文摘
微藻类和蓝细菌都很小,微小的植物类生物,漂浮在水和使用营养生长的水,能源来自太阳和空气中的二氧化碳气体。大多数微藻类和蓝细菌都有帮助,因为如草的奶牛在陆地上,他们为水生动物提供食物。然而,某些微藻和蓝藻是有毒的,当大量出现,他们被称为有害藻华,或简称为赤潮。赤潮可以毒害人类和动物通过它们所吃的食物,他们喝的水,甚至他们呼吸的空气。赤潮越来越多在湖泊、河流、海洋、河口因为污染和全球气候变化。这篇文章将告诉你有关赤潮在旧金山河口,美国:他们是谁,他们是什么样子,他们为什么发生,它们是如何影响植物、动物和人,你可以做的事情作为一个居住舱战士保持安全,防止其扩散。
赤潮是什么?
有害藻华,简称赤潮,组成的微观和漂浮植物类生物是有毒的微藻和蓝藻覆盖广泛的地区的河流,湖泊,河口或海洋。大部分沿海地区海洋赤潮每年世界的经验。赤潮形成这些花朵非常小(小于直径的一缕头发),我们需要一个强大的显微镜清晰地看到他们。微藻和蓝藻转换来自太阳的光能量,营养从水和二氧化碳气体从空气进入糖,他们需要成长,通过这一过程被称为光合作用1。这个过程也是使用的植物在陆地上,你知道。
如草的奶牛、微藻和蓝藻等水生动物的食物的重要来源是很小的浮游动物、鱼、或蛤。微藻和蓝藻尤其重要,因为它们产生氧气供我们呼吸,消除空气中的二氧化碳,气体,增加是由于人类的污染,导致气候变化。
为什么赤潮有毒吗?
大多数微藻类和蓝细菌都不是有毒,为动物提供健康食品在水柱的一部分水生食物网。然而,一些微藻类和蓝细菌产生毒素,其他微藻和蓝藻的生长缓慢,可能会让人类和动物很恶心。有毒赤潮产生可以强大到足以杀死或伤害任何规模的植物或动物,包括鱼、狗、牲畜、海獭,和鲸鱼,仅举几例1]。人们和他们的宠物可能生病在游泳后,喝酒,吃到来自水或食物含有很想吃。居住舱一些毒物甚至可以漂浮在我们呼吸的空气。
你怎么知道水很想吃吗?
都很难找到很想吃没有显微镜,但也有一些线索可以使用(图1)。水亮绿色,棕色或红色?表面有绿色或黄绿色黏液的厚垫吗?有厚泡沫或泡沫质量吗?有大,绿色,不规则块看起来像片漂浮在表面的水吗?死鱼漂浮在水里吗?如果你能回答对这些问题,然后水可能包含很想吃。
- 图1 -(一)一个微胞藻属美国CA盛开平托湖把水亮绿色。
- (B)的微胞藻属盛开太湖湖,但如果中国,它看起来就像绿色的油漆。(C)腰鞭毛虫花朵把水红色的佛罗里达海岸,美国(https://www.cdc.gov/habs/images/habs-homepage-image.jpg)。(D)微胞藻属花朵在平托湖、钙、美国。(E)微胞藻属花朵在旧金山河口可以像在水中大量的雪花。(F)死去的动物可以很想吃的标志。
微藻和蓝藻成为赤潮怎么样?
科学家们不知道为什么某些微藻和蓝藻成为有毒赤潮。事实上,许多形成赤潮微藻和蓝藻的并不总是有毒的。最初,它被认为有害藻毒素毒害水生动物,吃它们,像浮游动物。这是一个常用的防御机制对捕食者的一些昆虫,如黑脉金斑蝶。其他科学家发现HAB毒素产生,防止强光。新的遗传研究表明,赤潮毒素释放到水到附近的毒药细菌这与他们争夺营养。事实证明,这种细菌也毒素释放到水中有毒赤潮,造成成千上万的生物战斗区域内每一滴水!很可能赤潮毒素来满足多种需求。
某些微藻和蓝藻发达的原因产生毒物的能力仍然是一个科学之谜。即使在一个物种,一些microalgal和蓝藻细胞产生毒素,和一些不。更让人好奇的是赤潮进化前掠食者。所以,最初的原因不太可能产生毒素是一种防御机制。希望科学家们最终会发现为什么赤潮产生毒素,所以他们能想出更有效的方法来阻止他们。科学家们甚至可能发现使用毒素的方法。许多微藻和蓝藻产生的物质有有益的应用,如食品补充剂、抗癌药物、化妆品、或增稠剂。
赤潮的区域通常形成高浓度的营养水被污染的废水,肥料,或工业化学品2]。其他化学物质用于种植作物或提高牲畜也可以增加赤潮。赤潮也倾向于形成当水温温暖。气温上升由于气候变化导致水保持温暖长,每年允许赤潮持续时间更长。最后,当河流的自然流动改变了建筑水坝和水库、江河更加缓慢,增加潜在的有害藻积累。一般在旧金山河口赤潮发生时,养分浓度和水温很高,由于人造结构和水流缓慢如堤防和水坝。
为什么我们担心赤潮在旧金山港湾吗?
旧金山的科学家河口担心赤潮因为他们经常发生,越来越大,持久,和越来越毒,尤其是在干旱年份(3]。温暖的水温和缓慢的河流在干旱年份允许赤潮快速增长和积累在河口的淡水河流和咸的海湾。
淡水河流的河口,蓝藻,自1999年以来形成的赤潮。蓝藻藻种物种看起来像小绿球或在显微镜下长字符串,他们通常把水面亮绿色,像油漆泄漏。水面上的污垢是一个常见的例子很多赤潮是什么样子的。浮渣的居住舱这些花朵是如此之大,他们可以从外太空看到的卫星(图2)!
- 图2 - CoastWatch卫星影像地图允许科学家的存在赤潮形成的腰鞭毛虫Karenia短在墨西哥湾,以及美国的东南边界。
- 红颜色表示腰鞭毛虫丰富(图片来源:https://coastwatch.noaa.gov/cw/stories/how-our-data-are-used/harmful-algal-bloom-monitoring-and-forecasting-in-the-gulf-of-mexico.html)。
蓝细菌产生毒素,导致癌症,影响肌肉,并损害无毒微藻和蓝藻的生长和存活,浮游动物和鱼类。在旧金山河口的研究表明,一种蓝藻产生的毒物微胞藻属积聚在组织年轻的鱼,蛤蜊,浮游动物,甚至蠕虫。鱼暴露微胞藻属是不健康和发展肝脏疾病(4]。有时甚至赤潮影响动物通过周围的细菌。在一项研究中,微胞藻属毒鱼宝宝们通过增加的数量气单胞菌属细菌,一种细菌,这种细菌杀死鱼(5]。
蓝藻毒素也会使人们生病,如果他们在游泳的时候不小心喝了水,或如果他们喝水,不正确的治疗。2014年,进入紧急状态发生在俄亥俄州,美国,当微胞藻属从伊利湖毒害一百万人的饮用水2。的微胞藻属藻种在旧金山的河流河口可能影响使用的水多达2500万人!
咸,浅海湾河口和地区靠近海洋,我们还发现赤潮造成的微藻类称为类型钩鞭藻和硅藻。鞭毛藻类经常看起来像足球尾巴缠绕在中部。他们可以把水亮红色或棕色在白天,晚上让它发光。硅藻是包裹在硅壳看起来像很小,雕刻玻璃盒子。这些微藻水亮绿色,可以使水看起来泡沫在海岸附近。
腰鞭毛虫和硅藻赤潮可以积聚在海鲜,包括鱼、蛤和牡蛎,使得这些食物有毒。海洋哺乳动物,人类和鸟类吃这些贝类可以生病6]!HAB毒药在食品的存在也会影响经济,通过对渔业相关企业像贝类产业的影响。当鱼是有毒的,渔民不能卖给市场,从而不能把鱼卖给餐馆,然后不能把鱼卖给他们的客户。
你怎么能成为一个战士吗?
你可以很想吃战士通过帮助保护他人和减少赤潮的传播。学习如何识别潜在的赤潮。如果你看到一个居住舱,让你自己和你的动物远离它,提醒别人。联系当地水务机构或学校提醒他们潜在的问题。加入一个公民科学小组,收集当地湖泊检测赤潮。保持警惕赤潮的新闻报道或在当地水道和确保你吃的鱼类和贝类来自没有赤潮的地区(图3)。
- 图3——看水道附近这样的警告符号和标志,知道当它不是安全的进入或使用水(图片来源:https://mywaterquality.ca.gov/habs/)。
你也可以通过减少污染防治赤潮。有毒微藻和蓝藻发生从工业污染和化肥营养很高。所以,尽量减少营养物质和化学物质在水回收和小心使用化学物质。避免使用大量的化肥,遇到暴雨后水道。减少二氧化碳等气体的生产,热空气通过减少能源消耗。关掉灯和电器设备不使用时,通过步行,骑自行车,减少化石燃料的使用或使用公共交通,以及“回收利用”。
最后,考虑作为一个居住舱科学家!我们需要像你这样的人来开发模型和保护人们免受赤潮预警系统,确定为什么赤潮成为有毒,开发技术监测赤潮,让他们更少的有毒,而且重要的是,来确定赤潮是可以预防的。如果两个科学家和公众HAB勇士一起工作,我们可以保持健康的水道,水生生态系统,动物,和人类!
术语表
微藻:↑微藻是显微藻类生长在河流和海洋等水体。他们使用来自太阳的光,创建增长糖营养从水和空气中的二氧化碳这一过程被称为光合作用。
蓝藻:↑蓝藻是微小的细菌生活在水里,像微藻,使用太阳光产生增长的糖,营养物质从水中和空气中的二氧化碳,这一过程被称为光合作用。
河口:↑河口是一个地方的河水与海水内陆移动时由于潮流。海水潮汐的每日的兴衰是由于月球和太阳的引力。
浮游动物:↑浮游动物是小动物,漂浮在水的河流、湖泊、海洋和河口。一些微小的浮游动物,但其他人,像水母用肉眼可见。
水生食物网:↑谁吃谁在水里的描述,通常从较小的进展到更大的生物。
细菌:↑细菌是微生物简单的单细胞生物的外层细胞壁但缺乏内部结构来保持其细胞组件,包括其遗传物质。
钩鞭藻:↑甲藻门中微藻Dinoflagellata和游泳在水里使用两个尾巴鞭毛。虽然他们可以使用光合作用,增加他们还可以吃其他微藻。
硅藻:↑硅藻门中微藻硅藻门。他们有一个壳制成的硅,看起来就像一个小玻璃盒子。因为他们的壳很重,硅藻经常生活在河流或湖泊的底部,需要大量的混合风和潮汐在水柱。
的利益冲突
弯曲遗传学,LLC是导演。
其余作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。
确认
我们要感谢跨部门生态项目和加州水资源部提供员工的时间和资源来支持这一努力。
引用
[1]↑米勒,m。库,r . M。Mekebri,。起重机,D。欧茨,s . C。修补匠,m . T。,等。2010。依据小说海洋有害藻华,cyanotoxin(国内外)从土地转移到海獭。《公共科学图书馆•综合》5:e12576。doi: 10.1371 / journal.pone.0012576
[2]↑Paerl, h·W。欧登,t . g . 2013。有害蓝藻:原因、后果,并控制。环绕。Microbiol。65:995 - 1010。doi: 10.1007 / s00248 - 012 - 0159 - y
[3]↑雷曼,p W。Kuobe, T。、Lesmeister年代。Baxa D。东,。格兰,s . j . 2017。2014年严重干旱的影响微胞藻属布鲁姆在旧金山河口。有害藻类63:94 - 108。doi: 10.1016 / j.hal.2017.01.011
[4]↑Acuna, S。、邓D.-F。雷曼,p W。格兰,s . j . 2012。亚致死的饮食的影响在萨克拉门托splittail微胞藻属,Pogonichthys macrolepidotus。Aquat。Toxicol。110 - 1:1 - 8所示。doi: 10.1016 / j.aquatox.2011.12.004
[5]↑Kurobe, T。雷曼,p W。Haque Md。E。Sedda, T。、Lesmeister年代。格兰,s . 2018。水质评价中连续严重干旱年之内微胞藻属花朵用旧金山河口鱼类胚胎毒性试验,加利福尼亚。科学。总环境。610 - 1:1029 - 37。doi: 10.1016 / j.scitotenv.2017.07.267
[6]↑孔雀,m . B。Gibble, c . M。森,d . B。Cloern, j·E。库,r . m . 2018。模糊线:多个淡水和海洋藻毒素陆海交界的旧金山湾,加利福尼亚州。有害藻类73:138-47。doi: 10.1016 / j.hal.2018.02.005
脚注
1。↑https://kids.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/frym.2021.611976
2。↑https://www.npr.org/sections/health-shots/2017/11/09/563073022/algae-contaminates-drinking-water