研究人员发现,控制光线可以杀死水中的有毒藻类

2020-11-16 14:03   来源: 互联网    浏览次数:2346

几年前,丽贝卡·诺斯(Rebecca north)在加拿大落基山脉度假,从密苏里大学(University of Missouri)水研究人员的工作中寻求一个安静的假期。但当她欣赏到清澈的湖水和遍布整个地区的原始湖泊时,她经历了一个灵感的时刻,这是世界水域面临的最紧迫的挑战之一:有毒藻类。


农业、食品和自然资源学院水质学助理教授诺斯说:“洛矶山脉的许多湖泊都呈现出美丽的绿松石色,原因之一是这些湖泊中充满了冰石粉,冰石的残余粉末。我意识到在有冰石粉的地方没有有害藻类。”


在所有50个州,有害藻类的繁殖都是一个危险的威胁,内陆水生生态系统及其周围居民的中毒会严重损害藻类。这些花是由蓝色细菌组成的,它们产生许多毒素,对人类和动物都构成威胁。

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由于蓝细菌是在温暖和阳光充足的条件下长大的,温暖的水和气候变化带来的其他变化造成了更频繁和有害的藻类大量繁殖。伊利湖2014年的鲜花侵犯了俄亥俄州托莱多50多万人的饮用水,损失数百万美元;而2018年佛罗里达州奥基科比湖的另一份饮用水覆盖了90%的湖水,并造成1700多吨海洋生物死亡。这个问题不仅限于北美:今年早些时候,在博茨瓦纳,330头大象在饮用被蓝藻污染的水后死亡。


“世界上任何地方的湖泊都变得更加绿色和有毒,”诺斯说,“当我们看到温暖的水,我们将继续看到更多有毒的花朵。如果我们能找到减少进入水中的光的方法,我们就可以阻止藻类生长,拯救生命,保护湖泊和池塘的生态系统。方法是利用冰川使水变暗。”


她和其他研究北方气候变化的研究人员在会上遇到了她和其他研究北方冰川关系的科学家。最后,研究人员同意为环境科学前沿和海洋生态系统前沿的特殊问题作出贡献。诺斯是这期杂志的特邀编辑,该杂志关注光对藻类的影响,由两名北方研究生雅各布·加斯基尔和艾琳·佩蒂担任主席。Gaskill是水资源博士的候选人,他正致力于将冰石粉倒入一个设计用来模拟池塘的水槽中,以研究变黑的水如何防止蓝色细菌。


实验成功地降低了有害藻类的生长,证明了控制光照是控制藻类生长的有效方法。然而,这项研究并非毫无征兆。


“虽然面粉确实能控制藻类,但我们发现这是一个昂贵的解决方案,”诺斯说,“面粉是商业产品,人们将其用作植物肥料,每天添加到水中的成本为1.7万美元,部分原因是它从地表下沉的速度比我们预期的要快。我们知道光控制可以起作用,所以现在是时候找到更有效的方法了。”


在本期的另一项研究中,水资源硕士研究生Petey通过找到藻类生存所需的更多细节,朝着找到这种方法迈出了一步。在密苏里州的32个水库中进行了测试,发现了能够产生氧气和磷(控制藻类数量的重要营养物质)的藻类。这项研究为解决研究人员之间的争论迈出了第一步,即只管理氮、磷或磷对藻类生长和防止有害藻类繁殖更为重要。


诺斯希望,在她的指导下,这些研究将为世界各地的研究人员提供所需的信息,以开发出成本效益高的方法来防止有毒藻类的生长,这项任务比以往任何时候都更加紧迫。气候变化继续使致命生物的生存条件更加有利。


责任编辑:无量渡口
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