过多的鸟类粪便和藻华

2019-11-04 230藻类

研究鸬鹚的粪便对水库的影响是一项肮脏的工作,但总得有人去做。

在韩国江原道原州的马基农业水库,有人叫Tae Kwon Lee。Lee经常在水库附近慢跑。一天,他注意到湖里的小岛上全是黑色的大鸟。黑色的鸟是大鸬鹚,一种大型水鸟,岛上的树木完全被鸟的粪便覆盖。随着时间的流逝,Lee发现了另一个现象:湖水出现了严重的藻华。

藻华耗尽了湖中的氧气,产生了毒素,最终杀死了湖中的水生生物。这一系列的事件让Lee想知道:鸟粪是导致或促成了藻类的爆发吗?

研究背景

马季水库是当地农民夏季种植作物的重要水源。保持水质很重要。大约五年前,鸬鹚出现了,现在有300-500只鸬鹚栖息在湖里和小岛上。有很多鸟和很多鸟粪,所以了解鸟粪如何影响水是很重要的。鸟的粪便富含磷和氮,当它们进入水中时,就会把这些营养添加到水中。

过多的鸟类粪便和藻华,在现有的生态系统中添加营养物质会产生连锁效应。“粪便不仅会影响水质,还会影响整个生态系统,包括植物、土壤和其他鸟类,”Lee解释说。

过多的鸟类粪便和藻华

Lee设计了一个微观世界实验来验证过多的鸟类粪便和藻华假设。他收集了水、沉积物,还有鸬鹚的粪便,创造了14个微型生态系统。每个微观世界都包含了相同数量的水和来自湖泊的沉积物。接着,Lee又加入了0.5克、1.0克和5.0克的鸬鹚粪便。在接下来的21天里,他测试了水的样本。具体来说,他是想看看粪便是否会影响水中氮、磷和其他营养物质的含量。

Lee发现,即使是少量的鸬鹚粪便也足以使水体的营养状况发生明显的变化。这些可能会持续很长时间:“此外,水中的粪便在几天内都是营养来源,”Lee说。

Lee还分析了水和沉积物,以记录微生物(细菌)群落的变化。

加入5.0g粪便对水体微生物群落的影响较小,而少量粪便对沉积物微生物群落的影响较小。根据他的发现,Lee不能把海藻的大量繁殖完全归咎于鸬鹚。但是Lee认为它们的粪便可能有一定的影响,因为叶绿素浓度,更多的藻类生长的信号,在只添加0.5g的粪便到微观世界后,翻了一番。

研究结果

“我们的结果证实了少量粪便引起的水中营养状况和微生物群落的变化,”Lee总结道。“粪便输入可能会对水塘的情况造成不利的影响,令水塘出现藻华等不良变化。”

Lee李意识到了他的实验的局限性。微观世界的实验给了研究人员更多的控制变量,而这些变量在现实世界中通常是不可能的。但这些结果并不能完全代表现实世界中发生的事情,因为微观世界不能完全模拟现实环境,”他解释道。

Lee希望继续他的研究。“我们想知道一个水体在受到严重污染之前能够供养多少只鸟。”对Lee来说,研究现实世界中的鸬鹚意味着肮脏的工作还在继续。

引用

American Society of Agronomy. "When birds of a feather poop together: Excessive birds feces and algal blooms." ScienceDaily. ScienceDaily, 17 May 2017.
www.sciencedaily.com/releases/2017/05/170517143609.htm.

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