作者 Tanmay Tikekar
編譯 七君
由於(yu) 現代農(nong) 業(ye) 技術的應用,富營養(yang) 化是世界上最嚴(yan) 重的環境問題之一。那麽(me) ,富營養(yang) 化是怎樣影響環境的呢?

圖片來源:Kungfucrab
1976年,富營養(yang) 化導致的水體(ti) 缺氧嚴(yan) 重破壞了美國紐約灣的生態。紐約灣附近海域的海底邊界層需要花2年多的時間才能回到富營養(yang) 化之前的狀態。
富營養(yang) 化問題的根源在於(yu) ,養(yang) 分太多了。但是養(yang) 分太多難道不是好事嗎?其實並不是養(yang) 分越多越好。就如同人吃得太多會(hui) 變成胖子一樣,水體(ti) 裏的養(yang) 分太多——主要是氮和磷化合物——會(hui) 破壞水體(ti) 生態的平衡。
自然和人為(wei) 因素都有可能導致富營養(yang) 化。比如人類的農(nong) 業(ye) 和工業(ye) 活動向自然界釋放廢料,這些廢料中常常含有磷和氮化合物,這些成分對於(yu) 植物來說是非常重要的養(yang) 分,尤其是對於(yu) 那些單細胞植物,比如藻類。
由於(yu) 富營養(yang) 化的作用,獲得了大量養(yang) 分的單細胞植物會(hui) 成片覆蓋水體(ti) 的表麵,有時甚至會(hui) 將水麵蓋得嚴(yan) 嚴(yan) 實實的。雖然這種像地毯一樣的東(dong) 西看上去很美麗(li) ,但是它們(men) 對水中的生物帶來巨大災難。
不過,一個(ge) 生態係統可能會(hui) 自發地變成富營養(yang) 化,尤其是那些缺乏排水係統的死水潭。
那麽(me) ,富營養(yang) 化究竟會(hui) 對水下的生物有什麽(me) 危害呢?
生態係統是非常敏感的。有時一些較小的變化也能讓一個(ge) 生態係統發生翻天覆地的改變。富營養(yang) 化會(hui) 改變水體(ti) 中生物的多樣性。
遮蔽陽光
富營養(yang) 化最大的危害就是對陽光的遮蔽。由於(yu) 水麵的水藻層太厚,導致陽光無法穿透這層屏障到達更深的地方。在正常情況下,魚類以及其他生物會(hui) 吞食這些藻類,但由於(yu) 藻類繁殖地太快不受控製,於(yu) 是就完全霸占了陽光。
那些生長在水麵以下而且依賴陽光的植物就會(hui) 因此受害,它們(men) 會(hui) 因此慢慢死去。接著,那些以這些植物為(wei) 食的魚類也會(hui) 接著死去。然後,那些以上述魚類為(wei) 食的其他生物也會(hui) 跟著遭殃。
多樣性減少
隨著陽光和食物不斷減少,水體(ti) 中幸存的生物種類開始變少,而幸存的生物往往是那些可以利用這種條件變化的物種。比如在深水區生活的藻類就可以在黑暗的環境中生活,在富營養(yang) 化的條件下,它們(men) 大量繁殖。而那些更為(wei) 複雜、體(ti) 型更大的植物卻紛紛死亡。
有一些藻類甚至能夠分泌毒性物質,讓其他生物中毒死亡。
缺氧
富營養(yang) 化還會(hui) 導致缺氧。由於(yu) 幸存的藻類消耗了大部分水中的溶氧,讓別的生物無氧可吸。而陽光缺乏也會(hui) 進一步導致氧氣的減少。需要氧氣的魚類和其他生物就會(hui) 窒息而死。
經濟價(jia) 值減少
富營養(yang) 化的另一個(ge) 後果就是,湖泊中有機廢物的含量劇增,湖底沉積物的不斷增多,而湖水則會(hui) 變得越來越渾濁。這會(hui) 讓這個(ge) 湖泊失去商業(ye) 價(jia) 值,因為(wei) 人們(men) 並不想在富營養(yang) 化的湖水裏遊泳、劃船或是釣魚。
藻類和藍藻對於(yu) 住在附近的居民來說不是一件好事,因為(wei) 它們(men) 會(hui) 發出令人厭惡的臭味,而且會(hui) 成為(wei) 危險的寄生蟲的滋生地。
陸地生態係統的富營養(yang) 化
富營養(yang) 化不僅(jin) 僅(jin) 限於(yu) 水體(ti) 。陸地生態係統也會(hui) 發生富營養(yang) 化的現象。雖然植物需要氮才能生長,但是太多的氮對於(yu) 環境來說是不利的。
陸地生態係統,如森林和稀樹大草原上的植物已經適應了低氮的環境。自然環境下,氮通過微生物或是能夠固氮的植物根莖進入土壤。如果突然為(wei) 土壤加入大量氮(比如化肥)的話,就會(hui) 促進野草的蔓延。野草相當於(yu) 陸地上的藻類,它們(men) 會(hui) 妨礙其他植物的生長。
世界上有許多地方因為(wei) 富營養(yang) 化而成了不毛之地,比如美國的東(dong) 海岸、地中海、北海,以及日本海的一些海域。
那麽(me) ,如何修複和防止富營養(yang) 化呢?
我們(men) 無法完全防止富營養(yang) 化,因為(wei) 在農(nong) 業(ye) 中肥料的使用是一種必要的手段。但是我們(men) 可以通過減少肥料的使用來減少環境的富營養(yang) 化。
此外,通過減少地表徑流帶走的土壤,也能減少土壤中營養(yang) 物質進入水體(ti) 而造成的富營養(yang) 化。
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