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Nature:全球范围内湖泊浮游植物大量繁殖,藻华形势严峻
2019-10-17
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藻华暴发是局部的藻类扩散,发生于藻类*佳的生长条件及来自捕食的压力减轻的情况下。当特定的微藻类(特别是蓝藻细菌)在暴发中达到很高的富集量时,这种暴发就会呈现出有害特征图1。尽管这些微藻类物种只占自然界很小的一部分,但是它们能够产生造成各种不利影响的有害或有毒物质,包括食物链的破坏、动物死亡以及严重的人类健康危害等(百度百科)。或许大家没有想过这小小的藻类会给人类社会带来如此巨大的影响,仅在美国,每年淡水水体中有害藻华的现象就造成大约40亿美元的经济损失。

undefined图1 中俄边境兴凯湖(左)和美加边境St. Clair湖(右)不同程度藻华现象 
近年来,有关湖泊等水体有害藻华的相关报道和研究正在逐年增加,但学术界关于全球范围内湖泊藻华的程度,并没有明确的研究数据,同时关于人类活动和气候变化对藻华的影响关系尚不清楚。
近日,就该问题来自美国卡内基研究院NASA的研究者,在国际**期刊Nature发表文章,**对全球数十个大型淡水湖泊进行系统调查分析图2,结果表明过去30年中,夏季藻类爆发的强度的确有所增加。
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图2 1980年以来研究点藻华程度变化程度图
虽然大家早已经注意到有害藻华巨大的影响,但是长期以来科学家对淡水藻华的研究,要么集中在单个湖泊或特定区域,要么所研究的时期相对较短。迄今为止,学术界尚未对淡水藻华进行长时间尺度、全球范围的研究。有鉴于此,研究者通过美国Landsat 5近地卫星获取近30年高分辨率(30m)卫星数据,选取全球六大洲33个国家/地区的71个大湖进行长时间序列的对比分析,获取了720亿个数据点,在Google Earth Engine帮助下,*终揭示了夏季藻类大量繁殖的长期趋势。
结果表明,超过三分之二的湖泊夏季藻华的峰值强度明显增加,仅仅只有6个湖泊具有下降趋势图3,这指示了藻华实际上正在变得越来越普遍和强烈。另一方面,尽管全球湖泊藻华恶化的趋势十分明显,但是这造成藻华恶化的原因似乎在各个湖泊之间各不相同。研究者在充分考虑化肥使用、降雨或温度等因素的情况下发现,藻华恶化在不同湖泊之间并没有一致的规律。
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图3 研究点藻华现象的时空分布图
研究者同时也指出气候变化对湖泊藻华的影响很明显,气候变暖在某种程度上阻碍了湖泊藻华自我修复的速度。上述研究成果发表在*新一期的Nature上,详情请点击文章底部阅读原文,查阅文章。
参考资料
1、J. C. Ho, A. M. Michalak, N. Pahlevan. Widespread global increase in intense lake phytoplankton blooms since the 1980sNature, 2019; DOI: 10.1038/s41586-019-1648-7
2、Carnegie Institution for Science. "Lakes worldwide are experiencing more severe algal blooms: Climate change is likely hampering recovery efforts."Phys.org. https://phys.org/news/2019-10-lakes-worldwide-experiencing-severe-algal.html(accessed October 18, 2019).


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