夜光藻赤潮:美丽背后的生态危机
夜光藻赤潮:美丽背后的生态危机
2025年1月,华南多地海域相继出现赤潮现象,从广东深圳到海南三亚,绵延数千公里的海岸线被一层棕红色的藻类覆盖。这种看似美丽的自然奇观,实则暗藏着严重的生态危机。
此次赤潮的优势藻种是球形棕囊藻,这是一种常见的赤潮藻类。据自然资源部南海预报减灾中心专家罗军介绍,由于近期华南地区天气晴好、日照充足且长时间无降雨,为赤潮的发生提供了有利条件。虽然目前赤潮面积已呈现减小趋势,但专家警告称,三到五月份,华南沿海将进入夜光藻赤潮的爆发高峰期。
夜光藻是一种独特的单细胞生物,直径约0.2-2.0毫米,介于动物和植物之间。当每毫升海水中夜光藻数量超过1000个时,就会形成壮观的"赤潮"。在夜晚,这些微小的生物会发出幽蓝的光芒,将海面点缀得如同星空一般。然而,这种美丽的背后却隐藏着巨大的环境隐患。
夜光藻大量繁殖会引发一系列生态问题。它们会黏附在鱼鳃上,阻碍鱼类呼吸,导致窒息死亡。更严重的是,夜光藻死亡分解过程中会产生尸碱和硫化氢等有害物质,使海水变质,危害水体生态环境。此外,它们还能渗出高浓度的氨和磷,对渔业造成严重影响。
据统计,从1933年到2009年,中国近岸海域共发生夜光藻赤潮184次,累计影响面积超过34330平方公里。其中,东海发生次数最多,达84次,累计面积超过12000平方公里;其次是渤海,发生42次,最大一次面积达6330平方公里。
面对如此严峻的生态挑战,科学家们正在积极寻求解决方案。浙江大学GIS实验室的研究团队提出了一种名为ChloroFormer的深度学习预测模型,该模型结合傅里叶分析和Transformer神经网络,能够准确预测叶绿素a的浓度,从而提前预警赤潮的发生。
研究团队在浙江台州海域和夏威夷瓦胡岛Ala Wai港进行实验,结果显示,ChloroFormer模型在短期和中期预测中均表现出色,误差率显著低于其他对比模型。特别是在预测叶绿素a峰值方面,该模型展现出极高的准确度,能够为赤潮预警提供重要信息。
海洋是地球上最大的生命支持系统,保护海洋生物多样性就是保护我们共同的未来。然而,随着人类活动的不断扩张,气候变化、过度捕捞、栖息地破坏以及污染等危机不断涌现,海洋生态系统正面临着严峻的挑战。对此,国内外研究人员们纷纷响应,期待共筑蓝色防线。
夜光藻赤潮的频繁发生,提醒我们必须更加重视海洋生态环境的保护。通过科技创新,我们有望提前预警并有效应对这一生态危机,为维护海洋生态平衡、保障人类健康作出积极贡献。