近日，PNAS發(fā)表題為《藍藻水華逆轉的早期預警響應》的文章，展示了一個能識別藻華發(fā)展態(tài)勢的自動化監(jiān)測系統(tǒng)，如水體中藻類的快速生長及氧氣的消耗。該系統(tǒng)能成功地提前預測藻華的全面爆發(fā)，為及時阻止藻華進一步發(fā)展提供了幫助。
湖泊和水庫中的有毒藻華會導致魚類死亡，并對人、牲畜和野生動物造成毒性風險，但藻華的爆發(fā)很難預測。理論認為，可通過使用湖水中色素的高頻觀測來計算彈性指標。然而，目前尚不清楚一旦指標被檢測到，管理是否可以防止藻華發(fā)生。
來自美國弗吉尼亞大學和新澤西州立大學等機構的研究人員測試了未發(fā)生藻華的早期預警是否可被用來作為干預（即停止營養(yǎng)的增加），以阻止向藍藻細菌占主導地位的條件轉變。研究人員利用密歇根的彼得湖（PeterLakes）和保羅湖（Paul Lakes）作為實驗場所進行3組實驗：第一個湖中每日添加無機氮和磷逐步使其富營養(yǎng)化而誘發(fā)藻華（實驗湖）；第二個湖沒有進行富營養(yǎng)化處理（參照湖）；第三個湖持續(xù)進行富營養(yǎng)化處理（周二湖，Tuesday Lake）。他們測量了3個生態(tài)系統(tǒng)變量（色素葉綠素a、藻青蛋白、溶解氧的百分飽和度），并從這些變量中計算了2個彈性指標。
當彈性指標超過預設界限，馬上停止實驗湖泊中營養(yǎng)物質的流入。此時，海藻色素、溶解氧飽和度和pH值迅速下降，實驗湖泊最終的水體狀況與沒有進行富營養(yǎng)處理的湖泊相似，而持續(xù)進行富營養(yǎng)化的湖泊形成了大規(guī)模的藻華。結果表明，在某些情況下，彈性指標可用于有效的管理，可防止不必要的生態(tài)系統(tǒng)結構轉換。該監(jiān)測系統(tǒng)能在藻華爆發(fā)前兩周作提前預警。一旦營養(yǎng)物質停止流入，則藻華可被逆轉。
（來源：中國科學院蘭州文獻情報中心 資源環(huán)境科學動態(tài)監(jiān)測快報2017年第3期）
