藻类:池塘浮渣还是必需品?

藻类自然存在于池塘、湖泊、河流和溪流中,在阳光、温暖的温度和营养物质的存在下生长(加拿大流域,2016)。bob手机版网页版淡水藻类是一种单细胞的微型植物,它们利用光合作用将二氧化碳、水和阳光转化为氧气和化学能。尽管功能相似,藻类是一种进化多样化的生物群体,具有不同的分类(Lowe & LaLiberte, 2017)。

所有藻类都是有害的吗?不!尽管藻类有时被称为“池塘浮渣”,但它们在所有淡水生态系统中起着至关重要的作用。bob手机版网页版藻类在阳光照射下的溪流中负责大部分光合作用,因此处于生物群落和物理化学环境的界面(Lowe & LaLiberte, 2017)。作为水生生态系统中氧气和能量的主要生产者,藻类形成了食物网的基础(查普曼,2013)。除了作为许多无脊椎动物的食物来源外,较大类型的藻类还可以为鱼类和其他水生物种提供庇护(加拿大流域,2016年)。

藻类对人类来说也是必不可少的,因为它们是水生食物网的基础——我们的许多食物来源都来自于此——并为我们提供呼吸的空气。事实上,通过光合作用,藻类占地球上氧气产量的近一半(查普曼,2013)!藻类还可以作为水质指标用于环境监测(Lowe & LaLiberte, 2017)。例如,底栖藻类的生命周期短,导致它们对环境条件的变化做出快速反应(Lowe & LaLiberte, 2017)。最近,人们正在研究藻类的可持续应用,包括去除水污染物、消耗二氧化碳、生产生物燃料及其在制药和农业中的应用(Roy et al., 2022)。

那么,藻类是如何得到如此糟糕的名声的呢?有些藻类虽然仍然很重要,但实际上也很危险。例如,蓝绿藻(或蓝藻)类似于细菌,能够产生对人类和动物有害的强效毒素(Codd等人,2017年)。由于健康和安全问题,蓝藻丰富会对生态系统生物多样性、饮用水供应以及受影响水体的审美价值和娱乐用途产生负面影响(Codd等人,2017年)。

常言道,“任何东西太多都不好”,也适用于藻类!过量的藻类会引发藻华,破坏生态系统的自然平衡。在仲夏至秋季,藻类理想的生长条件加快,有相当数量的营养物质存在,藻类可以以显著的速度生长,导致藻华(加拿大流域,2016年)。藻华可以在水面上形成一层“浮渣”,产生一种独特的气味,改变水的颜色和清晰度(加拿大水域,2016年)。

新南威尔士州格里菲斯灌溉排水沟中的蓝色绿藻。1989.

由于物种的生理适应、环境条件以及与共存生物的相互作用之间的复杂关系,藻类大量繁殖(glert & Burford, 2017)。水中的营养物质富集,特别是硝酸盐和磷酸盐,会加速藻类生长,导致藻类大量繁殖,从而改变水质(Egan, 2014)。藻华可能会产生有害影响,如水体缺氧、鱼类中毒以及双壳类软体动物和鱼类滤食的机械干扰(glit&burford, 2017)。营养物质污染的不断增加是由多种因素造成的,包括人口的增加,农业化肥的使用增加,对肉类生产的更高需求导致更多的动物粪便,以及水产养殖业的扩大(格里伯特和伯福德,2017)。此外,增加的营养物质排放是由于沿岸居民和景观开发的增加(Egan, 2014)。污水排放和雨水径流的增加也会导致营养物质的积累超过湖泊利用营养物质的能力,导致藻类过度生长(Egan, 2014)。

记住,并不是所有的藻类都是有害的!虽然藻类的加速生长会导致有害的藻华,但自然产生的藻类对生命是必不可少的。我想知道我们是否应该重新考虑“池塘渣滓”的绰号,并欣赏藻类为我们和淡水生态系统所做的一切!bob手机版网页版

参考文献

查普曼,r.l.(2013)。藻类:世界上最重要的“植物”——简介。全球变化减缓和适应战略18, 5 - 12。https://doi.org/10.1007/s11027-010-9255-9

Codd, g.a., Meriluoto, J., & Metcalf, J. S.(2017)。简介:蓝藻菌,蓝藻毒素,它们对人类的影响,以及风险管理。在J. Meriluoto, L. Spoof和G. A. Codd(编辑)中,蓝藻菌监测和蓝藻毒素分析手册(页1 - 8)。约翰威利父子有限公司https://doi.org/10.1002/9781119068761.ch1

伊根,k.g.(2014)。密集的草堂集群发展对湖泊生态的影响是岸线改造的结果。

格里伯特,P. M. &伯福德,M. A.(2017)。全球变化的养分负荷和有害藻华:最新进展、新模式和持续的挑战。海洋学30.(1), 58 - 69。https://doi.org/10.5670/oceanog.2017.110

洛,R. L.,和拉利伯特,G. D.(2017)。底栖水藻的分布与结构。在F. R. Hauer和G. A. Lamberti(编)中,溪流生态学的方法(第三版,第1卷,第193-221页)。学术出版社。https://doi.org/10.1016/b978-0-12-416558-8.00011-1

Roy, A., Gogoi, N., Yasmin, F., & Farooq, M.(2022)。藻类对环境可持续性的利用:趋势和未来展望。国际环境科学与污染研究https://doi.org/10.1007/s11356-022-19636-7

加拿大水域。(2016)。安大略的海藻。加拿大水域。https://watersheds.ca/wp-content/uploads/2016/02/Algae-in-Ontario-Final.pdf

这篇博客是由加拿大环境和气候变化局慷慨资助的五部分系列文章的一部分。这个为期三年的项目将通过自然边缘计划支持圣劳伦斯河AOC的重要海岸线恢复,由加拿大流域、阿克韦森省莫霍克理事会、河流研究所、大河网络和Raisin地区保护管理局提供。bob综合官网网址