[科普中國]-浮游植物

基本內(nèi)容

浮游植物在地球上的分布很廣，從炎熱的赤道至常年冰封的極地，無論是江河湖海、溝渠塘堰，各種臨時性積水，或是潮濕地表、墻壁、樹干、巖石、甚至沙漠、積雪上都有它們的蹤跡。1

浮游植物種群的變化在熱帶、亞熱帶、溫帶地區(qū)，內(nèi)陸水體浮游植物的組成和數(shù)量在一年內(nèi)的不同季節(jié)有規(guī)律地發(fā)生變化。水溫較低的春季和秋末春初適于甲藻和硅藻大量生長；夏季以及春末秋初水溫高的季節(jié)有利于綠藻和藍藻繁殖。意義作用水質(zhì)

浮游植物是測量水質(zhì)的指示生物，一片水域水質(zhì)如何，與浮游植物的豐富程度和群落組成有著密不可分的關(guān)系，浮游植物的減少或過度繁殖，將預(yù)示那片水域正趨向惡化。例如湖泊（水庫）浮游植物數(shù)量的增加，特別是藍藻瘋長和生長季節(jié)的延長就是是湖泊（水庫）富營養(yǎng)化的一個重要標志。

水質(zhì)污染的直接后果之一，便是浮游植物種類組成的變化。在未受污染的水體中，藻類種類的組成因季節(jié)和環(huán)境因素的變化而發(fā)生變化，但是這種變化在一個特定的水體中，在一般情況是有規(guī)律的，而在被污染的水體中則是隨污染物和污染程度的不同種群組成的變化卻是無規(guī)律的。特別是那些對環(huán)境變化較敏感，喜低溫，有機質(zhì)含量低，水體透明度大的金藻，在污染水體中變化最明顯。

此外，浮游植物也決定了水體呈現(xiàn)的顏色。據(jù)藻類的生物化學(xué)分析，各大門類幾乎各具特殊的色素，最普遍的有四大類，即葉綠素、胡蘿卜素、葉黃素和藻膽素。各門藻類因所含色素不同，藻體呈現(xiàn)的顏色迥異，如綠藻門為鮮綠色，金藻門呈金黃色，藍藻門多為藍綠色等，這也是富營養(yǎng)化的水體呈現(xiàn)五彩繽紛的原因所在。2

分布范圍水域環(huán)境浮游植物不僅是水域生態(tài)系統(tǒng)中最重要的初級生產(chǎn)者，而且是水中溶解氧的主要供應(yīng)者，它啟動了水域生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)，在水域生態(tài)系統(tǒng)的能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞中起著至關(guān)重要的作用。

浮游植物的種類組成、群落結(jié)構(gòu)和豐度變化，直接影響水體水質(zhì)、系統(tǒng)內(nèi)能量流、物質(zhì)流和生物資源變動。34

生態(tài)環(huán)境浮游植物也是地球上固碳固氮的重要生物。浮游植物盡管微小，但（主要是）海洋擴大了它們的作用。浮游植物固定的碳、氮的總量比全世界陸生植物的固定總量都要多。據(jù)推算1，浮游植物光合作用生產(chǎn)的有機碳的總量約為高等植物的7倍，每年約能固定1．7億噸的氮素。科學(xué)家推算，全球每年要產(chǎn)生大約1000億噸的二氧化碳，而陸生植物只吸收大約520億噸，剩下的大部分被浮游植物吸收了。它們死后，遺體會連同它們所固定的碳降下，長年累月地堆積在海底，形成海底石油。它們對地球上的氣溫有著重要的調(diào)節(jié)作用。人類把石油從海底抽上來使用，又把大量的碳釋放到空氣中，使得空氣中的二氧化碳含量比過去2000萬年的任何一個時期都要多。

養(yǎng)殖業(yè)浮游植物素有“海洋牧草”之稱，是魚類和其他經(jīng)濟動物的直接或間接的餌料，在決定水域生產(chǎn)性能上具有重要意義，與漁業(yè)生產(chǎn)有十分密切關(guān)系，世界著名漁場都處于藻類豐富的海域。

而當藻類過度繁殖出現(xiàn)“水華”時，水質(zhì)難以長期保持，天氣變化可能導(dǎo)致藻類因水生生物（包括自身耗氧）、有機質(zhì)大量耗氧而缺氧發(fā)生大量死亡，水質(zhì)便會迅速惡化變黑，甚至發(fā)臭，影響魚類攝食，有時引起魚浮頭甚至翻塘死魚造成經(jīng)濟損失。

魚池中常見的水華，按優(yōu)勢種可分為14個基本類型：

1、隱藻水華2、滕口藻水華3、顫藻或席藻水華4、顫藻或席藻水華5、魚腥藻或擬魚腥藻水華6、微囊藻水華7、尖頭藻水華8、微型蘭球藻水華9、團藻目水華10、綠球藻目水華11、裸藻水華12、囊裸藻水華13、矽藻水華14、金藻水華。

池塘中以控制浮游植物量來控制“水華”的出現(xiàn)。可采取投喂優(yōu)質(zhì)飼料及其合理的投喂量、合理施肥，科學(xué)使用增氧機和及時加注新水或用投放化學(xué)物質(zhì)、生物制劑等方法，使水中的浮游植物量達到適于魚類生長的最佳水平。

奇特現(xiàn)象藝術(shù)照浮游植物漩渦地球衛(wèi)星藝術(shù)照

為了紀念地球資源技術(shù)衛(wèi)星發(fā)射40周年，美國宇航局和美國地質(zhì)勘探局將120多幅地球衛(wèi)星藝術(shù)照公布于世，并邀請公眾選出其中最佳作品。其中包括浮游植物藝術(shù)照，圖為大規(guī)模的綠色浮游植物在波羅的海哥特蘭島附近暗色水域中形成一個個美麗的漩渦，整個畫面的風(fēng)格與梵高的油畫《星夜》相仿。

發(fā)光海灘發(fā)光海灘

2014年1月，來自中國臺灣的攝影師威爾·霍(Will Ho)在馬爾代夫海灘上慶?；槎Y時，有幸見證了會發(fā)光的海岸線這一神奇景象。夜晚，在他的鏡頭下，一簇簇發(fā)光的小型浮游植物如螢火蟲般隨波蕩漾，最終被沖到岸邊，在黑夜中排成一條耀眼的光帶，沿著海岸線形成了一條發(fā)光的“路”。

這一奇觀是由于近海域會發(fā)出生物熒光的浮游植物受到海浪的沖擊產(chǎn)生的。由于起風(fēng)，這些會發(fā)光的浮游植物受到海浪的沖擊，便開始活躍起來。雖然它們已為人熟知，但近年來生物學(xué)家才找到產(chǎn)生這一奇觀的原因。海洋生物學(xué)家豪爾赫·里巴斯(Jorge Ribas)說，這片水域有許多名為“多邊舌夾藻”(lingulodinium polyedrum)的發(fā)光植物。當這些生物受到外力作用，例如浪涌潮汐作用，或是皮劃艇、沖浪者等經(jīng)過時，它們就開始活躍起來，從而產(chǎn)生了發(fā)光效果。