一、赤潮简介
“赤潮”，被喻为“红色幽灵”，国际上也称其为“有害藻华”，赤潮又称红潮，是海洋生态系统中的一种异常现象。它是由海藻家族中的赤潮藻在特定环境条件下爆发性地增殖造成的。海藻是一个庞大的家族，除了一些大型海藻外，很多都是非常微小的植物，有的是单细胞植物。根据引发赤潮的生物种类和数量的不同，海水有时也呈现黄、绿、褐色等不同颜色。
赤潮发生后，除海水变成红色外，
一是大量赤潮生物集聚于鱼类的鳃部，使鱼类因缺氧而窒息死亡；
二是赤潮生物死亡后，藻体在分解过程中大量消耗水中的溶解氧，导致鱼类及其它海洋生物因缺氧死亡，同时还会释放出大量有害气体和毒素，严重污染海洋环境，使海洋的正常生态系统遭到严重的破坏；
三是鱼类吞食大量有毒藻类。
同时海水的pH值也会升高，粘稠度增加，非赤潮藻类的浮游生物会死亡、衰减；赤潮藻也因爆发性增殖、过度聚集而大量死亡。
赤潮是在特定环境条件下产生的，相关因素很多，但其中一个极其重要的因素是海洋污染。大量含有各种有机物的废污水排入海水中，促使海水富营养化，这是赤潮藻类能够大量繁殖的重要物质基础，国内外大量研究表明，海洋浮游藻是引发赤潮的主要生物，在全世界4000多种海洋浮游藻中有260多种能形成赤潮，其中有70多种能产生毒素。他们分泌的毒素有些可直接导致海洋生物大量死亡，有些甚至可以通过食物链传递，造成人类食物中毒。
目前，世界上已有３０多个国家和地区不同程度地受到过赤潮的危害，日本是受害最严重的国家之一。近十几年来，由于海洋污染日益加剧，我国赤潮灾害也有加重的趋势，由分散的少数海域，发展到成片海域，一些重要的养殖基地受害尤重。对赤潮的发生、危害予以研究和防治，涉及到生物海洋学、化学海洋学、物理海洋学和环境海洋学等多种学科，是一项复杂的系统工程。
赤潮是在特定的环境条件下，海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。赤潮是一个历史沿用名，它并不一定都是红色，实际上是许多赤潮的统称。赤潮发生的原因、种类、和数量的不同，水体会呈现不同的颜色，有红颜色或砖红颜色、绿色、黄色、棕色等。值得指出的是，某些赤潮生物（如膝沟藻、裸甲藻、梨甲藻等）引起赤潮有时并不引起海水呈现任何特别的颜色。
二、生物考试中的试题
1、近年来，我国东南沿海水域富营养化严重，赤潮灾害频繁发生，这对海洋渔业和生态环境造成严重破坏。请回答以下问题：
(1)富营养化的海水为赤潮生物大规模爆发提供了 ------------------- 。
(2)许多赤潮生物体内含有毒素，分泌或死亡后释放到海水中，致使海洋动物生理失调或死亡；赤潮爆发时常常引起海鸟、鱼、虾和贝类等的大量死亡，甚至会通过食物链进入人体引起中毒。请写出赤潮生物引起人中毒的食物链：
(3)海水的pH值一般在8.0～8.2之间。赤潮发生时海水pH值可达8.5以上，有的甚至达到9.3以上：请分析赤潮引起海水pH值上升的主要原因： 。
(4)除了产生生物毒素和引起海水pH值变化以外，请另举一例说明赤潮对海洋环境的危害。
答案
（1）营养物质（N、P等矿质元素）；
（2）藻类→浮游动物→鱼（或虾或贝类）→人；
（3）爆发的赤潮藻类在光合作用过程中，大量消耗海水中的CO2，从而使海水pH值上升。
（4）①赤潮区域的水面被赤潮生物覆盖，降低了海水透光率，严重影响其它浮游植物、水草的光合作用；
②处于消失期的赤潮生物大量死亡，海水中的溶解氧被大量消耗，使水体缺氧；
③赤潮生物死亡后，分解产生大量有害气体，造成大气污染；
④部分以胶着状群体生活的赤潮藻，可使海洋动物呼吸和滤食器官受损。
2、据报导：1999年7月2日河北省沧州市歧口附近海域发生面积400平方公里的赤潮，以酱紫色为主；同日12点天津海域也发生25平方公里的赤潮；7月3日上午9时，河北沧州、天津赤潮面积已扩大至1500平方公里。而去年在广东、香港海域，渤海湾均出现更大面积的赤潮。赤潮是指在一定条件下，海洋中的某些生物在短时间内大量繁殖或聚集的现象，常使海水变红色、褐色。赤潮是一种严重的海洋灾害，不仅污染环境，而且对海洋养殖业构成极大威胁。
请你根据以上资料回答下列问题：
1．赤潮生物主要是甲藻、硅藻，也包括一些原生动物、细菌等。从生物学原理上分析，赤潮生物大量繁殖会对其他海洋生物产生哪些不良影响？
2．从生物、化学、环境因素等方面，分析赤潮发生的原因。
3．如何防治赤潮？
【参考答案】
1．生物的危害主要有以下几种方式：①释放毒素，在水中鱼、虾、贝类等生物吞食这些有毒素的赤潮生物后，引起中毒死亡，即使没有死亡，当这些沉积毒素的海产品被误食也会引起人体或其他生物体中毒，产生危害。②有些赤潮生物能向体外分泌粘液，妨碍海洋生物的滤食和呼吸，重者会窒息死亡。③赤潮生物大量消耗氧气，造成水体溶解氧减少，影响海洋生物的生存。④大面积的赤潮挡住阳光，影响海洋植物的光合作用，破坏食物链。
2．赤潮发生的原因主要归纳为以下几点：①生物因素：赤潮生物甲藻、硅藻的大量繁殖。②化学因素：海水中的营养盐（主要是N、P）以及一些微量元素、有机物等存在，影响着赤潮生物的生长、繁殖和代谢，这些化学因素是赤潮生物形成和发展的基础。③环境因素：由于环境污染日益加剧，农业生产施用化肥，灌溉、冲刷出来的废水中含有氮和磷；通常工业废水中都含有有机物、重金属、无机盐；生活废水中也常含有大量有机物、营养盐和磷。这些废水未经处理源源不断流入江河、最后汇入大海。使得大海中的氮和磷的含量过剩，造成海水富营养化，赤潮生物大量繁殖起来，所以环境污染造成的海洋水体富营养化是赤潮产生的根本原因。
3．赤潮的预防措施是：①建立完善的赤潮监管体系，及时发现赤潮，采取防范措施。 ②控制污染：减缓或扭转海域富营养化。 赤潮的治理是：①喷洒化学药品直接杀死赤潮生物，或喷洒絮凝剂，使生物粘在一起，沉降到海底。 ②机械方法：可通过机械设计把赤潮海水吸到船上进行过滤，把赤潮生物分离。 ③用围栏把赤潮发生区围隔起来，避免扩散、污染其他海域。