一提到食物链，大部分人的脑海中就会自动浮现出那句“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米”。不过，有没有朋友曾经思考过，小鱼吃虾米，虾米又吃什么呢？
海洋中的各种鱼类（图片来源：Veer图库）
其实，在海洋中，还有许多比虾米更小，甚至用眼睛看不见的“原住民”，即形形色色的微生物，虾米通过滤食来吃掉它们（类似于喝水）。然而，正是这些处于海洋食物网最底层的微生物们，尤其是浮游植物，它们无时不刻地以小小的身躯支撑起整个海洋生态系统，承担着生产者的角色。
海洋中的硅藻和甲藻作为一对不知疲倦、各具特色的竞争者，它们为海洋动物提供食物来源，是不可或缺的重要存在。然而，对于人类活动而言，它们同时也是赤潮的主导者，尤其是甲藻赤潮常常在养殖生产中造成巨大的破坏。因此，如何消灭有*赤潮也成为令人头痛的难题。
俗话说知己知彼，百战不殆，想要有利消灭有*赤潮，我们就先得深入了解这对自然界的竞争者。
致命甲藻——制造陪葬者
每年夏天，当我们打开手机、在各种社交平台网上“冲浪”时，都会看到各种“蓝眼泪”、“荧光海”的新闻报道、长短视频等，“蓝眼泪”、“荧光海”也以其“美貌”吸引了众多游客拍照围观。而引发这一奇观的微生物——夜光藻，也是一种甲藻。由于夜光藻中含有大量的荧光素，在受刺激时会发光，于是就会形成“蓝眼泪”、“荧光海”这种仙境般梦幻的效果。
“蓝眼泪”（图片来源：Veer图库）
“蓝眼泪”（图片来源：Veer图库）
但是，千万不要被这种华丽的外表所欺骗，甲藻赤潮的爆发往往伴随着大量*素的产生。甲藻虽然可以作为鱼类幼体的饵料，但甲藻中的一些类群，会产生多种*素。
举个例子，西加鱼*素即是由甲藻产生的聚醚类*素的代表，作为电压依赖性Na+通道的激动剂，西加鱼*素可增加细胞膜对Na+的通透性，产生强去极化，致使神经肌肉兴奋性传导发生改变，从而引起鱼类的神经麻木、代谢失调及呼吸障碍，最后导致鱼类大量死亡。
在赤潮多发区，甲藻死亡后所释放的藻*素会对水体中的鱼类、贝类产生很大的危害，使之成为甲藻的陪葬者，从而造成渔业领域非常大的经济损失。
破浪显示“红潮”迹象（图片来源：Veer图库）
既然甲藻赤潮的危害如此之大，那么我们应该如何治理呢？
渔业上一般采用化学药品灭藻剂进行喷洒，然而，药物的用量和副作用难以掌控。此外，还有一种顺其自然的控制手段，那就是促使有*赤潮向无*赤潮转化。
科学家通过研究发现，N/P可以指示赤潮发生过程中水体的营养状况，是藻类受N或P限制的重要指标。不同藻类生长要求的N/P是不同的，可能具有特异性，每种营养元素限制的状况通常会决定藻间竞争的结果。因此，可以通过调节水体的N/P，帮助无害的竞争者尤其是硅藻，在这场浮游植物的爆发大战中占据领先地位。
万能硅藻——海洋内卷之王
硅藻浑身是宝。
活着的时候，硅藻是重要的养殖饵料，尤其是贝类幼虫，如三角褐指藻、小新月菱形藻等等，具有营养丰富均衡、成本低廉、易消化和能够净化水质等优点。同时，硅藻还富含油脂，是生产生物柴油的明星原料生物。另外，硅藻中积累了许多有利于人类健康的生物活性物质，比如岩藻*素、金藻昆布多糖、长链多不饱和脂肪酸二十碳五烯酸(EPA)以及二十二碳六烯酸(DHA)等等，大部分已用于生产药品或保健品。硅藻因其独特的硅质外壳，还被科学家们相中用以制作靶向治疗的药物载体。
活着的硅藻尚有如此多的功能，死后的硅藻也发挥着重要的作用。硅藻死后，它还是海底石油的原料以及勘探标记之一。此外，它的细胞壁还可以做成硅藻土产品，如日常就可以买到实用的硅藻土吸水垫。即使硅藻处于静止状态，它独特美丽而又丰富的外观也会被艺术家们相中。换句话说，硅藻简直就是传说中“别人家长得好看还努力的孩子”。
硅藻不仅“内卷”，它还极具“个性”。与我们熟知的绿色植物不同，硅藻的进化路线始终在海洋里，因而它走出了一条与众不同的进化道路——二次内共生。
这种独特的进化路线源于生物发生的两次吞噬。目前普遍认为，第一次由真核生物吞噬了原核生物，才有了细胞内可以自主复制的膜细胞器叶绿体和线粒体。而硅藻由于二次吞噬的作用，其叶绿体膜呈现double即有4层。
尽管硅藻的叶绿体如此独特，也丝毫不影响其光合能力的异常强大。硅藻的分布从几千米深的昏暗海底到刺眼的海水表面，无论是弱光还是超强光，硅藻都能够及其有效的加以利用。这一点正是硅藻成为“海洋王者”的核心竞争力之一，强大的光合能力支持着硅藻完成提供全球20%以上初级生产力的“业绩”。
此消彼长：浮游植物的季节性演替
春天伸懒腰，冬天睡大觉，在我们适应和享受地球上美妙的四季变化时，这些古老的微生物也在体会着四季的变迁。
作为“海洋王者”，只要外界环境条件合适，硅藻就倾向于在海区中占据主导地位。因此，在初春时节，随着海冰融化，硅藻是最早起来干活的“劳模”，即先锋爆发藻种。而夏季主要是甲藻大规模爆发的时期，此时硅藻已经开始“打盹”衰退，直至冬天再回到自己的“老窝”（南极沉积物）中。
纵观全年，尽管硅甲藻的季节性交替爆发呈现如此趋势，但也不排除常常有“卷”起来的甲藻在春季就形成爆发。然而，甲藻的崛起离不开“巨人的肩膀”——硅藻的爆发，也就是说，硅藻的先锋地位始终是难以撼动的。
日月如梭，斗转星移，硅藻与甲藻的这种季节交替性爆发一直未变。科学家们从温度、营养、风力等角度切入，以解释甲藻后来居上，以及硅藻走向衰退的原因。然而，科学家们却始终没有找到揭示硅藻先锋爆发的关键线索。这不禁让我们陷入思考：难道还存在其他被忽略的线索？或者说是否需要我们将这些零碎的线索进行整合呢？
被忽略的KPI——波动光
为了解决这些问题，植物科学家，尤其是致力于提高作物抗逆性和产量的研究者们，逐渐