分析石油污染對(duì)海洋浮游植物與浮游動(dòng)物產(chǎn)生的影響。石油污染能夠嚴(yán)重影響海洋中眾多生物的分布、生長、光合作用以及養(yǎng)分的吸收,還對(duì)浮游植物參加DMS的循環(huán)與生產(chǎn)過程產(chǎn)生影響,嚴(yán)重能夠?qū)е潞Q蟪霈F(xiàn)赤潮現(xiàn)象。石油的污染物對(duì)海洋浮游植物和動(dòng)物具有較壞的影響。所以,必須要對(duì)海洋浮游植物與浮游動(dòng)物產(chǎn)生的影響進(jìn)行積極的探究,從而找出解決問題的辦法。
關(guān)鍵詞:石油污染;海洋浮游植物;浮游動(dòng)物;影響
石油污染作為水體污染的關(guān)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(jīng)過海洋運(yùn)輸,油類對(duì)海洋中生物的影響越來越嚴(yán)重,海洋中的浮游植物與浮游生物受到較為嚴(yán)重的破壞。例如,在上世紀(jì)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(dǎo)致該海域上有大約二萬只的海鳥出現(xiàn)死亡狀況,對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞不可估量。因?yàn)槭湍軌蛘诒喂饩,嚴(yán)重制約了浮游植物與動(dòng)物的光合作用,從而對(duì)海洋晝夜移動(dòng)與垂直分布有影響。石油的污染能夠經(jīng)過浮游生物通過食物鏈運(yùn)輸,從而對(duì)其他的生物產(chǎn)生影響。
1石油污染對(duì)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(jìn)入海洋,石油就會(huì)在海洋表面產(chǎn)生厚度大約在8厘米的油膜。因?yàn)橛湍ご竺娣e的覆蓋海洋的表面上,對(duì)海水會(huì)產(chǎn)生較為嚴(yán)重的影響,制約了海洋對(duì)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(yán)重的制約了海洋的復(fù)氧功能,海洋中的自動(dòng)凈化功能亦會(huì)嚴(yán)重的受到制約與影響,導(dǎo)致海洋中較多的植物會(huì)因?yàn)閲?yán)重缺氧導(dǎo)致出現(xiàn)死亡。石油進(jìn)入海洋,自身會(huì)進(jìn)行溶解與氧化,這樣的反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致海洋內(nèi)的某些類別的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)、變化,造成海洋中的有機(jī)物質(zhì)含量不斷攀升。加之,石油在進(jìn)行生物降解的過程中,亦會(huì)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(duì)較為緩慢,不能夠?qū)Χ拘暂^強(qiáng)的成分進(jìn)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(huì)嚴(yán)重的降低了光具有的通透性,導(dǎo)致進(jìn)入海洋表層的日光輻射的含量大幅度的降低,嚴(yán)重制約了浮游植物的光合作用。而浮游植物作為整個(gè)海洋,甚至整個(gè)地球的關(guān)鍵供應(yīng)氧氣者,海洋中的含氧量的降低,導(dǎo)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(diào)的狀況,海洋浮游植物蛋白質(zhì)的生成速率不斷下降。而且,浮游植物內(nèi)具有的酶活性在石油濃度過高的時(shí)候,就會(huì)有所降低,導(dǎo)致對(duì)物質(zhì)進(jìn)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(duì)海洋的浮游植物的群落產(chǎn)生影響
石油的污染物對(duì)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(huì)產(chǎn)生影響。所以,石油污染會(huì)嚴(yán)重的影響海洋中的浮游植物具有的群落,以及結(jié)構(gòu)。經(jīng)過調(diào)查分析發(fā)現(xiàn):芘可以有效的抑制海洋中的細(xì)菌與浮游植物的生長,進(jìn)而有效的減輕浮游植物具有的生物量,導(dǎo)致浮游植物的群落的構(gòu)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(chǎn)生嚴(yán)重的改變。相關(guān)的研究人員已經(jīng)對(duì)三角褐指藻、中肋骨條藻等浮游植物進(jìn)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(duì)石油污染的相對(duì)不是非常的敏感,但是中肋骨條藻浮游植物對(duì)石油污染物相對(duì)較為敏感[2]。因?yàn)椴煌N類型的浮游植物對(duì)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(huì)死亡,甚至是滅絕,嚴(yán)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(jié)構(gòu)斷的發(fā)生著變化,石油污染之后的海洋浮游植物種群會(huì)出現(xiàn)異常的演替。
1.3制約植物參加DMS生產(chǎn)與循環(huán)環(huán)節(jié)
DMS(二甲基硫,Dimethylsulfide)具有較強(qiáng)的調(diào)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(chǎn)與降解的時(shí)候,擔(dān)當(dāng)較為關(guān)鍵的作用,能夠?qū)Q蟓h(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(zhì)主要被分布在海洋的真光層,其中的初級(jí)生產(chǎn)能力和含量與海洋浮游植物分布狀況有所關(guān)聯(lián)。海洋中的浮游植物會(huì)被海洋中的浮游動(dòng)物所捕食,植物的細(xì)胞中具有的二甲基硫丙酸物質(zhì)會(huì)被釋放,進(jìn)入海洋之中,亦或是借助海洋內(nèi)微生物的分解與活動(dòng),運(yùn)用酶促的反應(yīng),將二甲基硫丙酸轉(zhuǎn)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(gòu)建出二甲基硫生產(chǎn)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(yán)重制約著海洋中浮游生物的發(fā)育與生長,能夠進(jìn)一步的制約海洋浮游植物對(duì)云層氣候的調(diào)節(jié)與反饋。
1.4影響海洋浮游植物的代謝活動(dòng)
石油污染物對(duì)海洋中浮游植物影響的關(guān)鍵點(diǎn)就是能夠制約浮游植物的營養(yǎng)與代謝的活動(dòng)。經(jīng)過研究分析表明:浮游植物受到石油污染之后,植物進(jìn)行光合作用的速率就會(huì)顯著的降低,呼吸作用的速率就會(huì)大幅度的增加,經(jīng)過自身的不斷調(diào)節(jié)來適應(yīng)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(guān)鍵因素就是:石油中的PAHs等各類有機(jī)性質(zhì)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(yán)重的將植物的質(zhì)膜本身具有的結(jié)構(gòu)破壞,打破植物細(xì)胞膜中離子與離子之間具有的平衡性。進(jìn)而,嚴(yán)重的限制了植物光合作用同中電子的轉(zhuǎn)移,造成植物光合作用的效果減弱。因?yàn)楣夂献饔玫男Ч麌?yán)重的減弱,植物只有運(yùn)用加強(qiáng)呼吸的方式來補(bǔ)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?qū)χ参锏暮怂帷⒌鞍踪|(zhì)以及酶活性等生物的大分子物質(zhì)的生成造成影響。相關(guān)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(nèi)部具有的蛋白質(zhì)的含量會(huì)顯著的提升,若石油污染物的濃度達(dá)到超出一定的范圍,就會(huì)導(dǎo)致浮游植物內(nèi)部具有的蛋白質(zhì)的含量驟減,造成兩極分化,對(duì)植物的生長多有不利。
2石油污染對(duì)海洋浮游動(dòng)物的影響
2.1對(duì)浮游動(dòng)物的垂直分布產(chǎn)生影響
海洋中的浮游動(dòng)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(yùn)動(dòng)與光照的深度有所關(guān)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(dòng)物在到生產(chǎn)、繁殖季節(jié)的時(shí)候,經(jīng)常會(huì)到海洋的表層進(jìn)行生產(chǎn)、繁殖。由于石油污染物將海洋原本的光照改變,導(dǎo)致浮游動(dòng)物垂直分布有所改變,將其正常的生產(chǎn)與繁殖的時(shí)間破壞,導(dǎo)致海洋浮游動(dòng)物的物種類別以及空間結(jié)構(gòu)顯著改變。
2.2對(duì)海洋中浮游動(dòng)物的正常生活產(chǎn)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(dǎo)致一些以這類植物為食的動(dòng)物也出現(xiàn)死亡的狀況。海洋內(nèi)的動(dòng)物大多數(shù)都進(jìn)行著晝夜垂直的運(yùn)動(dòng),特別是浮游的甲殼種類,例如,磷蝦類等相對(duì)較為顯著。晝夜的垂直移動(dòng)與海洋的光度改變非常符合,相關(guān)海洋研究人員已經(jīng)充分的證明出:光度的改變是導(dǎo)致浮游動(dòng)物出現(xiàn)晝夜的垂直移動(dòng)狀況的關(guān)鍵原因[6]。綜上所述,石油污染對(duì)海洋中的浮游植物與浮游生物有較為嚴(yán)重的制約與影響,還能夠間接的對(duì)海洋中的其他生物,例如,海底棲息動(dòng)物產(chǎn)生一定程度上的影響,導(dǎo)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(duì)石油污染進(jìn)行高度的重視,積極的探究出治理海洋石油污染的對(duì)策。
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作者:趙菲 于洪賢 孫旭
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