我们从赤潮最直观、最显著的表现入手，层层深入，探寻它如何深刻影响甚至威胁海洋生物的生存状况：
赤潮的核心表现
海水变色：
- 最显著标志： 海水颜色异常改变，如红色、褐色、绿色、黄色、橙色、粉红色甚至紫色等。
- 原因： 特定种类的浮游植物（主要是藻类）在短时间内爆发性增殖，其细胞本身含有的色素（叶绿素a、类胡萝卜素、藻胆蛋白等）浓度极高，改变了水体的光学特性。
- 意义： 这是赤潮发生最直观的预警信号，标志着水体中藻类生物量已远超正常水平。
高密度藻细胞：
- 核心特征： 单位体积海水中的藻类细胞数量异常激增。正常水体藻类密度通常在每毫升几百到几千个细胞，而赤潮发生时可达每毫升数百万甚至数千万个细胞。
- 原因： 在适宜的环境条件下（如富营养化、水温升高、光照充足、水文条件稳定等），某些藻类种群获得竞争优势，快速繁殖。
- 意义： 高密度是引发后续一系列生态效应的物理基础。
藻类聚集与粘液：
- 表现： 大量藻细胞聚集在水体表层或特定水层，形成“藻华”或“藻毯”。许多赤潮藻会分泌粘液或胞外多糖。
- 结果： 水体表面可能形成泡沫、油膜状或粘稠的漂浮物，水质变得浑浊粘稠。
- 意义： 粘液和聚集状态直接影响其他生物的物理接触和生存空间。
水体理化性质改变：
- pH值波动： 藻类光合作用大量消耗CO₂，导致水体pH值显著升高（碱性增强）；夜间呼吸作用则释放CO₂，使pH值降低。这种剧烈波动对许多生物有压力。
- 溶解氧剧变： 白天光合作用产氧，溶解氧可能过饱和；夜间呼吸作用和藻类死亡后的分解过程则大量消耗溶解氧，导致水体严重缺氧甚至无氧。
- 透明度降低： 高密度藻细胞和粘液使水体浑浊，透光性急剧下降。
赤潮表现与海洋生物生存状况的密切联系
这些看似表面的表现，直接或间接地对海洋生物造成致命威胁：
高密度藻细胞与物理损害/窒息：
- 堵塞鳃部： 鱼类、贝类（如牡蛎、蛤蜊、扇贝）等呼吸时，高密度的藻细胞会堵塞它们的鳃丝，阻碍气体交换（氧气摄入和二氧化碳排出），导致物理性窒息死亡。粘液的存在加剧了这种堵塞。
- 包裹与粘附： 粘液会包裹住小型浮游动物、鱼卵、仔鱼以及其他小型生物，限制它们的活动、摄食和呼吸，最终导致死亡。珊瑚也可能被粘液覆盖，阻碍其摄食和共生藻的光合作用。
藻毒素的直接毒杀作用：
- 多种毒素： 许多引发赤潮的藻类（如甲藻中的Karenia, Alexandrium；硅藻中的Pseudo-nitzschia；蓝藻等）能产生多种强效生物毒素（如麻痹性贝毒PSP、神经性贝毒NSP、腹泻性贝毒DSP、失忆性贝毒ASP、西加鱼毒CFP、雪卡毒素、蓝藻毒素等）。
- 直接致死： 鱼类、海洋哺乳动物（海豚、海牛、鲸）、海鸟等直接接触或摄食含毒素的藻类或水体后，毒素会攻击神经系统、呼吸系统、消化系统等，导致快速瘫痪、呼吸衰竭、死亡。大规模海洋生物搁浅事件常与此有关。
- 贝类富集与人类风险： 滤食性贝类（牡蛎、贻贝、蛤蜊等）摄食有毒藻类后，毒素会在其体内富集，虽不一定致死贝类，但会通过食物链威胁食用这些贝类的人类健康。
溶解氧耗竭（缺氧/无氧）的窒息威胁：
- 夜间与分解期： 如前所述，夜间藻类呼吸作用和死亡藻类被细菌分解的过程会大量消耗水体中的溶解氧。
- 大规模窒息： 当溶解氧降至极低水平（缺氧）或完全耗尽（无氧）时，几乎所有需氧生物（鱼类、甲壳类、贝类、底栖生物等）都会因窒息而死亡。这是造成养殖场鱼类“翻塘”和近海底层生物大规模死亡（形成“死亡区”）的最主要原因之一。即使生物试图逃离，低氧水团的范围和移动速度也可能使其无法逃脱。
光照与食物链基础破坏：
- 透明度降低： 浑浊的水体阻碍光线透入，使下层水体光照不足。
- 影响光合作用： 除了赤潮藻本身，其他有益浮游植物和大型海草、海藻的光合作用受到抑制，导致初级生产力下降。
- 破坏食物链基础： 浮游植物是海洋食物网的基础。赤潮藻虽然生物量巨大，但许多种类（尤其是有毒种类）营养价值低或难以被浮游动物摄食消化。这导致以浮游植物为食的浮游动物数量减少或营养不良，进而影响以此为食的鱼类、贝类等更高营养级生物的生存和生长，破坏整个海洋食物链的稳定性和生产力。鱼卵和仔鱼因缺乏合适的饵料而死亡率增高。
水质恶化与生理胁迫：
- pH剧烈波动： 对许多海洋生物（尤其是贝类、甲壳类、珊瑚等钙化生物）造成生理胁迫，影响其渗透调节、钙化（形成贝壳、骨骼）和能量代谢。
- 氨氮等有害物质积累： 在缺氧条件下，有机物厌氧分解会产生硫化氢、氨等有毒物质，进一步毒害生物。
总结：从表现到生存危机
- 海水变色和高密度藻细胞是赤潮发生的警报，其背后是生态系统失衡的开始。
- 粘液和聚集直接导致物理性窒息和机械损伤。
- 藻毒素是高效的化学武器，直接毒杀多种海洋生物。
- 溶解氧剧变（尤其是夜间和分解期的耗竭） 是造成大规模生物窒息死亡的元凶。
- 水体浑浊和理化性质恶化破坏栖息环境，抑制其他初级生产者，扰乱食物链基础，对生物造成慢性生理胁迫。
因此，赤潮的每一种显著表现，都对应着一种或多种对海洋生物生存构成严重威胁的机制。这些机制往往协同作用，在短时间内对局部海域的生态系统造成毁灭性打击，导致生物多样性下降、渔业资源损失、养殖业崩溃，并通过食物链放大效应对人类健康构成风险。理解这些表现与生存状况的联系，是预警、监测和减轻赤潮灾害的关键。
