Ledakan populasi alga
Ledakan populasi alga adalah suatu kondisi di mana populasi alga (umumnya alga mikroskopis) di dalam ekosistem perairan mengalami peningkatan populasi dikarenakan perubahan kondisi lingkungan. Umumnya spesies yang terlibat hanya sedikit. Ledakan populasi alga dapat menyebabkan perubahan warna pada ekosistem perairan dengan warna sesuai dengan jenis alga. Misal warna hijau muda dapat disebabkan oleh cyanobacteria dan warna merah disebabkan oleh dinoflagellata.
Tidak ada batasan populasi untuk mendefinisikan kasus ledakan populasi alga, namun konsentrasi ribuan sel per mililiter air sudah terlihat perbedaannya dengan ekosistem perairan normal. Pada kondisi yang parah, konsentrasi dapat mencapai jutaan sel per mililiter.
Ledakan populasi alga dapat memberian dampak negatif bagi organisme lainnya dengan memproduksi toksin atau akibat dekomposisi alga. Ledakan populasi alga seringkali terkait dengan kematian organisme skala besar (misal kebinasaan ikan) dan keracunan kerang.
Alga, hewan mikroskopik yang menyerupai tumbuhan merupakan organisme yang umum terdapat di perairan yang disinari cahaya matahari. Organisme ini disebut fitoplankton dan merupakan dasar dari rantai makanan di perairan. Lebih dari 5000 spesies fitoplankton terdapat di seluruh dunia, dengan 2% diantaranya merupakan fitoplankton berbahaya atau beracun. Ledakan populasi alga dari spesies yang membahayakan dapat memiliki berbagai dampak bagi ekosistem lautan, tergantung pada jenis spesiesnya, lingkungan, dan mekanisme biokimia alga dalam mempengaruhi lingkungan.
Ledakan populasi alga dapat memiliki dampak yang membahayakan bagi berbagai jenis hewan laut. Kematian massal lumba-lumba hidung botol yang terjadi di Florida pada musim semi tahun 2004 dikarenakan konsumsi ikan dari genus "Brevoortia" dan "Ethmidium" yang mengakumulasi brevetoksin dari plankton dinoflagellata "Karenia brevis". Kematian massal manatee juga diakibatkan oleh brevetoksin, namun vektornya bukan ikan melainkan lamun "Thalassia testudinium". Mamalia laut lainnya, yaitu paus "Eubalaena glacialis" telah terpapar neurotoksin karena memakan zooplankton berbahaya. Berbagai jenis dinoflagellata toksik seperti "Alexandrium fundyense" diketahui memiliki siklus ledakan populasi. Zooplankton copepod memakan plankton toksik dan toksik ini akan diteruskan dan diakumulasikan ke tingkatan trofik rantai makanan di atasnya. Toksik ini mengganggu kemampuan bernafas, perilaku memakan, dan kondisi reproduksi.
Brevetoksin juga telah meracuni spesies terancam penyu "Caretta caretta". Brevetoksin melemahkan otot penyu sehingga akan mudah hanyut terbawa arus hingga ke pantai. Boga bahari yang terkontaminasi toksin dari alga juga telah menyebabkan kematian bagi manusia. Karena dampaknya bagi kesehatan dan sektor ekonomi, ledakan alga kini semakin sering dipantau. Di Afrika Selatan, "Alexandrium catanella" menjadi makanan bagi kerang laut sehingga toksin terakumulasi dan tidak aman dikonsumsi oleh manusia.
Dinoflagellata "Alexandrium fundyense" diketahui memproduksi neurotoksin saksitoksin. "Karenia brevis" memproduksi brevetoksin. Diatom "Pseudo-nitzschia" memproduksi neurotoksin asam domoat.
Penyebab ledakan populasi alga seringkali tidak bisa diniai apakah disebabkan oleh manusia atau merupakan kejadian alami. Beberapa tampak jelas merupakan hasil aktivitas manusia. Ledakan populasi alga dapat disebabkan oleh spesies yang berbeda dengan kebutuhan kondisi lingkungan yang berbeda pula. Ledakan populasi alga dapat dikaitkan dengan tingkat penggunaan pupuk yang digunakan oleh manusia di aktivitas pertanian, sedangkan pada kondisi lainnya ledakan alga dapat diprediksi melalui perubahan musim dan pergerakan arus air laut di kawasan pantai. Pertumbuhan fitoplankton di lautan umumnya dibatasi oleh keberadaan jumlah nitrat dan fosfat serta jenisnya (amonia, urea, atau dalam bentuk ion), yang keduanya dapat berada di muara dekat pantai yang merupakan hasil limpasan dari lahan pertanian. Nutrisi lainnya yang dapat mempengaruhi yaitu keberadaan zat besi, silika, dan karbon juga berperan dalam ledakan populasi alga. Perubahan iklim meningkatkan temperatur dan keasaman air laut yang diperkirakan juga berperan bagi peningkatan populasi alga secara mendadak.
Beberapa faktor alami yang diperkirakan berperan dalam ledakan ppulasi alga yaitu debu yang kaya zat besi yang tertiup dari Sahara ke samudera Atlantik; El Niño, dan abu dari erupsi gunung Eyjafjallajökull. Ledakan alga di Teluk meksiko telah terlihat sejak zaman penjelajahan oleh Cabeza de Vaca, namun belum diketahui apakah merupakan peran manusia atau terjadi secara alami karena pertanian sudah dilakukan oleh penduduk asli setempat. Dan masih belum terlalu jelas keterkaitan antara peningkatan ledakan populasi alga di berbagai tempat di dunia dengan aktivitas manusia atau karena teknologi observasi dan identifikasi semakin lebih baik.