海洋生态学家研究巨型海藻对水下森林生态系统中生物群体的影响。
1835年,当英国博物学家查尔斯·达尔文前往加拉帕戈斯群岛时,他注意到群岛上巨大的海藻林。他认为,如果这些森林被摧毁,大量物种将会消失。达尔文认为,这些水下生态系统可能比陆地上的森林更重要。
从那以后,许多科学研究都集中在巨型海带的存在和它所支持的生物多样性的范围。许多海洋生物学家认为,世界上最大的藻类是其生态系统的关键物种,不仅在其结构上——海洋下的巨大的森林环境——还包括其为近海岸生态系统提供食物的巨大生产力。
加州大学圣巴巴拉分校的研究人员最新的分析发现,海带的结构可能比它提供的食物更重要。在国家科学基金会的支持下,研究人员使用了来自圣芭芭拉海岸长期生态研究项目的十多年的数据,研究了海藻对海藻森林生态系统中生物群体的影响。他们的研究结果发表在《英国皇家学会学报B》上。
“我们断定,巨型海藻美联储食草动物提供的系统和结构和食肉动物的栖息地,这是美联储,海胆和影响藻类的林下叶层社区和固着底栖无脊椎动物的海带森林,”主要作者罗伯特·米勒说,研究生物学家UCSB的海洋科学研究所(MSI)。“我们发现,巨大的海藻对其中一些群体的影响要大于其他群体。”捕食者的多样性增加了,但是下层藻类的数量减少了,因为巨大的海藻遮蔽了底部,阻止了其他藻类物种的生长。反过来,巨大的海带会积极地影响那些生活在海底的无脊椎动物——海绵和海鞘——但它们通常会被藻类所取代。
海洋生物学家建立了一个结构方程模型来检验不同变量之间的联系。这使他们能够假设特定的路径——这种类型的建模也称为路径分析——并创建一个更强大的模型。
数据表明,虽然海胆通过吃草对巨藻产生了负面影响,但海藻和其他食草动物之间并没有直接的联系。在现实中,食草动物吃各种各样的食物,这意味着它们并不一定会受到巨大海带数量下降的影响。事实上,大部分的海带生产都是出口到森林之外,而不是被生活在那里的动物消费。
在其他的研究中,Miller和MSI的研究生物学家Mark Page使用稳定的同位素来确定,在浮游植物而不是海藻碎屑的浮游生物上存在着悬浮物。这一发现与科学界许多人持有的观点相反,即海藻碎屑是这些无脊椎动物的重要食物来源。
米勒说:“我们的模拟结果表明,海带的物理特征——它的大小和存在、它所产生的阴影、它对水流的影响以及它为捕食者提供的栖息地——对珊瑚礁生态系统的影响超过了它的生产力。”“虽然海带对大堡礁的某些生物来说很重要,但它的结构效应非常重要,而且影响深远。”
显然,达尔文是对的。
其他UCSB的合作者是托马斯·拉米、李奎、丹尼尔·里德和凯文·拉弗蒂,他们也是美国地质调查局的生态学家。此外,佛罗里达州立大学的安德鲁·拉斯维勒也对这篇论文做出了贡献。
这项研究还得到了美国国家航空航天局、海洋能源管理局和国家海洋和大气管理局的支持,通过圣芭芭拉海峡海洋生物多样性观测网络。
几年后,李比希看到了一篇论文——《海藻中的新元素》,他屏着呼吸,细细地阅读,读完懊悔莫及。原来,论文的作者,法国的青年波拉德也做了和李比希同样的试验,也发现了那种褐色的液体。和李比希不同的是,波拉德没有中止试验,他继续深入研究这褐色的液体有什么样的性质,与当时已经发现的元素有什么异同。最后,他判断,这是一种还未发现的新元素。波拉德为它起名“盐水”。波拉德把自己的发现通知了巴黎科学院,科学院把这个新元素改名为“溴”。
太湖富营养化与蓝藻水华引起的饮用水危机——原因与对策
摘要】 2007年5月份发生在无锡太湖蓝藻水华引起的自来水危机事件进一步凸现我国湖泊富营养化的严峻局面和蓝藻水华频发的现状。从分析太湖富营养化发生、发展,蓝藻水华爆发的原因和机制入手,提出湖泊富营养化治理和蓝藻水华控制的途径和措施。研究表明,太湖富营养化之所以如此严重而且治理起来异常艰难,主要是由于太湖发育于长江中下游洪泛平原,营养本底高;由于水浅和沉水植被的退化使得频繁的风浪扰动造成内源营养盐负荷维持在一个非常高的水平;而流域内社会经济的高速发展,进一步加剧了太湖富营养化进程。蓝藻水华爆发一方面与蓝藻本身的生理特征有关,如固碳、伪空泡、光吸收及营养盐利用的能力;另一方面则与系统内物理、化学、生物环境有关,如独特的浅水湖泊水下光场结构和低的捕食压力。太湖的富营养化治理需遵循控源截污、湖泊生态修复和流域管理的原则,具体措施包括前置库和人工湿地的面源污染物控制技术;物理机械和生物去除内源营养盐削减技术;沉水植被恢复的湖泊生态修复技术。而蓝藻水华的控制技术则包括围隔拦截和导流的物理工程方法、絮凝沉降和抑藻物添加的化学工程方法以及生态浮床和生物操纵的生态工程方法。具体使用时,需要先诊断、后治理。
对你的题目,就与我索取全文
“赤潮”,被喻为“红色幽灵”,国际上也称其为“有害藻华”,赤潮又称红潮,是海洋生态系统中的一种异常现象。它是由海藻家族中的赤潮藻在特定环境条件下爆发性地增殖造成的。海藻是一个庞大的家族,除了一些大型海藻外,很多都是非常微小的植物,有的是单细胞植物。因赤潮生物种类和数量的不同,海水可呈现红、黄、绿等不同颜色。
赤潮发生后,除海水变成红色外,
一是大量赤潮生物集聚于鱼类的鳃部,使鱼类因缺氧而窒息死亡;
二是赤潮生物死亡后,藻体在分解过程中大量消耗水中的溶解氧,导致鱼类及其它海洋生物因缺氧死亡,同时还会释放出大量有害气体和毒素,严重污染海洋环境,使海洋的正常生态系统遭到严重的破坏;
三是鱼类吞食大量有毒藻类。
同时海水的PH值也会升高,粘稠度增加,非赤潮藻类的浮游生物会死亡、衰减;赤潮藻也因爆发性增殖、过度聚集而大量死亡。
赤潮是在特定环境条件下产生的,相关因素很多,但其中一个极其重要的因素是海洋污染。大量含有各种有机物的废污水排入海水中,促使海水富营养化,这是赤潮藻类能够大量繁殖的重要物质基础,国内外大量研究表明,海洋浮游藻是引发赤潮的主要生物,在全世界4000多种海洋浮游藻中有260多种能形成赤潮,其中有70多种能产生毒素。他们分泌的毒素有些可直接导致海洋生物大量死亡,有些甚至可以通过食物链传递,造成人类食物中毒。
目前,世界上已有30多个国家和地区不同程度地受到过赤潮的危害,日本是受害最严重的国家之一。近十几年来,由于海洋污染日益加剧,我国赤潮灾害也有加重的趋势,由分散的少数海域,发展到成片海域,一些重要的养殖基地受害尤重。对赤潮的发生、危害予以研究和防治,涉及到生物海洋学、化学海洋学、物理海洋学和环境海洋学等多种学科,是一项复杂的系统工程
赤潮是在特定的环境条件下,海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。赤潮是一个历史沿用名,它并不一定都是红色,实际上是许多赤潮的统称。赤潮发生的原因、种类、和数量的不同,水体会呈现不同的颜色,有红颜色或砖红颜色、绿色、黄色、棕色等。值得指出的是,某些赤潮生物(如膝沟藻、裸甲藻、梨甲藻等)引起赤潮有时并不引起海水呈现任何特别的颜色