科大研究显示珠江口水域硅藻数量上升 为未来有关红潮/藻华影响的研究奠定重要基础

为未来有关红潮/藻华影响的研究奠定重要基础

14-10-2021

一般而言,邻近人口密集地区的水域较离岸或较高纬度地区的水质更容易被污染。然而,香港科技大学(科大)的研究人员发现,在过去近二十年间,一种常被当成水质指标、名为「硅藻 (Diatom)」的常见微藻,在珠江口水域这个堪称世上最城市化的沿海地区之一,数量较另一种常见微藻「双鞭毛藻 (Dinoflagellate)」上升接近一倍。

科大海洋科学系副主任兼讲座教授刘红斌领导的研究发现珠江口水域硅藻数量上升
科大海洋科学系副主任兼讲座教授刘红斌领导的研究发现珠江口水域硅藻数量上升

一般来说,硅藻相对双鞭毛藻的比例越高,则水质理应越好。不过,领导是次研究的科大海洋科学系副主任兼讲座教授刘红斌指出,由于团队发现温度及海水的营养成分也会影响藻类的数量,所以硅藻数量增加,并不一定代表珠江口水域的水质有所改善。

海藻,也称为浮游植物,在海洋生态系统中担当着非常重要的角色。因为它们不仅可以把二氧化碳转化为有机物质及氧气,也是大量海洋生物的食物来源。硅藻及双鞭毛藻乃生长在香港水域的两种主要海藻品种,占全港海藻总量约八成。硅藻较常见于污染较轻微的水域,相比带有毒性、甚至可以令鱼类死亡或海水缺氧的双鞭毛藻,它一直被视为是对海洋较有利的品种。海洋科学家一般透过比对硅藻及双鞭毛藻的数量及比例,以了解海洋生态系统状况。理论上,硅藻的比例较高,水质便会较佳。

显微镜下的硅藻
显微镜下的硅藻
显微镜下的双鞭毛藻
显微镜下的双鞭毛藻

 

 

 

 

 

 

 

 

 

近日,由刘教授所带领的研究团队,分析了2000年至2017年包括温度、海水营养成分及含氧量等数据。他们观察到硅藻,或硅藻/双鞭毛藻的比例在这十八年间一直呈上升的趋势。

团队建立了多个统计模型分析有关数据,发现硅藻的增长未必是基于水质有所改善,而是由于珠江口海水的营养成分出现变化,当中包括因人类各种活动而导致海水硝酸盐含量急剧上升。此外,团队也留意到硅藻及双鞭毛藻的数量与温度呈正向关系。团队预期,在营养成分不变的前提下,水温每上升1至4度,硅藻/双鞭毛藻的比例最高可上升达12%。

由双鞭毛藻引起的红潮
由双鞭毛藻引起的红潮

虽然高纬度及离岸地区的海藻数量已被广泛研究,但有关如珠江口水域这种高度城市化的亚热带地区,以及热带沿海地区的研究却寥寥无几。

刘教授说﹕「红潮/藻华是一个重大的环境议题,我们的统计模型为预测甚至预防红潮/藻华带来了新见解。此外,曾经有文献提到,并非所有硅藻皆对海洋有利,部分硅藻品种如尖刺拟菱形藻,或会对哺乳动物及鸟类的神经系统有害。未来,我们将进一步研究硅藻所引起的红潮/藻华对生态造成的影响,以及这些有毒品种的数量及形态。」

有关研究结果已获《Global Change Biology》刊载 。
 

刘红斌教授(右)及其博士后研究员张顺恩为此论文的共同通讯作者
刘红斌教授(右)及其博士后研究员张顺恩为此论文的共同通讯作者

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