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随着深水含氧量持续下降湖可能出现更多藻华

摘要 约克大学的研究人员在湖沉积物中寻找被称为摇蚊的小昆虫幼虫的化石遗骸,以寻找该湖中持续至今的深水缺氧历史。资深作者兼副教授罗伯托·昆...

约克大学的研究人员在湖沉积物中寻找被称为摇蚊的小昆虫幼虫的化石遗骸,以寻找该湖中持续至今的深水缺氧历史。

资深作者兼副教授罗伯托·昆兰说:“我们的研究结果表明,湖过去曾遭受过水位下降和底部氧气耗尽的情况,包括在欧美主要定居点之前,但情况并不像今天那么糟糕。” 。如果氧气继续减少,湖未来可能会出现更多藻华。

这篇题为“人为应激源对湖低湖沼溶解氧的影响:基于摇蚊的古湖沼学评估”的论文发表在《五大湖研究杂志》上。

到目前为止,了解湖的氧气动态还只是推测。目前的研究由前约克大学研究生 Dmitri Perlov 领导,其新颖之处在于研究了过去 150 年来对氧气水平变化高度敏感的生物体(例如摇蚊幼虫)是如何受到影响的。

研究人员研究了从今天到工业化之前的湖泊沉积物岩心中这些微小幼虫的存在情况,这些幼虫在成年后变态为蠓。他们发现,随着 20 世纪 50 年代工业化后人口的增加和农业集约化,氧气消耗率不断上升,而富磷化肥和家用洗涤剂的开发和使用增加可能会加剧这种情况。20世纪60年代和70年代尤其糟糕。继 20 世纪 70 年代初启动磷减排计划后,水体透明度在 20 世纪 80 年代和 90 年代开始改善,但含氧量尚未恢复。

水质差与深水氧​​气缺乏有很大关系,这会刺激夏季藻类大量繁殖,从而影响湖周围数百万人的饮用水,而且这也意味着当出现逆温时,将缺乏氧气的深水输送到水面,可能会导致鱼类大量亡,从而对商业产生重大影响。

“在所有五大湖中,湖受人类影响最严重,水质也最差,因此美国和加拿大联邦政府以及与五大湖接壤的所有州和省政府都对它非常感兴趣”,约克大学理学院的昆兰说。

湖底的低氧含量会产生化学环境,使磷(藻类的主要营养物质)从沉积物中释放出来。

“水质研究的一个核心支柱是控制磷。如果一个湖泊失去了氧气,所有储存的磷都从沉积物中释放出来,那么政府和社会为控制磷所做的所有努力都将付诸东流。通过这种化学过程,将大量磷释放回水中并助长藻类繁殖,”昆兰说。

这为藻类大量繁殖创造了条件,包括有害的蓝藻大量繁殖,使水变成蓝绿色,使其气味和味道变差,并对人类、宠物和牲畜有,使自来水不安全饮用。

“我们的研究结果强调了湖对低氧的脆弱性,因为在欧洲大规模定居、城市化、工业化、农业化肥和所有这些使湖更容易受到低氧影响的额外压力因素之前,它自然会经历低氧时期。 ,”昆兰说。

气候变化才是昆兰真正关心的问题。气候变暖意味着冬季更温暖,冰层覆盖范围更短,夏季更温暖,导致深层氧气进一步流失。

“气候变暖已经开始,这需要几十年的时间才能扭转,”他说。

约 1,320 万人生活在五大湖区人口最多的湖流域内,约占五大湖流域总人口的 34%。

湖是其他五大湖的领头羊,因为它在应对压力和修复方面变化最大。研究人员表示,如果要改善 湖的水质和深水含氧量,就需要采取大规模的流域行动。

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