海洋生物學家唐·安德森是伍茲霍爾海洋研究所的高階科學家，也是美國國家海洋生物毒素和有害藻類水華辦公室主任。他的研究集中在有毒海洋和淡水藻類的生理生態學，尤其是鞭毛藻亞歷山大藻。以下是他的回答。
圖片：伍茲霍爾海洋研究所
赤潮，由一種名為夜光蟲的藻類大量繁殖引起，將加利福尼亞海岸的海水染成紅色。 |
赤潮是一個用來描述與海洋（偶爾也在淡水）中單細胞藻類生長和積累相關的許多不同現象的術語。這些生長現象的特徵是藻類中的色素使水體呈現強烈的顏色，或者這些微小植物的“水華”會造成危害。科學家現在更喜歡用“有害藻類水華”或 HAB 來代替“赤潮”，因為水華造成損害時水體並不總是變色，反之，即使水體呈現紅色，情況也常常是無害的。
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這個問題正確地指出，在過去幾十年中，有毒和有害藻類水華的發生次數有所增加。證據來自海灘上越來越頻繁出現的死魚和腐爛魚；貝類收穫隔離；死鯨、海牛和其他海洋動物；以及其他許多非常明顯的結果。
最新加入造成 HAB 的生物名單的是費氏藻（Pfiesteria piscicida），七年前科學界還不知道它。自從在北卡羅來納州的一個河口發現以來，佛羅里達州、弗吉尼亞州和馬里蘭州的河口也報告了費氏藻和密切相關的生物，它們無疑也存在於許多其他鄰近州。
費氏藻對人類和多種海洋動物，尤其是魚類，造成危害。嚴格來說，費氏藻不是藻類，而是屬於一類稱為鞭毛藻的單細胞生物。它被包含在 HAB 的總稱下，因為它與其他 HAB 物種具有許多生態、毒理和遺傳特徵。
圖片：北卡羅來納州立大學
最近加入 HAB 詞彙的是費氏藻（Pfiesteria piscicida），這是一種鞭毛藻，僅在七年前被發現。成熟階段（如圖所示）類似於變形蟲。 |
科學家們一致認為，有害藻類物種更多，毒素更多，受影響的漁業資源更多，受影響的地區更多，經濟損失也比以往任何時候都高。公眾和政治家很快將這些增加歸咎於汙染，因為 HAB 物種是植物，它們在汙水和其他汙染物中含有的營養物質中茁壯成長。
然而，實際上，只有部分 HAB 爆發可以與汙染聯絡起來。最好的聯絡可能是在費氏藻，它最常出現在受汙染的水域中。在北卡羅來納州，這些是養豬場下游的區域，而在馬里蘭州，則是大型養雞場下游的區域。應該強調的是，費氏藻和汙染之間的絕對聯絡尚未確定，但證據似乎相當有力。
仍然未知的是，為什麼汙染可能會比其他藻類更多地刺激費氏藻的繁殖，但答案可能與這種物種可以吸收某些形式的有機營養物質有關，例如在汙染中發現的溶解氨基酸。此外，費氏藻還可以消耗已經吸收了它無法直接利用的更簡單的無機營養物質（如硝酸鹽）的藻類。透過這種方式，費氏藻可以直接和間接地利用汙染物營養物。
許多其他的赤潮或 HAB 問題與汙染沒有這種聯絡，因此必須採用其他機制來解釋水華髮生率的增加。在某些情況下，解釋是完全自然的，例如當颶風或大型風暴將水華帶到新區域，在那裡物種可以定居並年復一年地再次出現。一些 HAB 物種具有休眠的“孢囊”階段，這使它們可以在冬季存活，然後在該地點萌發以開始新的水華。自然擴張的一個例子是新英格蘭赤潮，它目前導致從緬因州到康涅狄格州的貝類中毒。由於卡麗颶風，鞭毛藻亞歷山大藻水華影響的地理區域在 1972 年急劇擴大。
在其他情況下，人類活動參與了 HAB 的擴張，例如在壓艙水中無意地將藻類物種或其孢囊從一個區域運到另一個區域。增加的另一個因素是水產養殖的發展。許多國家正在其沿海水域養殖大面積的魚類、海藻和許多不同種類的貝類，通常使用木筏或籠子。運輸到這些地點的幼苗會引入 HAB 生物。
圖片：北卡羅來納州立大學
魚類死亡。這些來自北卡羅來納州帕姆利科河口的死魚帶有費氏藻的典型病變。 |
有時，這些魚類養殖作業只是揭示了有毒藻類的存在，這些藻類一直存在，但從未被注意到，因為那裡沒有漁業資源可以中毒。在其他情況下，水產養殖設施（如蝦池和魚池）已建在以前由鹽沼和沿海溼地佔據的區域。這種變化改變了沿海水域的營養通量，特別是考慮到水產養殖設施中經常使用大量食物來加速生長。有人將魚類養殖場比作小型城市，因為它們產生的汙染，儘管這仍然是一個有爭議的問題。
擴張的最終原因是，科學家比以往任何時候都更擅長檢測已知的毒素並找到新的毒素。這是因為分析儀器和方法得到了極大的改進，並且世界各地都有快速高效的通訊。1997 年夏季切薩皮克灣的費氏藻爆發就是這種機制的一個例子。自 1990 年代初以來，費氏藻已被確定並在北卡羅來納州立大學進行研究。1997 年夏天，在切薩皮克觀察到有出血性病變的魚，並且很快就與費氏藻聯絡起來。
現在很明顯，來自電視、報紙甚至一本暢銷書的宣傳導致了該地區費氏藻的鑑定。如果沒有宣傳和媒體關注（部分原因是爆發發生在離國家首都如此近的地方），魚類死亡很可能會歸咎於其他因素。事實上，1987 年來自同一地區的報告記錄了魚的病變和游泳異常，現在已知這表明費氏藻的存在。然而，當時死亡被歸因於不同的原因。
很明顯，HAB 問題的擴大部分是認知或意識提高的問題，部分是問題實際增長的問題。換句話說，多年前我們沒有意識到 HAB 問題的規模或複雜性，但是隨著我們越來越擅長檢測毒素和識別 HAB 現象，我們定義了始終存在的問題的邊界。在表面上的擴張之上，由於汙染和人類活動造成的物種意外傳播等因素，問題確實出現了增長。
部分增加僅僅是更好檢測的結果這一事實並沒有削弱問題的嚴重性。它很大，而且還在增長，鑑於世界沿海地區人口的快速增長以及我們對近岸水域在經濟、營養和娛樂方面的嚴重依賴，這種趨勢更加令人擔憂。有些人認為費氏藻的爆發是對數十年來濫用河口和沿海水域造成的危險的一個可見而戲劇性的警告。我們需要重新考慮我們的政策，更謹慎地管理沿海地區的人類活動，除非我們願意忍受更多生病、死亡和腐爛的魚，以及人類和海洋哺乳動物的疾病和死亡。