一念天堂一念地狱：从浪漫的荧光海滩，到闻风丧胆的赤潮

看过「少年Pi的奇幻漂流」的人，应该都会记得小船周围的发光水母，以及拨开荧光海水的镜头，那是一个无法忘怀的梦幻景象；而喜欢旅游的人，特别是女孩子，十有八九都曾听说过荧光海滩……在蓝色的荧光沙滩上漫步，就好像走进星河一样，无比浪漫。

波多黎各的La Parguera

那么，

• 海滩缘何会发光？是天然存在还是受到人类活动影响？
• 既然是在说一件美好的事情，为什么又提到闻风丧胆？

在解答这两个问题前，我们不妨先了解一下什么是荧光海滩，什么是赤潮，两者之间又有什么不可告人的秘密，接着，问题便迎刃而解，也许，你还会从心里明白一些只能意会的事情。

荧光海滩

荧光海滩，英文一般叫Bioluminescent Oceans，是指一类带有荧光素的微生物由于受到外力压迫，例如沙滩上的海浪冲洗，或者搅动平静的水面，继而导致荧光素与体内另一种荧光素酶混合发生化学反应，从而引发闪光；大多数闪光时长仅有0.1秒，但因为微生物数量极其庞大，人类视觉又带有暂留特性，最终便看到海水呈现荧光景象；这种荧光通常是蓝绿色，以蓝色为主，比较少见的还有红色等。

发光原理

除了海滩，海洋有时也会出现超大面积的荧光，以至离地800公里的卫星也能清晰见到，100多年前，儒勒·凡尔纳的《海底两万里》就提及它的跨度超过64公里，这种荧光又叫乳海现象（Milky Seas Effect）。根据远洋轮船样本，引发乳海现象的发光生物除了夜光藻，还有一种只有一环的细菌——哈维氏弧菌（Vibrio harveyi）；与荧光海滩不同的是，乳海现象的爆发可能是基于化学刺激，例如繁殖；另外，它的发光时间也比较长，曾有观察报告指持续了3天。

（之所以说可能，是因为这一现象还有很多未解）

乳海现象示意图

甲藻（Dinoflagellate）是这类微生物的主要成员。不同于肉眼可见、一样会发光的灯眼鱼、萤火鱿、栉水母等，甲藻是单细胞真核生物，它既有细胞壁，一半以上的种类甚至还会进行光合作用，而且大多数又拥有细胞核，能让染色体附着在核膜上，也因此，目前对的它的生物分类很难定论：植物学家把它列为植物研究领域，称之为甲藻，动物学家又将之归为动物范畴，叫做双鞭毛虫。

夜光藻

截止至2019年12月19日，WoRMS确认甲藻这一门生物共有2402种，超过18种会发光。其中，分布最广泛的夜光藻（Noctiluca scintillans），是大多数荧光海滩的主角；马尔代夫、加利福尼亚州等海滩则以舌甲藻类（Lingulodinium spp.）的多边舌甲藻（ Lingulodinium polyedrum）为主；波多黎各海滩又以麦甲藻类（Pyrodinium spp.）的巴哈马麦甲藻（P.bahamense）为主，其它常见的还有Pyrocystis属的P.fusiformis，Gonyaulax属的G.catenata、G.digitale、G.hyalina等。

舌甲藻外观以及它在加州沿海形成的蓝色波浪

荧光海滩通常发生在夜晚，但并非是因为夜晚光线昏暗才能看到，最新研究认为这类微生物具有生物钟调节，尤其会在深夜达到最大发光亮度。不少人以为荧光海滩只发生在4个国家中的7个地区，实际上，全世界关于荧光海滩的报告非常多，包括印度、越南、日本等沿海国家都有出现，但最著名的还是这几个：

• 波多黎各：别克斯岛的Mosquito Bay，法哈多镇的Laguna Grande以及拉哈斯镇的La Parguera；
• 澳大利亚：维多利亚省的Gippsland Lakes；
• 马尔代夫：拉环礁的Vaadhoo island等；
• 牙买加：圣詹姆斯区的Montego Bay；
• 美国：加利福尼亚州的West Linda Mar Bay。

其中，波多黎各别克斯岛的Mosquito Bay是世界上最大、最明亮的荧光海滩，出于生态保护考虑，这里不允许下水游泳，但拉哈斯镇的荧光海滩则可以。而在国内，有关荧光海滩的新闻报告也屡见不鲜：

2014年4月，大连甘井子区大黑石浴场附近出现荧光海滩；2014年7月，大连金石滩、海贝广场等多地再次出现大片蓝色发光海水；2014年9月，大连医科大学校内海滩出现荧光海滩；2014年9月26日，秦皇岛燕山大学对面海滩出现蓝色荧光海滩；2015年1月6日，山东东营孤东海边，出现大片泛蓝海水；2015年1月22日，香港海岸出现蓝色荧光海滩；2017年9月14日，秦皇岛燕山大学对面海滩再次出现荧光海滩；2018年5月7日，大连瓦房店海域出现“荧光海”景观；……

赤潮

赤潮，英文叫Red tide，它是一个通俗叫法，准确的术语应该叫藻华。与只发生在淡水的水华不同，藻华是指海水中以甲藻为主的微生物，在某种情况下突发性增殖，从而导致一定范围和一段时间内水体变色的现象。2402种甲藻中，至少120种能形成赤潮，个别藻类还一脚踏两船，例如夜光藻，既是发光生物，又是赤潮生物。

虽然习惯叫赤潮，但水体变色并非都是红色，有时还会呈现黄色、绿色、褐色等，或者不变色；而且也和潮汐无关。

赤潮通常是有害的，它的危害方式主要体现在：

甲藻等微生物的繁殖以及死亡后尸骸的分解，都会消耗大量海水中的溶解氧，从而导致鱼虾缺氧窒息死亡或者逃离；没有足够的溶解氧，又会导致厌氧细菌异常活跃，水体进一步腐化，并向表层发展，而有毒甲藻的分解还会释放毒素，水质因而发臭、带毒，影响相关生物；除了杀死鱼类，超过60种有毒的甲藻还会污染贝类，而贝类的过滤性存储又会增强这些毒素，从而让吃过这种贝类的人或其它生物很容易发生神经性贝类中毒、或腹泻性贝类中毒、或麻痹性贝类中毒、以及失忆性贝类中毒。

那，是什么情况导致甲藻突发性增殖呢？同样以甲藻为主体，为什么有的地方爆发赤潮，有的地方却出现荧光？

事实上，目前还不知道导致赤潮爆发的确切原因或具体因素，但可以肯定的是，当水里富含氮、磷等营养物质，甲藻就会自然而然迅速繁殖起来，而营养物质的暴增，可能有自然原因，也可能有人为因素，再加上某种时机，例如全球变暖、火山爆发等，便会爆发赤潮。

虽然赤潮与荧光海滩之间并没有必然的联系，但两者的发生，显然都以水体富营养化所致。就荧光现象来说，一方水土一方甲藻，有些是一种生态平衡，例如波多黎各或者马尔代夫，早在人类出现前，这些微生物便已在这里安家立业，会发光可能是一种防御机制，从而让它们与其它物种构成良好、可持续的生态平衡；而有些则会造成生态灾难，如果某些海滩平时并没有荧光，现在突然出现大片蓝色光芒，这极有可能是因为水体富营养化，而水体富营养化，既可以带来发光生物，也可以带来灾害赤潮，前面提及的澳大利亚吉普斯兰湖便是因为2011年发生洪灾而导致水体充满有机物，夜光藻得以大量繁殖，从而形成“荧光湖”。

不管有意无意，人为影响生态平衡的，例如放任化肥残留、生活污水、工业污染等流入江河而不加控制，无一不是在增加风险，而个人乱丢垃圾、不注意卫生看似小事，其实也在增加风险，科学研究发现，南亚地区的露天排便也是赤潮的形成原因之一。

浪漫是建立在美好的基础上，特别是美好的大自然环境！但如果我们不珍惜，对大自然漫不经心，想爱就爱，不想爱就伤害，最终是害人害己，而到“丧胆”的时候，谁都后悔不及。

古人云：勿以恶小而为之，勿以善小而不为。

参考文献：

• 维基百科English Web Page
• 加州大学伯克利分校Dinoflagellate Web Page
• 哈佛大学The Hastings Lab
• 蒙特利湾Aquarium Research Institute