科大研究顯示珠江口水域矽藻數量上升 為未來有關紅潮/藻華影響的研究奠定重要基礎
2021-10-14

一般而言,鄰近人口密集地區的水域較離岸或較高緯度地區的水質更容易被污染。然而,香港科技大學(科大)的研究人員發現,在過去近二十年間,一種常被當成水質指標、名為「矽藻 (Diatom)」的常見微藻,在珠江口水域這個堪稱世上最城市化的沿海地區之一,數量較另一種常見微藻「雙鞭毛藻 (Dinoflagellate)」上升接近一倍。

科大海洋科學系副主任兼講座教授劉紅斌領導的研究發現珠江口水域矽藻數量上升
科大海洋科學系副主任兼講座教授劉紅斌領導的研究發現珠江口水域矽藻數量上升

一般來說,矽藻相對雙鞭毛藻的比例越高,則水質理應越好。不過,領導是次研究的科大海洋科學系副主任兼講座教授劉紅斌指出,由於團隊發現溫度及海水的營養成分也會影響藻類的數量,所以矽藻數量增加,並不一定代表珠江口水域的水質有所改善。

海藻,也稱為浮游植物,在海洋生態系統中擔當著非常重要的角色。因為它們不僅可以把二氧化碳轉化為有機物質及氧氣,也是大量海洋生物的食物來源。矽藻及雙鞭毛藻乃生長在香港水域的兩種主要海藻品種,佔全港海藻總量約八成。矽藻較常見於污染較輕微的水域,相比帶有毒性、甚至可以令魚類死亡或海水缺氧的雙鞭毛藻,它一直被視為是對海洋較有利的品種。海洋科學家一般透過比對矽藻及雙鞭毛藻的數量及比例,以了解海洋生態系統狀況。理論上,矽藻的比例較高,水質便會較佳。

顯微鏡下的矽藻
顯微鏡下的矽藻
顯微鏡下的雙鞭毛藻
顯微鏡下的雙鞭毛藻

           

 

 

 

 

 

 

 

 

近日,由劉教授所帶領的研究團隊,分析了2000年至2017年包括溫度、海水營養成分及含氧量等數據。他們觀察到矽藻,或矽藻/雙鞭毛藻的比例在這十八年間一直呈上升的趨勢。

團隊建立了多個統計模型分析有關數據,發現矽藻的增長未必是基於水質有所改善,而是由於珠江口海水的營養成分出現變化,當中包括因人類各種活動而導致海水硝酸鹽含量急劇上升。此外,團隊也留意到矽藻及雙鞭毛藻的數量與溫度呈正向關係。團隊預期,在營養成分不變的前提下,水溫每上升1至4度,矽藻/雙鞭毛藻的比例最高可上升達12%。

由雙鞭毛藻引起的紅潮
由雙鞭毛藻引起的紅潮

雖然高緯度及離岸地區的海藻數量已被廣泛研究,但有關如珠江口水域這種高度城市化的亞熱帶地區,以及熱帶沿海地區的研究卻寥寥無幾。

劉教授說﹕「紅潮/藻華是一個重大的環境議題,我們的統計模型為預測甚至預防紅潮/藻華帶來了新見解。此外,曾經有文獻提到,並非所有矽藻皆對海洋有利,部分矽藻品種如尖刺擬菱形藻,或會對哺乳動物及鳥類的神經系統有害。未來,我們將進一步研究矽藻所引起的紅潮/藻華對生態造成的影響,以及這些有毒品種的數量及形態。」

有關研究結果已獲《Global Change Biology》刊載 。

 

劉紅斌教授(右)及其博士後研究員張順恩為此論文的共同通訊作者
劉紅斌教授(右)及其博士後研究員張順恩為此論文的共同通訊作者

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