水母是美麗的,許多地方的
水族館里飼養(yǎng)著各式水母讓人觀賞,但當(dāng)海洋里的水母發(fā)瘋似地繁殖時(shí),水母就變得不再溫柔,它成了海洋生態(tài)災(zāi)害的兇手和一道世界性的難題。
■美麗的水母突然讓人驚恐
今年6月,
蘇格蘭通尼斯核電廠附近的海域,突然出現(xiàn)了大量水母,這些水母堵塞海水過(guò)濾池,液體無(wú)法進(jìn)入
制冷系統(tǒng),兩座
核反應(yīng)堆只好緊急關(guān)閉。經(jīng)當(dāng)?shù)貪O民出動(dòng)3艘拖撈船對(duì)水母連續(xù)打撈,兩天后,危機(jī)才算過(guò)去。
今年7月,美國(guó)的一個(gè)海灘上,也在一夜之間,鋪滿了一塊塊白色的半透明狀的水母。緊接著,日本、以色列都出現(xiàn)了類(lèi)似的情況。水母大爆發(fā),實(shí)際上是一種生態(tài)災(zāi)害,也是一個(gè)世界性難題。
水母,是一種很古老的生物,據(jù)說(shuō)在距今5億5千萬(wàn)年前的寒武時(shí)代,就是海洋的霸主了,只不過(guò),后來(lái)魚(yú)類(lèi)成為了海洋的霸主,面對(duì)全世界這來(lái)勢(shì)洶洶的水母大爆發(fā),有人驚呼,難道水母又要再次統(tǒng)治地球的海洋了嗎?
其實(shí),從2000年開(kāi)始,原來(lái)是40年一次的水母大爆發(fā),變成年年在世界各地發(fā)生,只是今天6月以來(lái),這種情況更加惡化。
據(jù)美國(guó)科學(xué)基金會(huì)研究小組稱(chēng),全球至少有14片海域常常發(fā)生水母大爆發(fā),其中包括黑海、
地中海、美國(guó)夏威夷沿岸、
墨西哥灣、
日本海等。
每當(dāng)哪個(gè)海域水母大爆發(fā),海里和海灘上滿是水母,對(duì)當(dāng)?shù)氐臐O業(yè)、旅游業(yè)、沿海電廠和核電站的安全構(gòu)成了極
大威脅。
日本是一個(gè)靠海吃海的島國(guó),自從2002年幾個(gè)漁民在
捕魚(yú)時(shí)發(fā)現(xiàn)捕上來(lái)的不是魚(yú),而是水母之后,接下來(lái)的每一年,人們都會(huì)發(fā)現(xiàn)數(shù)十億只巨型水母———越前水母在日本海域活動(dòng)。
在黑海海域,每當(dāng)水母大爆發(fā),每立方米海水甚至聚集著千只以上拳頭大小的水母,對(duì)當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)和漁業(yè)造成的經(jīng)濟(jì)損失往往高達(dá)數(shù)億美元。
此外,全球有1.5億海水浴愛(ài)好者和漁民深受水母困擾,
美國(guó)佛羅里達(dá)州每年有20萬(wàn)人被水母蟄傷。
我國(guó)近海也是水母災(zāi)害的重災(zāi)區(qū)。2009年7月,
青島某電廠就發(fā)生了一次水母災(zāi)害事件,由
于海水泵房取水口涌入大量水母,工人們?nèi)旌虿粩嗲謇?,最終,三天一共清出了10噸水母。這次水母入侵事件,導(dǎo)致了青島居
民和工業(yè)用電受到很大影響。
億萬(wàn)年來(lái),水母一直潛藏在深海,現(xiàn)在它們大量繁殖,侵入各國(guó)近海,背后隱藏著什么可怕的動(dòng)機(jī)呢?
■撈起來(lái)的都是水母
為了找到水母爆發(fā)的真正原因和控制的辦法,國(guó)家
973項(xiàng)目“水母計(jì)劃”,2010年底正式啟動(dòng),在
中國(guó)科學(xué)院海洋研究所牽頭下,全國(guó)6個(gè)單位40位的科學(xué)家組成研究團(tuán)隊(duì),開(kāi)始課題研究。
中國(guó)科學(xué)院首席科學(xué)家
孫松說(shuō):“我們是把水母作為一種載體,通過(guò)對(duì)它的研究,看看整個(gè)中國(guó)近海的
生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生了什么變化,未來(lái)會(huì)怎么樣變,這是我們的真正目的?!?br _extended="true">
全世界有1400種水母,已知的大型水母就有250多種,而影響我國(guó)近海
生態(tài)安全都有哪些水母?這是課題研究首先要弄清的問(wèn)題。
但是,對(duì)野生環(huán)境下的水母進(jìn)行跟蹤觀測(cè)并不容易。現(xiàn)在,儀器能探測(cè)4000米深海的魚(yú),但對(duì)水下的水母卻無(wú)計(jì)可施。這是因?yàn)樗刚麄€(gè)身體95%是水,加上它是半透明的,用光學(xué)很難看到,用聲學(xué),如探魚(yú)儀、聲吶也很難探測(cè)得到。
因此,研究人員只能乘坐船只,每?jī)蓚€(gè)月出海一次,用肉眼觀察以及漁網(wǎng)捕撈等原始手段對(duì)水母進(jìn)行研究。
2011年7月21日,研究人員又出航了。這次考察地是
膠州灣,它位于
山東半島的南部,是一個(gè)面積為390平方公里的扇形海灣,這次考察計(jì)劃要在三個(gè)點(diǎn)投放漁網(wǎng)。
船一路前進(jìn),每行進(jìn)一分鐘,就有四五只水母悄無(wú)聲息地出現(xiàn)在海里,其中有霞水母和巨大的沙
海蜇。
每當(dāng)大家用簡(jiǎn)單的撈網(wǎng)去捕撈時(shí),網(wǎng)往往還沒(méi)靠近,它就溜掉。別看水母沒(méi)有
大腦,但每個(gè)水母的扇部邊緣,都分布著它們最靈敏的
感覺(jué)器官,這些感覺(jué)器官,兼具耳朵和眼睛的功能,每當(dāng)外界有
風(fēng)暴來(lái)襲,它
便通過(guò)海水里的
次聲波,感覺(jué)威脅逼近,提早
逃之夭夭,三個(gè)小時(shí)后,研究人員先拉起了兩張漁網(wǎng),見(jiàn)到的都是零星水母,人們奇怪了,現(xiàn)在是休魚(yú)期,為什么打不上一條活魚(yú)。
對(duì)于水母越來(lái)越多的原因,孫松解釋說(shuō),一是人類(lèi)對(duì)魚(yú)類(lèi)的過(guò)度捕撈,使原本是魚(yú)類(lèi)攝食對(duì)象的水母幼體逃過(guò)了劫難,大量存活并長(zhǎng)為成體。再有一個(gè)就是魚(yú)類(lèi)減少,和水母進(jìn)行食物競(jìng)爭(zhēng)的天敵也少了,這就為水母爆發(fā)提供了機(jī)會(huì)。
當(dāng)?shù)谌龔垵O網(wǎng)起獲時(shí),研究人員發(fā)現(xiàn)網(wǎng)里仍是水母,六個(gè)
果凍狀的大東西。漁民們都說(shuō),他們幾輩子,在近海都沒(méi)見(jiàn)過(guò)這么大的水母,令人吃驚。而10年前,大型漁業(yè)考察船在黃海和東海作業(yè),起獲的都是魚(yú)。
調(diào)查發(fā)現(xiàn),我國(guó)水母大爆發(fā)中,最常見(jiàn)的是三種:
海月水母、沙海蜇、霞水母。
■世界上最兇猛的
食肉動(dòng)物之一
水母的爆發(fā),有些地方可能是過(guò)度捕撈令水母天敵減少所致,但從全世界范圍來(lái)說(shuō),一些地區(qū)并沒(méi)有過(guò)度捕撈,如
白令海地區(qū),氣候很冷,并不是漁業(yè)資源發(fā)達(dá)的地區(qū),也存在著水母爆發(fā)的跡象。
為了弄清水母爆發(fā)還有哪些因素,課題組建立了一個(gè)可以控制和模擬海洋環(huán)境的實(shí)驗(yàn)室,并挑選出在全球海洋分布最廣的水母———海月水母作為第一批樣本進(jìn)行飼養(yǎng)和觀察。
水月水母擁有四個(gè)環(huán)狀的胃,在傘部下面和胃對(duì)應(yīng)的地方,就是
生殖腺,通常,一對(duì)雄水母和雌水母可以排出十萬(wàn)個(gè)
精子和卵子,在水中受精后,
受精卵便沉到海底,找堅(jiān)硬的東西附著下來(lái),發(fā)育成
水螅體。水螅體只有兩毫米大小,雖然是幼體,但在
顯微鏡下,發(fā)現(xiàn)水螅體的捕食能力很強(qiáng),它可以把一個(gè)鹵蟲(chóng)直接抓到它的嘴里去。據(jù)有關(guān)調(diào)查顯示,整個(gè)水域中70%的
浮游動(dòng)物都被它消耗掉。這樣對(duì)魚(yú)類(lèi)的餌料,對(duì)海洋整體
生態(tài)平衡影響很大。
水母沒(méi)有大腦,不知饑飽,一生都在進(jìn)食,這些食物通常都是以
浮游生物為主,甚至還有小魚(yú)
小蝦甚至還有同類(lèi)。
研究人員還拍到白色霞水母捕食海月水母的情形:在攝食時(shí),美麗溫柔的霞水母就像
白發(fā)魔女,它最厲害的武器就是觸手,抓到獵物時(shí),每條觸手里成百上千的刺細(xì)胞會(huì)迅速擊穿對(duì)方的皮肉,釋放毒液,麻痹獵物。所以水母看似溫柔,但它是世界上最兇猛的食肉動(dòng)物之一,被刺中的海月水母早已不能動(dòng)彈,瞬間就被霞水母一口吞下。
孫松說(shuō),水母攝食,會(huì)先用刺細(xì)胞把其他生物刺死,一部分食掉,而更多的是沉入海底,浪費(fèi)掉了。
霞水母的觸手最長(zhǎng)可以長(zhǎng)到50米,所以它的殺傷力在50米以外,依然強(qiáng)大。
近年在日本海域出現(xiàn)的巨型水母———越前水母就更具有令人生厭的
貪婪。越前水母最大可以長(zhǎng)到傘徑2米、體重200公斤,一天之內(nèi),它可以吃光一個(gè)大型游泳池里的浮游生物,所以水母出現(xiàn)的地方,就沒(méi)有魚(yú)類(lèi)生存之地。
■驚人的繁殖能力
在
偌大的海洋,魚(yú)類(lèi)生存在
食物鏈的上層,億萬(wàn)年來(lái),魚(yú)類(lèi)從來(lái)沒(méi)有輸給水母,為什么現(xiàn)在出現(xiàn)
大逆轉(zhuǎn)。
越前水母在我國(guó)被稱(chēng)為沙海蜇,由于它在我國(guó)海域也頻繁出現(xiàn),所以課題組將它作為第二種水母樣本進(jìn)行飼養(yǎng)和觀察。在沙海蜇的水螅體上,除了觀察到同樣驚人的捕食能力外,研究人員還看到它驚人的繁殖能力。
不同的水母,有不同的生殖方式,有些還可以以足囊生殖,像沙海蜇的水螅體沉入海底后,可以在附作物上移動(dòng),移動(dòng)的同時(shí),它們可留下一些組織,研究人員稱(chēng)為足囊。而這些足囊可以繁殖出更多的水螅體,這種
自我復(fù)制,
無(wú)性繁殖的方式,足以讓最初的十萬(wàn)個(gè)受精卵,最后演變成幾十億個(gè)水螅體。當(dāng)水螅體進(jìn)一步長(zhǎng)大,一摞疊狀的小水母,就會(huì)一個(gè)個(gè)分裂出來(lái),最終的數(shù)量會(huì)達(dá)到數(shù)百億。水母有如此變態(tài)的繁殖方式,會(huì)是這些年來(lái)水母爆發(fā)的一個(gè)原因嗎?
孫松說(shuō),水螅體階段,長(zhǎng)得和它成體階段完全不一樣。只有一兩個(gè)毫米大小的水螅體在海底到底積累了多少,我們并不清楚。
在中科院的研究所,研究人員還飼養(yǎng)著一種
燈塔水母,這種水母?jìng)€(gè)頭非常小,只有五毫米大小。這些家伙從小長(zhǎng)到大,長(zhǎng)到成熟
交配之后,它立即
返老還童,變成幼體,然后再次生長(zhǎng),令人很不可思議。世界很多科學(xué)家都在研究這種水母,它的生命為什么
長(zhǎng)生不死,生生息息。
水母的生殖能力那么強(qiáng),為什么全球大爆發(fā)的情形在以前卻很少呢?
■水母爆發(fā)的元兇
經(jīng)過(guò)分析,研究人員發(fā)現(xiàn),水母的水螅體不僅數(shù)量龐大,它們還有一個(gè)特點(diǎn),就是休眠。當(dāng)外界條件不適合,它們可以休眠40年到60年,一旦時(shí)機(jī)成熟,它們就開(kāi)始活動(dòng)。
研究人員分析和整理多年來(lái)取得的海水樣本,發(fā)現(xiàn)我國(guó)近海的海水溫度存在逐年升高的趨勢(shì),同時(shí)還有一
些微妙的變化已經(jīng)持續(xù)了多年。從1960年開(kāi)始,研究人員就開(kāi)始記錄膠州灣海
水富營(yíng)養(yǎng)化的變化情況,可以看出,從1980年開(kāi)始,海水的
富營(yíng)養(yǎng)化程度是以前的三倍。
孫松說(shuō),過(guò)去60年當(dāng)中,我們從海洋中獲得30億噸魚(yú)類(lèi),這都是野生動(dòng)物,不是人類(lèi)養(yǎng)殖的,同時(shí)我們把超過(guò)30億噸垃圾排到海洋中去,所以,整個(gè)海洋發(fā)生了很大變化。
人類(lèi)社會(huì)急速發(fā)展,產(chǎn)生大量的工業(yè)和
生活垃圾,排污導(dǎo)致海洋過(guò)剩的營(yíng)養(yǎng)越來(lái)越多,如此一來(lái),
藻類(lèi)植物泛濫,赤潮、滸苔大行其道,于是,藻類(lèi)植物為浮游生物提供了充足的食物,浮游生物大量繁殖,以浮游生物為食的水母,便開(kāi)始
橫行霸道?! 『Q笫澄镦溡恢憋@金字塔結(jié)構(gòu),從最底層的
硅藻類(lèi)、
單細(xì)胞植物到最頂層的大型魚(yú)類(lèi)和海洋
哺乳類(lèi)動(dòng)物,這個(gè)結(jié)構(gòu)已經(jīng)穩(wěn)定了億萬(wàn)年。但是水母種群的爆發(fā),使它們大肆搶奪浮游生物,令到魚(yú)類(lèi)缺乏食物來(lái)源,海洋食物鏈被打破了。
不管水母爆發(fā)是
全球變暖還是過(guò)度捕撈以及海洋富營(yíng)養(yǎng)化造成的,人類(lèi)對(duì)自然過(guò)度索取終究要為其后果負(fù)上責(zé)任。
目前,只有地球有液態(tài)的水,所以地球有生命。對(duì)海洋生態(tài)健康的關(guān)注,不僅僅是
資源問(wèn)題和眼前利益問(wèn)題,它對(duì)整個(gè)人類(lèi)都很重要。