2018-12-03 21:24:01
盐生长的浮游动物生长太慢 不能阻止盐诱导的藻类繁殖

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淡水食物链底部的小动物可以迅速适应盐污染 - 来自冬季道路除冰,农业和采矿等来源 - 但需要付出代价。在专门讨论淡水盐污染的英国皇家学会B的12月特刊中,研究表明适应盐的淡水浮游动物比常规浮游动物慢65%。它们的缓慢增长在被最常见的盐污染的环境中沿着食物链向下延伸,引发藻类大量繁殖。

Darren淡水研究所的首席研究员,教授兼主任,伦斯勒理工学院生物技术与跨学科研究中心成员Rick Relyea说:“盐的耐受性正在上升和下降。” “在中度盐污染的环境中,动物受到更多的保护。但是对这种耐盐性的成本是有代价的,正如这项研究表明的那样,其中一个缺点就是动物的生长速度要慢得多。”

该发现是今天出版的特刊“淡水中的盐:原因,生态后果和未来前景”中的两篇文章之一。该问题探讨了人类活动如何增加河流,湿地和湖泊中盐的浓度“对淡水生物多样性以及人类社会所依赖的生态系统功能和服务产生不利影响”。

Relyea的研究小组正在通过与乔治湖杰斐逊项目的合作调查盐对水生环境的影响,该研究小组也发表了一篇意见书,呼吁关注不充分的法规。在“需要制定保护淡水生态系统免受盐碱化的法规”中,研究小组指出,在管理可接受的盐化水平的法规中存在区域不一致,并且尽管它们具有极大的不同环境影响,但未能区分不同类型的盐。

“如果我们想要防止盐污染对我们的淡水生态系统造成伤害,我们需要通过科学提供相应的法规来保护生态系统中的淡水,而不是政治管辖区,”该意见文章的第一作者Matt Schuler说。

研究文章“浮游动物对淡水盐化的进化耐受:生命历史,权衡,交叉耐受和降低级联效应”是Relyea实验室在过去两年中发表的关于盐对水生生物影响的实验之一生态系统。 2017年,研究小组发表的研究表明,一种常见的浮游动物水蚤(Daphnia pulex)可以在短短两个半月内将遗传耐受性发展到中等水平的公路盐。同年晚些时候,与伦斯勒研究员Jennifer Hurley合作进行的研究表明,适应盐的浮游动物抑制了昼夜节律。

研究文章的第一作者比尔·辛茨说:“我们知道可能存在权衡取舍,我们想要了解这些权衡如何发挥作用,从个体生物体到生态系统。”

在使用同一耐盐浮游动物的后代时,研究小组在前一年提出了一项研究结果,很快就发现:耐受性持续存在。虽然大约30代将原始种群与其后代分开,但两组都表现出对盐的相同耐受性。

普通的浮游动物,吃藻类,在适度咸的条件下死亡。这导致盐污染的“级联效应”,盐化淡水易受藻类大量繁殖的影响。尽管耐盐浮游动物在中等咸度条件下存活,但它们的生长较慢意味着耐受性种群在最常见的路盐氯化钠存在下无法控制藻类繁殖。然而,耐盐浮游动物能够在两种替代道路盐(氯化镁和氯化钙)存在中度污染的情况下控制藻类大量繁殖。

“因为耐盐的水蚤能够存活,你会希望你不会看到一个大的藻类开花。我们看到这种盐类型,但这不是我们所看到的所有盐类型,”Relyea说。  “浮游动物受到保护,但并不总是阻止浮游植物开花。”

该小组还确定,尽管浮游动物在氯化钠存在下进化出更高的耐盐性,但它们对其他常见的盐污染物如氯化镁和氯化钙也更具耐受性,这种特性被称为“交叉耐受性”。

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