赤潮：当微小却有毒的单细胞动物来袭(组图)
赤潮能杀死庞大的鱼群，毒害牡蛎和贝类，令游泳者皮肤发炎发痒。这种可怕的现象是大自然的胡作非为还是该部分归咎于人类活动呢？
当你坐在体育馆为你的运动队(“赤潮风暴”是美国一支橄榄球队队名)欢呼时掀起的赤潮风暴的确很酷。但是在海洋或淡水湖中就不是那么回事了。尽管赤潮可能会显现奇异美丽的场面，特别是在夜晚时分，但对于海洋生物和我们人类而言，赤潮来袭通常是个坏消息。
先让我们澄清一些误解。赤潮并不是潮汐本身，它的出现也无关大海的自然潮汐周期。“赤潮”这一名称源于以前的观测者不具备可以放大观察的技术。其实只要略近一点，就能看出是什么给海水着了红色。
尽管赤潮可能已经在至少上千年前出现了，但有毒赤潮在近代持续给佛罗里达海岸造成困扰这件事被首次记录，则是在16世纪西班牙探险家的航海日志中。说到这种灾祸，可能在更早的时候就已经被人类所关注，在《圣经-旧约》中就有相关记述。《旧约-出埃及记》记述的埃及人遭受尼罗河变血之灾就像是在描述赤潮，“……河里的水都变成了血。河中鱼死水臭。”
显微镜的发明使生物学家们首次能够确定赤潮的性质和造成赤潮的微生物类型。一种拥有植物和动物双重特性的原生或单细胞生物——鞭毛藻类是罪魁祸首。“鞭毛藻” (dinoflagellate)这个词源于希腊语“dinos”，是“旋转”的意思，在拉丁语中“flagellum”意为“鞭子”。
基本上，这些微生物通过海水旋转缠绕产生的动力被推动且呈丝状扩展。有些鞭毛藻类是无色半透明的，而另外一些则呈包括红色在内的多种颜色。当鞭毛藻类“人丁兴旺”到一定程度，或称之为“藻华”时，它们就将宽阔的海域着上不同的色彩：红色，粉红色，紫色，橙色，金色以及它们之间的色调。上图是发生于新西兰外海的一次壮观的赤潮景象，由一种特殊的夜光藻造成。
赤潮通常是红色的，但是它们的颜色取决于相关的原生生物的种类和浓度。从太空轨道可以看到光合藻类巨大的绿色藻华景象。赤潮和其他有害藻华(HABs)已经可以被人造卫星所侦测。上图：佛罗里达西南海岸卫星图。
赤潮，单是如血一般的颜色就足以令古代海员们担忧，但真正给它带来“死亡和毁灭前兆”(至少对海洋生物来说)这个名声的是它所产生的效果。一些(并非全部)导致赤潮产生的鞭毛藻在被摄食的时候会释放出一种强力的神经毒素。虽然单只鞭毛藻只能放出极微量的毒素，但是数十亿只增殖出的毒素的厉害就可想而知了。
赤潮常与大量鱼类死亡(有时是数以百万计的)相关，但是重视健康的海产品消费者需要关注的是掩盖在这一事实之下的问题。用于销售的贝类，如蛤、扇贝和牡蛎可在赤潮中存活，在这种情况下，人们需关心一下它们组织中的神经毒素。
食用被污染的贝类(顺便提一下，不是红色的)能引起麻痹性贝中毒症状(PSP)，类似于在寿司店食用没有处理好的河豚而摄入河豚毒素引起的中毒。
麻痹性贝中毒(PSP)已经引起了美国东西海岸的注意，而美国东北海岸和缅因州海湾地区的赤潮则被归咎于一系列被认为与鞭毛藻原始毒素来源有关的藻类，如亚历山大藻。
不是只有吃了被污染的海鲜才会被赤潮的毒素所影响。赤潮的有机体海洋微藻类腰鞭毛藻，在墨西哥海湾将近每年一次的藻华，会散发出一种短毒素(Brevitoxin)。风吹过近海将毒素吸收为风媒悬浮微粒，使生活在数英里范围内的人们遭受呼吸道刺激，造成咳嗽、打喷嚏和流泪。悬浮微粒可以影响海洋哺乳类动物，如海豹、海牛和鲸鱼。上图右下部所示的是一只座头鲸在赤潮中进食后被冲上了美国马萨诸塞州的海岸。
你能在夜晚看见赤潮吗？答案是否定的，因为通常意义上的红色调在夜晚是看不见的，但是另一种不同的颜色常常显而易见：蓝色。许多赤潮有机体也是有生物发光性的——那就是，它们通过一种发生在它们体内的化学反应，制造并发出诡异的蓝光。
波浪、暴风天气和其他各种扰动将驱使这些微生物发出蓝光，但是游泳者需要记住，鞭毛藻类并不仅仅制造光。
波浪的冲击也能将鞭毛藻带到旱地上。这些微生物可以在湿润的沙滩上或沙土里存活一段时间，而在沙滩散步的人们还是离这些诡异的蓝色足迹远点为好。
赤潮和其他藻华是由于海洋或湖泊的富营养化造成的。没错，即使是湖泊也会产生赤潮。上图摄于意大利阿尔卑斯山上的湖泊。
富含硝酸盐和磷酸盐的农业排水是营养成分的来源之一。这种排水不仅可以引发赤潮，还可以在一段时间内造成像墨西哥北部海湾那样的海洋“死区”。
过度施肥、未经处理的污水、农业废物以及其他有机物质经密西西比河的冲洗流入墨西哥北部海湾，造成大规模藻华，数以亿计的原生生物死亡、下沉到海底致使海水去氧化，造成“死区”。相似的场景规律性的出现在人口稠密的海岸城市，如香港(上图所示)。
然而，营养成分并不总是有机的或与农业相关的。科学家已经在从撒哈拉沙漠吹来的尘埃与美国佛罗里达海岸水域的藻华现象两者之间建立了一种独特的关联：尘埃中的氧化铁充当了某些藻类的营养成分。
厄尔尼诺现象与洋流造成的营养成分自然上涌在赤潮的形成中也起到了一定的作用，但是可以这样说，没有人类活动的影响，赤潮和藻华发生的频率和严重程度都将相应的降低。
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