荧光海滩论文研究

一道道泛着蓝色荧光的海浪，从海面上不断涌来……惠州惠东双月湾再次惊现“蓝眼泪”奇观，仿佛一群活泼的蓝精灵在海边玩耍嬉戏。邂逅“蓝眼泪”，像一场测试缘分的游戏，它们需要水温、天气、风向等因素都符合的情况下才会出现。到双月湾旅游，也许还能遇到这样的浪漫奇观。2月21日，双月湾海岸就像是被蓝色的火焰点燃了一般，如梦似幻的场景让目睹的游客称奇赞叹。那么，海面上这些泛着蓝色荧光的物质是什么呢？

2016年4月，惠东县双月湾曾出现“荧光海滩”。2017年1月，华南师范大学地理科学学院教授王为来到这里展开科学考察。据调查，给惠东县带来“荧光海滩”美景的是一种被称为“蓝眼泪”的浮游生物。“蓝眼泪”是一种体长不超过两毫米的颗粒状浮游生物，它们可以发出微弱的蓝光，处在繁殖期的微小生物大量聚集，如果被海浪冲上沙滩，就会形成“荧光海滩”的美景。

2016年4月，受厄尔尼诺现象的影响，惠东海域受到了来自外海暖洋流的影响，这种能够大量繁殖的发光生物“蓝眼泪”，被暖洋流带到了双月湾。而出现“蓝眼泪”奇观的双月湾，由大亚湾畔和红海湾畔相邻的两个半月形海湾组成，这里风浪最平缓，适合泥沙物质的沉积，也容易聚集海水的漂浮物，为形成“蓝眼泪”奇观提供了有利的条件。

值得一提的是，2016年，就在当时“荧光海滩”事件发生后不久，惠东县的渔民们就发现，附近海域内的渔业资源在不断减少。专家表示，“蓝眼泪”这种浮游生物的大量聚集，不仅不会对海洋环境产生污染，还会为近海生存的各种鱼类提供丰富的饵料。经过调查研究认为，正是因为厄尔尼诺现象使海域水温升高，海水中的珊瑚礁死亡，作为鱼类饵料的微生物也因缺乏适合的生存环境而死亡，进而导致渔业减产。出现“荧光海滩”和渔业减产的原因水落石出。当海水温度回落之后，海底会有新的珊瑚礁长出。随着新的珊瑚礁生长起来，惠东县的近海渔业资源将再次丰富起来。

荧光海滩是由海水中的发光微生物被冲在沙滩上引起的现象。产生这种荧光的多为多边舌甲藻或者鞭毛藻，当它们收到海浪拍打和人为的压力时，就会像萤火虫一样发出绿色或者蓝色的荧光。

最近住在大连的居民们发现，甘井子区大黑石浴场附近出现了大片的蓝色发光海水，夜间的大黑石海边确实荧光闪闪，犹如“星河”，吸引不少附近市民和大学生前来观景。那么，这种“荧光海滩”是如何形成的呢？它的出现意味着什么？大连的荧光海滩，实际上是一种生物发光（Bioluminescence）现象。所谓生物发光现象，是指生物通过体内的一定化学反应，将化学能转化为光能而释放的过程。萤火虫的发光就是最为人所知的一种生物发光现象。海水中能够发光的生物种类相当多样，从单细胞的甲藻类，到腔肠动物诸如发光水母、环节动物如海生多毛类、软体动物如各种发光头足类、以至于节肢动物的磷虾和海萤等。从大连这次“荧光海滩”现象来看，可以排除体型较大水母和头足类，而海萤等节肢动物无法产生如此强烈的荧光，因此最有可能的是甲藻类单细胞生物繁殖所致。甲藻是一类非常原始的单细胞藻类，它的很多特征介于属于原核生物的细菌和属于真核生物的原生生物之间，目前普遍将其归为双鞭毛藻类。甲藻是躯体通常被纤维素质的甲板覆盖，在甲板间形成的沟里具有2-3条鞭毛，藻体依靠这些鞭毛得以在水中游动和摄食。甲藻中的许多种类可以发光，我国沿海最为常见的是夜光虫（Noctiluca scintillans），也包括其他如膝沟藻（Gonyaulax spp.）等种类。夜光虫是甲藻中形态较为特殊的一类，其藻体没有甲板包被，藻体较大，通常缺乏叶绿体，多依靠其鞭毛摄食原核生物或其他藻类为食。夜光虫得名于其受刺激后能够发光的特性。夜光虫发光源于其细胞内的荧光素-荧光素酶反应。荧光素是一类小分子物质，它能作为底物和荧光素酶结合，结合后荧光素酶则使用ATP使得荧光素释放荧光，完成化学能向光能的转化。近年来的研究显示，夜光虫的发光机理，在于受到外界刺激后，藻体内液泡膜上可产生类似动物神经细胞膜动作电位的电化学变化，这种变化使得液泡膜上对电压敏感的质子通道开放，使液泡内的质子可以进入液泡膜上称为闪光体（scintillons）的小囊内，激活其中含有的荧光素酶，从而产生荧光。其他类型的甲藻也可能具有类似的发光机制。对于甲藻来说，这种生物发光现象可能是一种防御措施。当被以它为食的浮游动物等捕食者扰动时，发出的荧光能够吸引感官更敏锐的鱼类等更高营养级捕食者，从而驱离其直接捕食者。而对于人类来说，甲藻类形成的“荧光海滩”景色虽具有观赏价值，但它背后所隐藏的信息值得人们提高警惕。这是由于以夜光虫为代表的甲藻类大量繁殖，以至于出现很强的荧光现象，表明这一地区海水内诸如磷、钾、铁等营养因子含量上升，使得甲藻作为食物的细菌、蓝细菌和单细胞藻类数量增加。这是海水富营养化的先兆之一。如果进一步发展，有可能造成甲藻的爆发性增长，从而形成赤潮。甲藻类是我国近海赤潮最主要的藻类组成。其大量的繁殖、死亡和分解，会大量消耗水体中的氧气，造成其他海洋生物窒息死亡，严重威胁海水养殖产业。同时，甲藻等在生长过程中会合成多种毒素如短裸甲藻毒素(BTX)等，这些毒素可通过富集作用累积在贝类等海产体内，造成食品安全风险增加。因此，对于“荧光海滩”的出现，相关部门应加强水质监测，查明发生原因，并对可能出现的环境风险做好相应准备。

广州的蓝色萤火海滩可能是厄尔尼诺现象引发的。突然间水域的温度变高。使得一些浮游生物大量生长，蓝色萤火其实是一种发光的生物。

是因为海洋中的一些能够发光的生物聚在了一起，让平凡的海滩有了不一样的颜色，才出现了“荧光海滩“。