海發光

海發光是指海面由於發光生物引起的發光現象。發光或者發冷光是某些海洋動物區系共有的特性。海洋中許多有機物的活動都是受到來自太陽或天空外界光的控制，並且按照環境光能級的變化出現發聲散射層的周日遷移。海發光有火花型，閃光型和瀰漫型兩種，火花型是由發光浮游生物引起的，閃爍型發光是由海洋動物發光引起的，瀰漫型發光主要是由發光細菌形成的。

基本介紹

• 現象描述：海面由於發光生物引起的發光現象

成因

海上看日出是一大奇觀。如果你能在夜間觀賞到海發光那也是相當瑰麗的。它有時似星光萬點，有時又似乳光一片更似絢麗多彩的禮花。人們稱這種現象為“海火”，這種迷人的景象是誰引起的呢？是誰的傑作呢？

有一種海發光出現在航行中的船舶四周及船尾的浪花泡沫里，這主要是由顆粒很小，一般由大小為0.02～5毫米的發光浮游生物引起的。其本身多呈玫瑰紅色，平時，憑藉其體內的一種脂肪物質就能微放光明。發光的特點是由無數白色的、淺綠色和或淺紅色的閃光組成。但通常只有在海面有機械擾動或它們受到化學刺激時才比較鮮明。當海上風浪把它們推向爍石海岸時，它們受到更大的觸發而放光。放出的光就象一束四濺的火花，如“火雨”跌落，一波緊接一波。這樣的海發光通常稱為火花型海發光。

還有一種海發光是由海洋發光細菌引起的。它們發光強度較弱，其特點是不論什麼海況，也不管外界是否擾動，只要這種發光細菌大量存在時，海面就會出現一片乳白色光輝，這樣的細菌多在河口、港灣、寒暖流交匯處，特別是下水道入海處或海水被污染處最多。這樣的海發光稱為瀰漫型海發光。

另一種海發光是由海洋里軀體較大的發光生物所引起的如水母、海綿、苔蟲、環蟲、和介貝等。水母軀體上有特殊的發光器官，受到刺激便發出較大的閃光，某些魚體內能分泌一種特殊物質，這種物質和氧作用而發光。這種發光生物通常是孤立地出現，在機械、化學物質刺激下，才比較醒目，它們發出的海光特點是一亮一暗，反覆循環，如同閃光燈似的。這種海發光被稱為閃光型海發光。

海發光不僅絢麗多彩、美麗誘人，而且最重要的是它與生產建設有著密切關係。

海發光強的海區能映出黑夜的海景，因此在沒有月光的夜晚，當船舶遇到海發光時，能使船長產生錯覺，導致海損事故、影響船舶安全航行。正確掌握海發光可以預報天氣，中國河北、遼寧一帶的漁民經多年觀察總結出：“海火見，風雨現”的民諺。魚群遊動時所產生的海光，暴露了魚群的藏身之地，因此，經驗豐富的漁船船長在夜間利用它來捕魚。

海發光等級表

等級 海發光程度

0 無海發光現象

1．發光勉強可見

2．發光明晰可見

3．發光顯著可見

4．發光特別明亮

觀測方法

觀測時站在背光的黑暗處，注視海面浪花或船行航跡浪花上的發光現象。對照等級表判斷發光強度及等級，記入海發光欄內。因月光或其它原因影響，無法觀測到海發光時記“×”。

分布

海發光現象在中國沿海有著廣泛的分布．其中以火花型發光為主， 到處有分布；瀰漫型發光只有閩、粵少數地方出現過；閃光型發光只出現閩、粵、瓊、桂沿海．從海發光的強度來看，南、北方沿海是不同的．北方的遼寧、河北、山東和蘇北沿海比較低， 一般只能勉強可見，最強不過顯目可見．南方沿海如浙、閩、粵、瓊、台、桂均較高， 一般均清晰可見，其中台山、三沙、北茭、雲澳、遮浪、閘坡等， 是中國沿海海發光最強的地方。

季節

海發光是有季節性變化的，因為產生海發光的海洋生物如夜光蟲、細菌、甲藻、磷蝦、介形類海螢科、水母、火體蟲等的生長發育是具有季節性的．大體上講， 杭州灣以北的上海、江蘇、山東、河北、遼寧沿海地區，海發光現象在冬季（1、2、12 月〕不甚明顯．發光亮度很低， 至多勉強可見，然而到了秋季（8、9、10 月） 則不然， 不僅發光亮級增高，而且是一年中海發光現象最顯著的時期．杭州灣以南的浙江、福建， 廣東、海南、台灣、廣西沿海，與北方的海發光有所不同， 那裡因緯度較低，氣溫、水溫及鹽度均比較高， 海發光現象幾乎終年皆有，但以夏季和秋季達最高峰， 亮度亦以夏、秋兩季為最大，冬季不如夏、秋兩季明顯．具體地講， 海火最為明顯的時間，在遼寧沿海是8月或9 月份， 在河北沿海是8、9月份，在山東沿海是8、9月份， 江蘇沿海以9月份為最高，上海沿海以8月份為最高， 浙江沿海在6～9月份達到最高，福建沿海是夏季7、8、9月份， 廣東沿海和廣西沿海亦基本以8、9月份為最高．

馬祖星沙，發生在馬祖沙灘上海發光現象，爆發時頗為壯觀，由於顏色發藍，被稱為藍眼淚。

2012年，4月24日馬祖北海遊憩區與大漢據點之間海灘，拍攝到數量驚人的星沙大景，由於風浪大，整個臨海的浪頭上都在發光，在沒有月光的干擾下，星沙甚至比星星還亮！

馬祖“藍眼淚”星沙奇景，海面發出幽幽藍光

馬祖星沙

馬祖星沙

馬祖星沙

用途

海發光現象不僅有一定的觀賞價值，而且更為重要的是具有相當的實用價值．因為幾乎所有發光生物的發光， 全在人類視覺範圍以內．據有人記載：一個瓜水母發出的光，可供人閱讀， 並能識別人的面孔；六個平均體長27毫米的挪威磷蝦，把它裝在能盛兩升水的玻璃懷中， 其發出的光完全可以讀報．因此，海發光現象， 不僅是海洋生物學領域中的研究課題之一，而且在國防、航運交通及漁業上均有著一定的實用價值．例如： 在作戰的時期， 艦艇在發光海區作夜間航行時，就有可能暴露目標；在漁業上， 可利用海火來尋找魚群；在艦運交通上，海火可以幫助航海人員識別航行標誌和障礙物， 避免觸礁等危險．此外，由於海洋生物的發光是冷光（不放熱），可利用連續發光的細菌做成人工的細菌燈．細菌燈安全可靠， 被廣泛用在火藥庫、油庫、彈藥庫等嚴禁菸火的場所；在第二次世界大戰中，日軍曾用細菌燈做為夜間的聯絡信號等．可見， 海發光的用途是十分廣泛的．

海洋發光生物

時空分布

海洋表層（尤其是溫帶、熱帶）常密集著單細胞的發光浮游生物，其中甲藻類是最重要的成員。發光浮游生物種類組成及其數量有季節的變化和空間的差異，如在黑海沿岸，冬、春、夏季的發光現象與夜光藻的數量變動相適應，而秋季則是由旋溝藻等發光所致。海洋上層的發光常呈小尺度的塊狀分布，這是由發光的小型浮游生物的微分布所造成。在垂直分布上，發光的高峰主要出現於溫躍層附近，與發光的甲藻和浮游植物數量高峰的位置相符。一些發光的浮遊動物（如磷蝦），有明顯的集群習性，它們是形成的主要動物之一。頭足類的發光器的分布、大小及結構，都隨動物的垂直分布而不同。具有更發達發光器的是大洋性和深海性魚類，以及多數的沿岸和底棲魚類，則由發光器內的共生細菌發光。

意義

生物發光是生命活動的一種行為表現，往往與一個種的生存和繁衍有關。如許多深海魚懸擺發光的誘餌物，以吸引餌料生物；有些蝦類常分泌光霧，迷惑和逃脫敵害；齒裂蟲等在繁殖季節，以其發光尋求配偶。生物性冷光有多種用途，如發光菌燈可作為火藥庫的安全照明。20世紀70年代以來，生物發光監測磷酸酶、腺苷三磷酸的技術也被廣泛套用。生物發光不僅具有經濟的和生態學的意義，同時也是生物化學和生物物理學研究的對象。

現象描述

海發光是指海面由於發光生物引起的發光現象。

產生機理

發光或者發冷光是某些海洋動物區系共有的特性。海洋中許多有機物的活動都是受到來自太陽或天空外界光的控制，並且按照環境光能級的變化出現發聲散射層的周日遷移。海發光有火花型，閃光型和瀰漫型兩種，火花型是由發光浮游生物引起的，閃爍型發光是由海洋動物發光引起的，瀰漫型發光主要是由發光細菌形成的。

研究歷史

海發光是有季節性變化的，因為產生海發光的海洋生物如夜光蟲、細菌、甲藻、磷蝦、介形類海螢科、水母、火體蟲等的生長發育是具有季節性的．大體上講， 杭州灣以北的上海、江蘇、山東、河北、遼寧沿海地區，海發光現象在冬季（1、2、12 月〕不甚明顯．發光亮度很低， 至多勉強可見，然而到了秋季（8、9、10 月） 則不然， 不僅發光亮級增高，而且是一年中海發光現象最顯著的時期．杭州灣以南的浙江、福建， 廣東、海南、台灣、廣西沿海，與北方的海發光有所不同， 那裡因緯度較低，氣溫、水溫及鹽度均比較高， 海發光現象幾乎終年皆有，但以夏季和秋季達最高峰， 亮度亦以夏、秋兩季為最大，冬季不如夏、秋兩季明顯．具體地講， 海火最為明顯的時間，在遼寧沿海是8月或9 月份， 在河北沿海是8、9月份，在山東沿海是8、9月份， 江蘇沿海以9月份為最高，上海沿海以8月份為最高， 浙江沿海在6～9月份達到最高，福建沿海是夏季7、8、9月份， 廣東沿海和廣西沿海亦基本以8、9月份為最高．

發生實例

2012年，4月24日馬祖北海遊憩區與大漢據點之間海灘，拍攝到數量驚人的星沙大景，由於風浪大，整個臨海的浪頭上都在發光，在沒有月光的干擾下，星沙甚至比星星還亮！