造平地。

荷兰自13世纪起就开始大规模

填海造地工程围海填海,如今荷兰20%的国土是人工填海造出来的,丘陵都被挖去填海,故有“上帝造海,荷人造陆”之称。日本的填海计划很早,石川润一郎说:“日本早在11世纪就有了填海造地的历史记录,当时一个名叫平清盛的将军就在神户填海建了一个人工码头。到了江户17世纪,幕府将军又在东京湾进行了大规模的填海造地。”二战后,日本大规模填海造地的情况更为普遍,1945~1975年,日本政府造地11.8万公顷。过去的100年,日本一共填海造就了1200万公顷的土地。

中国从20世纪五六十年代开始围填海活动,到20世纪末,沿海地区填海造地面积达1.2万平方千米,平均每年填海230~240平方千米。香港山多平地少,1842年香港首次将兴建皇后大道的沙石推进大海,以后香港便不断填海造地,100多年来,填海面积已超过香港总面积的6%。

可是,在获得巨大收益的同时,通过大肆填海造地发展经济也带来了巨大的后遗症。海域面积缩小直接导致的后果,除纳潮能力逐步下降外,也造成了海洋生态环境的日益恶化。在东京、大阪等港口地区,由于海岸线都被垂直建筑取代,可以平衡海洋生态的海藻等海洋生物无法栖息在海岸边,这样的情况在日本全国都不同程度地存在着。有研究指出,20世纪60年代,胶州湾河口附近潮间带海藻等生物种类多达54种,70年代减到33种,80年代只剩下17种,原有的14种优势物种仅剩下1种。

鉴于填海造地的严重后果,许多国家开始反对填海造地,以日本来说,几乎停止了填海造地项目的审批工作。我国也逐渐认识到填海造地的危害性。

海藻在呻吟

人们常用海洋荒漠化来描述海洋破坏和污染的严重性。海洋荒漠化有广义和狭义两种。广义的海洋荒漠化是指由于海洋开发无度、管理无序、酷渔滥捕和海洋污染范围扩大,渔业资源减少,赤潮等危害不断,海洋出现了类似于荒漠的现象。狭义的海洋荒漠化是指由于海洋石油污染形成的油膜抑制海水的蒸发,海上空气变得干燥,海洋失去调节气温的作用,产生“海洋沙漠化效应”。

盛产海藻的大连海域,20世纪60~70年代,海藻、索藻等大型海藻很常见,可是进入21世纪后,很难看到它们的踪影。

海藻在呻吟!大海在呼救!

以海带为载体去除赤潮

随着沿海水域富营养化的加剧,赤潮在世界范围内的沿海水域频繁发生,已成为一种严重的世界性海洋灾害。我国由赤潮引起的直接经济损失每年达10亿元以上。如何科学、有效地进行赤潮的控制和治理,已成为迫切需要解决的世界性重大问题,寻找方便有效、低投入、对环境相对无害的赤潮防治方法是目前所急需的。

赤潮的治理方法有很多,按其作用机理可分为直接杀灭法、凝聚剂沉淀法、天然矿物絮凝法等。直接杀灭法是目前较常用的方法,它是利用特定的化学药品直接杀死赤潮生物。硫酸铜是在赤潮治理中最早选用的化学药品,虽然其中的铜离子对赤潮生物有较好的杀灭效果,但如果局部浓度过高容易对生态环境和非赤潮生物带来不利的影响。后来,科学家研究了一种新方法,既能发挥铜离子对赤潮生物的杀灭作用,又能消除铜离子对环境和非赤潮生物的破坏,这就是以海带为载体去除赤潮藻的方法。

将海带洗净、烘干,粉碎成40目的颗粒,按照2克/升(干重)的用量投入到含有铜离子的工业废水中,待海带颗粒吸附了铜离子后,将其投放到海水中,海带载体在海水中通过缓慢释放铜离子来杀灭赤潮生物。这种方法是一个以废治藻的好方法,既处理了镀铜废水,又消除了赤潮隐患,还能避免单纯使用硫酸铜带来的新问题。因此,专家认为这在沿海地区赤潮治理和防治中具有很好的前景。

大型绿藻对赤潮微藻的抑制作用

对于赤潮,生物防治是其治理的发展趋势。生物防治对环境的影响相对较小,甚至具有保护作用。这一防治策略对海洋生态环境良性循环的建立与维护以及对海洋经济的可持续发展,具有重要的现实意义。

相生相克是水域生态系统中普遍存在的自然现象,包括各种生物之间的生长促进和抑制作用。研究发现,大型绿藻孔石莼和缘管浒苔对原甲藻等赤潮微藻有抑制作用,较高浓度时还会让原甲藻等赤潮微藻完全死亡。这一发现有着重要的现实意义。近些年,沿海水域的富营养化除了使赤潮危机日益严重,也导致了绿潮问题日益突出。大量孔石莼、缘管浒苔等大型绿藻在沿海漂浮和堆积,给沿海渔业、养殖业和旅游业造成重大损失。如何有效地利用这些绿藻资源,减少绿潮带来的经济损失也是亟待解决的课题。通过孔石莼和缘管浒苔对原甲藻等赤潮微藻有抑制或杀死作用的发现,也许会将赤潮、绿潮两大难题一并解决。

大型海藻对养殖水体的生态调控作用

水产养殖与环境的关系十分密切。一方面,养殖环境的好坏是关系到养殖产量和养殖生物质量的重要因素;另一方面,养殖活动又会影响水域环境及其生物多样性。随着渔业自然资源的衰退,海水鱼类养殖产业的蓬勃发展,关于鱼类养殖对海区污染情况的报道日渐增多,海水鱼类养殖对环境的负面影响主要是产生大量有机和无机废物,其持续发展的关键在于将养殖废物控制在水体的容纳量以内,其中一条途径是运用生态学原理,发展生态型养殖技术,人为干预调控养殖系统,使养殖种类内部呈现互为目的的良性循环,协调养殖生物与养殖环境的关系。

渔场养殖

以浮游植物为主要初级生产者的养殖水体中,浮游植物的种群数量易受外界营养盐的供给情况影响,极端情况下或暴发性增殖形成赤潮,或群体崩溃污染水体。与之相比,大型海藻吸收营养物质合成的生物量,可以通过收获的途径输出,减轻水体污染的同时,又能实现养殖污染物的资源化利用。例如,在小水体的鱼类养殖系统中,利用海藻吸收养殖废水中的无机营养盐,能减少水体中氮盐的浓度,同时使海藻的净产量提高18%;在网箱养殖区附近绳养江蓠,可使江蓠生长率提高40%,江蓠的产量和溶解氮盐的吸收率比单养江蓠高2倍左右。

另外,大型海藻对污染环境也具有较强的耐受力和清洁作用,有报道表明,在受金属和有机污染的海区养殖大型海藻,可以降低水体中的金属和有机污染物的浓度,促进水体环境的恢复。

§§§第三节植物的家园:海洋自然保护区

现有的海洋自然保护途径

迄今为止,海洋自然保护主要采取以下三种途径:

(1)由专业机构使用不同程度的协调手段来调控和管理单独的海洋活动,如:商业捕捞。通常与邻近的海岸带陆地管理没有或只有极少的协调。这种保护途径包括对单个物种的保护,如在国际捕鲸委员会许可条件下对捕鲸数量的控制。

(2)在只受一般性规定制约的较宽的区域内建立小型海洋保护区,对特别有价值的地方实施保护。这是海洋保护区概念最普遍应用的方式。

(3)在综合管理体系中建立多用途大型保护区,对整个区域实施不同程度的保护。理想的综合体系应扩展到海岸带内外的海洋和陆地区域,对这些区域实施协调管理。但在许多情况下,法律上的复杂性和政府机构之间的竞争使其难以得到实现。

虽然两种途径都能达到自然保护的目标,但是第二种途径——小型保护区网络,只有与其他管理行动联合,共同应对海洋生态系统的主要威胁才能实现目标。实践中往往难以实现综合管理。因此,尽管小型海洋保护区是通向更综合体系的有用开端,但就其本身而言,将证明是不适于满足自然保护需要的。

高度保护的小型海洋保护区与大型的多用途海洋保护区到底孰长孰短,全世界对此争论不休,原因在于错误地认为“非此即彼”。实际上,几乎所有的大型多用途海洋保护区都包含高度保护的区域,都能够按照与独立的、高度保护的海洋保护区相同的方式实施管理。反之,就自然保护而言,在一个较大的区域内对小型的高度保护的海洋保护区实施综合管理也能和大型的多用途海洋保护区一样有效。

建立自然保护区的意义

北京长安大街,车如潮涌,为了保护横越马路的行人安全,每隔一定距离就设置一处“安全岛”;在世界海洋中,人类也设置了许多类似的“安全岛”,其目的是保存部分自然环境的本来面目,保护生物资源,尤其是保护珍贵、稀有和濒危的动植物物种。这种“安全岛”就是“海洋自然保护区”,它的建立是保护大海健康的一种特别的护理措施。

在人类出现以前,地球上每100年有一个动物种绝灭;1600~1950年,平均每10年丧失一个种;在20世纪70年代中期,地球上每年毁灭一个植物种或亚种;到80年代末增加到每小时减少一个种。而一个植物种的消失同时会引起10~30个昆虫种、高等动物或其他植物种的绝灭,世界野生动物基金会估计,到2000年自然界中的物种可能要减少1/6。森林的毁灭更为惊人,每年全世界有1.1万平方千米以上的森林遭毁灭,其中热带雨林损失最快,目前,热带雨林面积已减少了42%。森林和生物种减少引起的后果是严重的,不仅物种遗传多样性受损,还会引起一系列环境的改变,如水土流失、海岸线侵蚀、海平面升高、土地沙漠化等。特别重要的是,随着森林遭破坏,与其相互依存的植被将会减少,会增加地面对太阳的反照率,从而改变维系这个绿色星球的三大要素——水、气、岩石之间的平衡,导致全球气候的紊乱。

海洋也是一样。20世纪50年代以来,随着世界海洋石油开发和海上运输的发展,海洋生物资源和物种受到了前所未有的巨大威胁。特别是1967年的“托雷·卡尼翁”号油轮溢油事件和1969年美国圣巴巴拉海上油井井喷溢油,造成了严重的海洋污染,引起了世界舆论的强烈不安。人们越来越认识到,有必要像在陆地上设立自然保护区那样,将海洋空间的某些部分划为禁区,采取严格的管理和控制措施,使其免受日益繁荣的海洋开发活动的影响,以便完整地保存自然环境和自然资源的本来面目,保护、恢复海洋生物资源,保存物种的多样性,尤其是保护那些珍贵、稀有、濒危的海洋动植物物种。

由此可见,海洋自然保护区可以为人类保存部分生态系统的天然“本底”。在茫茫的大海中,生物之间、生物与环境之间都是相互依存和制约的,有着千丝万缕的联系,每一个环节的破坏或消失都会引起不可逆转的连锁反应。随着海洋的污染,大海的健康受到损害,海洋自然生态系统已经遭到了严重干扰和破坏,自然界的面目已经发生了深刻的变化。因此,在不同的海域保留具有代表性的天然生态系统,对于衡量人类活动对自然环境和自然资源所引起的后果提供了比照标准,也为人类的子孙后代认识大自然留下一些标本。这对探索海洋生态系统的演替和进化,对于观察研究自然界的发生和发展规律具有十分重要的意义。

同类推荐
  • 科学奥秘丛书-海洋工程

    科学奥秘丛书-海洋工程

    本文主要内容为蓝色的星球、永不疲劳的海洋、海底世界、海洋——资源的宝库、海洋——21世纪的无烟电厂、爱护海洋。
  • 科学奥秘丛书——矿产资源

    科学奥秘丛书——矿产资源

    矿产资源是重要的自然资源,是社会生产发展的重要物质基础。本书详细介绍了世界矿产资源分布、开发和利用的情况。
  • 讲给中学生的课外知识-看·自然景观

    讲给中学生的课外知识-看·自然景观

    天然景观和人为景观的自然方面的总称。天然景观是只受到人类间接、轻微或偶尔影响而原有自然面貌未发生明显变化的景观,如极地、高山、大荒漠、大沼泽、热带雨林以及某些自然保护区等。人为景观是指受到人类直接影响和长期作用使自然面貌发生明显变化的景观,如乡村、工矿、城镇等地区。人为景观又称为文化景观,它虽然是人类作用和影响的产物,但发展规律却服从于自然规律,必须按自然规律去建设和管理,才能达到预期的目的。自然景观涵义中的人为景观不包括其经济、社会等方面的特征。
  • 求知文库-人体的奥秘

    求知文库-人体的奥秘

    我们知道,人类是由灵长类动物类人猿进化而来的。而根据生化理论和生物考古学的证实,任何高一级的生命形态都是由低一级的生命形态进化而来的。
  • 生活之中有科学

    生活之中有科学

    本套系列丛书推出10辑,主打科技牌。少年儿童要想成为一个有科学头脑的现代人,就要对科学知识和科学热点有一个广泛的了解,这样才能激发他的兴趣和爱好。本册为第9辑,科学大讲堂。
热门推荐
  • 金岳霖,我可以喜欢你吗

    金岳霖,我可以喜欢你吗

    一个爱无能患者的独白,给心里最信任的人。
  • 我在下一个路口等你

    我在下一个路口等你

    花谢春再来,人生等几何,爱一个人是幸运的,因为找到你你的另一半。被人爱是幸福的。相爱原来是是两颗心融合在一起,哪怕天涯海角我们一起走。命中注定我爱你,爱你,我很少说出口,但我愿意为了你付出一切,我只要你幸福!这是我最大的愿望。
  • 倾世兽皇

    倾世兽皇

    “救命啊……救命……”糟了,跑不动了,怎么办?怎么办?有了!转身,弱弱的问一句“为什么追我?”“我要……”“急支糖浆?”“nonono,我要你的内丹,识相的……”话还没说完,一张血盆大口就突兀的出现在眼前……
  • 宇宙次元穿梭系统

    宇宙次元穿梭系统

    我无敌!你随意!…………无敌文,喜欢留下,不喜欢随意!
  • 通灵决

    通灵决

    平庸的少年无意间得到一个玉佩,将给张念君带来怎样的人生!!!
  • 小男孩的孤独

    小男孩的孤独

    一个孤僻男生的成长内心独白。你…孤独吗?
  • 我把未来世界做成游戏

    我把未来世界做成游戏

    唐宇穿越到100多年以后,世界因为灵气复苏,变得大不一样,处处充满危险。好在这里有一座基地,唐宇成了指挥官,可是这座基地完全是空壳,连个手下都没有。在这种情况下,唐宇依靠基地能够联系两个时空,把未来世界做成一款游戏,召唤玩家、制作任务,努力把未来变成一个和谐、美好的新世界。唐宇:“大佬都是隐居幕后的,我绝对不会冲到第一线!做事要从心,生活才美好。”
  • 锁心佩

    锁心佩

    十年前,一个隐匿了百年之久的江湖门派,锁心楼的重现江湖。引发了一场以锁心楼的至宝锁心佩而互相争夺的大战。而最终,以锁心佩的神秘消失而告终。十年后,在世人都以为江湖中的各大门派都渐渐淡忘了那场十年前的大战,不料想却这样一个看似平衡的局面却被一个看似平凡的算命先生打破了。
  • 逆天废柴:别惹逗比母子

    逆天废柴:别惹逗比母子

    她是袁丞相府中嫡系大小姐,未婚生子嚣张跋扈,不学无术不守规矩,是所有人唾弃的废材草包。废材?草包?嚣张跋扈?好,那我这个废材就好好的嚣张跋扈给你们看!斗婆姨斗双胞胎姊妹,当几个窝里斗的时候她却在一旁看热闹。谁欺负我们娘俩,我打!谁出演匪帮我们娘俩,我还是打!某男上门退亲,说是不嫌弃她未婚生子,不嫌弃她嚣张跋扈,口口声声说能够娶回家调教。不嫌弃她?她还嫌弃他好不好?正当她竭尽全力想要摆脱某男的求亲攻势的时候却发现躺在了某男的床上,某男一脸阴测测的笑容:“女人,上了我的床你这辈子都是我的人了。”
  • 桃之夭夭之缘来是笨书生

    桃之夭夭之缘来是笨书生

    我是陶夭,亦是桃妖。看到笨书生的第一眼,我就没想立刻弄死他,没想到一失足成千古恨,后来我竟是习惯了他在我生命里走动。岑溪总教我唤他哥哥。我偏不,我说我母亲没有生你。我活了一千年,岑溪就宠了我一千年。我一直都把她当做哥哥的,对他的感觉,就好像依赖着三哥一样。自爆灵丹的那一刻,我没有慌张,反而异常淡定,只是对不起我那些摘了没多久的果子和新学会的眼妆,以及疼爱我的三哥和岑溪,唯独对他,再没有丝毫感情波动。或许情至深处,推开时像割下一块肉那样痛苦,却不得不面对现实,歇斯底里后被迫心如止水,一切终将归于平淡。