浮游植物為什麼會有顏色
『壹』 什麼是浮游植物
海洋浮游生物的其中一個重要類群是浮游植物。
海洋中,浮游植物被譽為「上帝」,正是由於它們的作用,才使其他生物能夠依賴它們生存,使海洋生機勃勃,充滿活力。
浮游植物是自養生物。也就是說,它本身含有葉綠素或其他色素體,能吸收太陽光能,並利用這些太陽輻射的光能和水中、空氣中的二氧化碳進行光合作用,自己製造有機物,主要產物是碳水化合物和氧氣。它們本身就是一座座小型的綠色加工廠。它們是水域生態系統中的主要生產者,為其他生物提供了餌料、食物和必需的能量,在生態學研究中,它們叫作初級生產力。這類生物主要包括海洋細菌和一些單細胞藻類,如硅藻、甲藻、藍藻、黃藻等。浮游植物的數量極多,分布在世界的各個水域中。
浮游植物的個體十分微小,要在高倍顯微鏡下才能看得清楚。但有時,它們也會幾個細胞或幾十個細胞聚集在一起,形成群體。它們通常由於細胞中所含色素的不同,而呈現不同的顏色。每逢繁殖季節到來的時候,由於它們的大量聚集,會使海水顏色發生變化,形成赤潮。浮游植物形成的赤潮對漁業特別是貝、蝦養殖業危害極大。
有些浮游植物具有富集同位素的能力,可以作為放射性同位素的指標種。例如硅藻類的中肋骨條藻就可以作為「三廢」污染的指標種。
還有些浮游植物如根管藻等,在繁殖期內因為數量太多,並且聚集在一起,雖然不能形成赤潮,但卻可以阻礙或改變一些魚類如鯡魚的洄遊路線,從而使人類在鯡魚洄遊時捕獲鯡魚量降低,對漁業十分有害。
浮游植物的發光是非常顯著的。如夜光藻受到刺激時能發出一種淡藍色的閃光,多邊漆溝藻在夜間能發出藍綠色的閃光。夜晚的海中,鱗光閃閃,被人們稱為「火海」、「火星潮」,這些正是由於發光的浮游植物大量聚集的結果。
『貳』 海水的顏色 由什麼決定的
1、海水顏色由陽光光照與海水成分的相互作用而決定。
水分子吸收除了藍色光譜之外的幾乎所有陽光,這使得含有生物較少的海洋呈現出更多的藍色。
在海水超過100米深的時候,光大部分被吸收,但是由於不同波長被水分子吸收能力不同,藍光更容易反射和散射,所以海水在深處顯藍色。但是在近海處,懸浮物質較多,顆粒較大,更容易形成散射和反射,尤其是對於波長更短的光,在波長短的光中,人對綠色更敏感,所以近海程淺藍色或淺綠色。
2、氣候變化海洋將因為氣候變化而改變顏色,海水將變得更藍或更綠。
據埃菲社2月4日報道,麻省理工學院的一項研究指出,至2100年,全球一半以上的海洋將因為氣候變化而改變顏色,海水將變得更藍或更綠。全球氣溫上升預計將使浮游生物豐富的極地海洋更綠,因為浮游生物在此欣欣向榮,而隨著浮游生物被清除,亞熱帶的藍色海洋變得更藍。
3、海水顏色由由海上浮游植物決定
浮游植物含有葉綠素,吸收的藍色光譜更多、綠色光譜更少,因此富含藻類的海洋區域呈現出綠色。
(2)浮游植物為什麼會有顏色擴展閱讀:
在一定的波長范圍內,若物質對通過它的各種波長的光都作等量(指能量)吸收,且吸收量很小,則稱這種物質為一般吸收;若物質吸收某種波長的光能比較顯著,則稱這種物質具有選擇吸收性。太陽光照射到海面時,一部分光被反射回來,另一部分光折射進入水中。進入水中的光線在傳播過程中會被水吸收。水對光的吸收與光的波長有關,即水具有選擇吸收性。水對波長較長的光吸收顯著,對波長較短的吸收不明顯。
水分子對於可見光中各種波長不同的光線(指紅、橙、黃、綠、青、藍、紫)散射作用(指光束在媒質中前進時,部分光線離原來方向而分散傳播的現象)的強弱不同,對於波長短的(如綠、青、藍等)其散射作用遠比波長長的光(如紅、橙色)的散射作用強。散射作用的強弱與光程的長短也有關。
『叄』 為什麼有些海是藍色,而有一些海是綠色和黃色呢
沒有怎麼出國旅遊的朋友可能會有這樣的疑問,為什麼其他地方的海看起來都是藍色透底的,而我們國家的海一般是綠色而且看不見底的呢?其實這個問題的答案有很多,因為引起海水顏色不同的因素多種多樣,例如海中微生物的種類和含量差異、該海域的污染情況等等。
海洋浮游植物一般都分布在海岸線附近,這里有從陸地沖下去的有機物,因此大量的浮游生物在這里生活。而浮游植物體內有葉綠素,它能夠吸收太陽光的紅光和藍光,然後反射綠光。因此我們一般在海岸邊看到的海水都是綠色的,要想看到藍色的海水,得往海洋遠處走。
『肆』 洋河水庫夏季浮游植物大量繁殖的原因
洋河水庫夏季浮游植物大量繁殖的原因是光照條件好,溫度較高。
因為除了冬季,春季、夏季、秋季都會有浮游生物大量繁殖,所以夏季光照條件好,溫度較高,更容易使它們大量繁殖,然而對於一些不適合高溫喜低溫的的種類則會在春秋季節大量繁殖。所以從生產力角度來說,夏季最高,其次是春季和秋季。
浮游植物也決定了水體呈現的顏色。
據藻類的生物化學分析,各大門類幾乎各具特殊的色素,最普遍的有四大類,即葉綠素、胡蘿卜素、葉黃素和藻膽素。各門藻類因所含色素不同,藻體呈現的顏色迥異,如綠藻門為鮮綠色,金藻門呈金黃色,藍藻門多為藍綠色等,這也是富營養化的水體呈現五彩繽紛的原因所在。
『伍』 一片海域兩種顏色,大家知道是什麼原因造成的嗎
首先,NASA海洋學家Gene Carl Feldman指出:「海洋中的水不是藍色,很明顯,海洋表面的顏色大部分是基於深度,裡面有什麼,下面是什麼。」
水沖一杯,當然,顯示效果清晰為可見光線穿過它幾乎沒有障礙。但是如果一個水體足夠深,光線不會從底部反射出來,它就會呈現藍色。基本物理學解釋了為什麼:來自太陽的光不同波長的光譜組成。較長的波長出現在我們的眼睛,紅色和橙色,而較短的出現藍色和綠色。當太陽的光照射到海洋時,它會與水分子相互作用並被吸收或散射。如果除了水分子以外沒有任何東西存在於水中,那麼波長較短的光線更有可能擊中某物並散射,使海洋呈現藍色。與此同時,較長的陽光紅色部分被吸收在表面附近。
深度和海底也會影響到表面是否出現暗淡的深藍色,如在大西洋的某些地方,或者像在熱帶地區那樣拋出藍寶石般的微光。「在希臘,水是這種美麗的綠松石色,因為底部是白色沙灘或白色的石頭,」費爾德曼解釋說。「發生什麼事情是光線下降,藍色光線下降,碰到底部,然後反射回來,所以你在水中做出這個美麗的淡藍色。」顏色反映海洋健康
然後有一個事實,即海洋很少清晰,但是卻充滿了微小的植物和動物生活,或充滿懸浮的沉積物或污染物。當醫生閱讀患者的生命體征時,海洋學家監視海洋的顏色。海洋表面看到的顏色反映了它廣闊的深處發生了什麼。
費爾德曼在馬里蘭州的美國宇航局戈達德太空飛行中心工作,研究1997年發射的海上觀測寬視場感測器(SeaWiFS)衛星拍攝的圖像。從其棲息地超過400英里(644公里)衛星捕捉到梵高般的海洋色彩漩渦。這些模式不僅迷人,而且還反映了沉積物和徑流可能使水呈現為暗淡的棕色,以及稱為浮游植物的微型植物在富含營養物的水域中收集,並經常將其染成綠色。
浮游植物利用葉綠素捕獲太陽能將水和二氧化碳轉化為有機化合物。通過這個稱為光合作用的過程,浮游植物會產生我們呼吸的大約一半的氧氣。Feldman說,雖然大多數浮游植物會給海水帶來綠色的色調,但有些會使它變成黃色,紅色或棕色色調。
具有高濃度浮游植物的海洋可以呈現藍綠色至綠色,這取決於密度。綠水可能聽起來不太吸引人,但正如費爾德曼所說:「如果不是浮游植物,我們就不會來這里。」 浮游植物是食物網的基礎,也是浮游動物食物的主要來源,它們是魚類食用的小動物。然後魚被鯨魚和鯊魚等大型動物食用。
當海洋被徑流污染的時候,浮游植物的數量會升高到不健康的水平。浮游植物以污染物為食,蓬勃發展並死亡,沉入水底,在一個從水中耗盡氧氣的過程中分解。氣候變化影響
根據2018年1月發表在「科學」雜志上的一份研究報告,過去50年來,氧耗盡的海洋區域的面積翻了四倍,達到了歐盟的面積,即1,778,099平方英里(4,475,755平方公里)。部分原因可能是氣候變化導致海水溫度上升,因為溫暖的水支撐著更少的氧氣。在沿海地區,浮游植物的花被懷疑是原因。浮游植物可能是海洋食物鏈的基礎,但正如費爾德曼所說:「太多的好東西不是好事。」
在費爾德曼辦公室牆上的地圖上,是一個標記,顯示人類干擾不大的地方,海水也許是這個星球上最清晰的地方。在這個地區,在東南太平洋復活節島附近的海岸,由於它位於巨大的海洋環流中間,或大的環流,水深和明顯。它的中心位置意味著海洋層次的混合最少,營養物質不會從深層底部向上推進。這里的水的純度,再加上它的深度,這里的海洋顯得比其他任何地方都更深。
「光線一直向下,向下,向下,沒有任何東西可以讓它回彈,」費爾德曼說,「這是你見過的最深的藍色。」
『陸』 海洋上的飄浮物從何而來
水中富營養華導致水底的浮游植物瘋狂生長導致赤潮,或者是導致其他的顏色的物質. 伴隨著浮游生物的驟然大量增殖而直接或間接發生的現象。本來是漁業方面的用語,並沒有嚴格的定義。水面發生變色的情況甚多,厄水(海水變綠褐色)、苦潮(按即赤潮,海水變赤色)、青潮(海水變藍色)及淡水中的水華,都是同樣性質的現象。構成赤潮的浮游生物種類很多,但鞭毛蟲類、硅藻類大多是優勢種。當發生赤潮時的浮游生物的密度一般是102—106細胞/毫升。在日本近海淡水流入的內灣,自春至秋均有發生。近年,隨著城市和工業廢水的增加而出現了富營養化,在東京灣、瀨戶內海、有明海等赤潮頻繁發生。赤潮有時可使魚類等水生動物遭受很大危害,這是由於赤潮浮游生物堵塞魚鰓,引起機械障礙,和它們死後分解,迅速消耗氧氣,水中氧氣不足,以及分泌有害物質等造成的,〔尤其是裸甲藻屬(Gymnodinium)和Olisthodiscus等為害甚大〕。一般以為是由於水不流動、富營養化、日照量增大和水溫上升等因素綜合作用的結果。
【赤潮與歷史記載】
赤潮是一種災害性的水色異常現象,也是人為因素引起的。人類早就有相關記載,如《舊約•出埃及記》中就有關於赤潮的描述:「河裡的水,都變作血,河也腥臭了,埃及人就不能喝這里的水了」。赤潮發生時,海水變的黏黏的,還發出一股腥臭味,顏色大多都變成紅色或近紅色。在日本,早在騰原時代和鐮時代就有赤潮方面的記載。1803年法國人馬克 • 萊斯卡波特記載了美洲羅亞爾灣地區的印第安人根據月黑之夜觀察海水發光現象來判別貽貝是否可以食用。1831—1836年,達爾文在《貝格爾航海記錄》中記載了在巴西和智利近海面發生的束毛藻引發的赤潮事件。據載,中國早在2000多年前就發現赤潮現象,一些古書文獻或文藝作品裡已有一些有關赤潮方面的記載。如清代的蒲松齡在《聊齋志異》中就形象地記載了與赤潮有關的發光現象。
【赤潮的典型特徵】
赤潮是在特定的環境條件下,海水中某些浮游植物、原生動物或細菌爆發性增殖或高度聚集而引起水體變色的一種有害生態現象。赤潮是一個歷史沿用名,它並不一定都是紅色,實際上是許多赤潮的統稱。赤潮發生的原因、種類、和數量的不同,水體會呈現不同的顏色,有紅顏色或磚紅顏色、綠色、黃色、棕色等。值得指出的是,某些赤潮生物(如膝溝藻、裸甲藻、梨甲藻等)引起赤潮有時並不引起海水呈現任何特別的顏色。
【人類活動與赤潮】
隨著現代化工、農業生產的迅猛發展,沿海地區人口的增多,大量工農業廢水和生活污水排入海洋,其中相當一部分未經處理就直接排入海洋,導致近海、港灣富營養化程度日趨嚴重。同時,由於沿海開發程度的增高和海水養殖業的擴大,也帶來了海洋生態環境和養殖業自身污染問題;海運業的發展導致外來有害赤潮種類的引入;全球氣候的變化也導致了赤潮的頻繁發生。
目前,赤潮已成為一種世界性的公害,美國、日本、中國、加拿大、法國、瑞典、挪威、菲律賓、印度、印度尼西亞、馬來西亞、韓國、香港等30多個國家和地區赤潮發生都很頻繁。
首先,赤潮的發生,破壞了海洋的正常生態結構,因此也破壞了海洋中的正常生產過程,從而威脅海洋生物的生存。
其次,有些赤潮生物會分泌出粘液,粘在魚、蝦、貝等生物的鰓上,妨礙呼吸,導致窒息死亡。含有毒素的赤潮生物被海洋生物攝食後能引起中毒死亡。人類食用含有毒素的海產品,也會造成類似的後果。
再次是大量赤潮生物死亡後,在屍骸的分解過程中要大量消耗海水中的溶解氧,造成缺氧環境,引起蝦、貝類的大量死亡。
【赤潮的嚴重危害】
·赤潮對海洋生態平衡的破壞
海洋是一種生物與環境、生物與生物之間相互依存,相互制約的復雜生態系統。系統中的物質循環、能量流動都是處於相對穩定,動態平衡的。當赤潮發生時這種平衡遭到干擾和破壞。在植物性赤潮發生初期,由於植物的光合作用,水體會出現高葉綠素a、高溶解氧、高化學耗氧量。這種環境因素的改變,致使一些海洋生物不能正常生長、發育、繁殖,導致一些生物逃避甚至死亡,破壞了原有的生態平衡。
·赤潮對海洋漁業和水產資源的破壞
赤潮破壞魚、蝦、貝類等資源的主要原因是:
1、破壞漁場的鉺料基礎,造成漁業減產。
2、赤潮生物的異常發制繁殖,可引起魚、蝦、貝等經濟生物瓣機械堵塞,造成這些生物窒息而死。
3、赤潮後期,赤潮生物大量死亡,在細菌分解作用下,可造成環境嚴重缺氧或者產生硫化氫等有害物質,使海洋生物缺氧或中毒死亡。
4、有些赤潮的體內或代謝產物中含有生物毒素,能直接毒死魚、蝦、貝類等生物。
·赤潮對人類健康的危害
有些赤潮生物分泌赤潮毒素,當魚、貝類處於有毒赤潮區域內,攝食這些有毒生物,雖不能被毒死,但生物毒素可在體內積累,其含量大大超過食用時人體可接受的水平。這些魚蝦、貝類如果不慎被人食用,就引起人體中毒,嚴重時可導致死亡。
由赤潮引發的赤潮毒素統稱貝毒,目前確定有10餘種貝毒其毒素比眼鏡蛇毒素高80倍,比一般的麻醉劑,如普魯卡因、可卡因還強10萬多倍。貝毒中毒症狀為:初期唇舌麻木,發展到四肢麻木,並伴有頭暈、惡心、胸悶、站立不穩、腹痛、嘔吐等,嚴重者出現昏迷,呼吸困難。赤潮毒素引起人體中毒事件在世界沿海地區時有發生。據統計,全世界因赤潮毒素的貝類中毒事件約300多起,死亡300多人。
【發生赤潮的原因】
赤潮是一種復雜的生態異常現象,發生的原因也比較復雜。關於赤潮發生的機理雖然至今尚無定論,但是赤潮發生的首要條件是赤潮生物增殖要達到一定的密度,否則,盡管其他因子都適宜,也不會發生赤潮,在正常的理化環境條件下,赤潮生物在浮游生物中所佔的比重並不大,有些鞭毛蟲類(或者甲藻類)還是一些魚蝦的食物。但是由於特殊的環境條件,使某些赤潮生物過量繁殖,便形成赤潮。大多數學者認為,赤潮發生與下列環境因素密切相關。
·海水富營養化是赤潮發生的物質基礎和首要條件
由於城市工業廢水和生活污水大量排入海中,使營養物質在水體中副集,造成海域富營養化。此時,水域中氮、磷等營養鹽類;鐵、錳等微量元素以及有機化合物的含量大大增加,促進赤潮生物的大量繁殖。赤潮檢測的結果表明,赤潮發生海域的水體均已遭到嚴重污染,富營養化。氮磷等營養鹽物質大大超標。據研究表明,工業廢水中含有某些金屬可以刺激赤潮生物的增殖。在海水中加入小於3mg/dm3的鐵螯合劑和小於2 mg/dm3 的錳螯合劑,可使赤潮生物卵甲藻和真甲藻達到最高增殖率,相反,在沒有鐵、錳元素的海水中,即使在最適合的溫度、鹽度、PH和基本的營養條件下也不會增加種群的密度。
其次一些有機物質也會促使赤潮生物急劇增殖。如用無機營養鹽培養簡裸甲藻,生長不明顯,但加入酵母提取液時,則生長顯著,加入土壤浸出液和維生素B12時,光亮裸甲藻生長特別好。
·水文氣象和海水理化因子的變化是赤潮發生的重要原因
海水的溫度是赤潮發生的重要環境因子,20—30℃是赤潮發生的適宜溫度范圍。科學家發現一周內水溫突然升高大於2℃是赤潮發生的先兆。海水的化學因子如鹽度變化也是促使生物因子—赤潮生物大量繁殖的原因之一。鹽度在26—37的范圍內均有發生赤潮的可能,但是海水鹽度在15—21.6時,容易形成溫躍層和鹽躍層。溫、鹽躍層的存在為赤潮生物的聚集提供了條件,易誘發赤潮。由於徑流、涌升流、水團或海流的交匯作用,使海底層營養鹽上升到水上層,造成沿海水域高度富營養化。營養鹽類含量急劇上升,引起硅藻的大量繁殖。這些硅藻過盛,特別是骨條硅藻的密集常常引起赤潮。這些硅藻類又為夜光藻提供了豐富的餌料,促使夜光藻急劇增殖,從而又形成粉紅色的夜光藻赤潮。據監測資料表明,在赤潮發生時,水域多為乾旱少雨,天氣悶熱,水溫偏高,風力較弱,或者潮流緩慢等水域環境。
·海水養殖的自身污染亦是誘發赤潮的因素之一
隨著全國沿海養殖業的大發展,尤其是對蝦養殖業的蓬勃發展。也產生了嚴重的自身污染問題。在對蝦養殖中,人工投喂大量配合飼料和鮮活餌料。由於養殖技術陳舊和不完善,往往造成投餌量偏大,池內殘存餌料增多,嚴重污染了養殖水質。另一方面,由於蝦池每天需要排換水,所以每天都有大量污水排入海中,這些帶有大量殘餌、糞便的水中含有氨氮、尿素、尿酸及其它形式的含氮化合物,加快了海水的富營養化,這樣為赤潮生物提供了適宜的生物環境,使其增殖加快,特別是在高溫、悶熱、無風的條件下最易發生赤潮。由此可見,海水養殖業的自身污染也使赤潮發生的頻率增加。
『柒』 海水大多是藍綠色,這是為什麼
海洋是藍色的,因為水會吸收光譜中紅色部分的顏色。就像過濾器一樣,光譜的藍色部分就被了留下,因此我們看到的就是藍色。
對海洋顏色的研究有助於科學家更好地了解浮游植物及其對地球系統的影響。這些小生物可以在非常大的范圍內影響一個系統,例如氣候變化。浮游植物利用二氧化碳進行光合作用,進而提供我們呼吸的幾乎一半氧氣。世界上浮游植物的數量越大,從大氣中吸收的二氧化碳就越多,因此,由於這種溫室氣體的體積越小,平均溫度就越低。科學家們發現,給定的浮游植物種群每天可以將其數量翻一番。換句話說,浮游植物對環境變化的反應非常迅速。這些生物的大量種群,持續很長時間,可以顯著降低大氣中的二氧化碳水平,反過來,較低的平均溫度。當有機物質下沉並被埋在海底時,碳可以「儲存」在海洋沉積物中。
『捌』 為什麼水有不同的顏色
純凈的水是沒有顏色的,但我們經常看到的水有或這或哪的顏色,是因為:
1、水的光學性質,即海水對太陽光線的吸收、反射和散,這是水的顏色主要是原因。
2、雜質 。
3、水底顏色。
水不同顏色的例子:
1、海水偏藍色:
波長較短的藍光和紫光遇到水分子或其他微粒會四面散開,或反射回來,當海水明凈清澈時,目光中被海水吸收最少的藍光和紫光就反射和散射到人們眼裡,看見的大海就呈現出藍色。
2、湖水偏綠色:
湖水的綠是因為水裡面有大量的藻類,把紅橙色和男綠色的光都吸收了,所以從水裡射出來的光都是綠的。
3、其他特殊顏色:
我國的黃海,看上去一片黃綠,是因為古代黃河夾帶的大量泥沙將海水染黃了。
亞非兩洲之間的紅海,因其水溫很高,海里生長著一種水藻,大批死亡後呈紅褐色,將海水染成紅色。
黑海下層海水長期處於缺氧環境,上層海水中生物分泌的穢物和各種動植物死亡後沉到深處腐爛發臭,大量污泥濁水,使海水變黑了。
『玖』 為什麼有些海洋是藍色的,而有些是綠色的
我們在看海洋的時候會發現有些海洋是藍色的,而有一些則是綠色的。這是由於在光線的折射下,水分子對光的吸收和反射吸收的情況不同所致,當然也會受到水的深度和水中的浮游物質影響。
一、海的顏色
我們都知道大海是由無數的水分子組成的,這些水分子本是無色的,可在光的折射下卻展現出各種不一樣的色彩。海水的顏色取決於水分子對於光的吸收和反射情況。由於太陽中有七種光色混合組成,這種光譜從紅色到綠色的波長足夠長,且特別易於被水分子吸收,而藍色部分由於波長較短,很容易被反射出去,所以我們看見的大海就是蔚藍色的。