河馬造糞能力驚人,嚴重污染非洲水質導致魚類死亡
在一項最新的研究中,科學家們發現非洲的河馬排便量巨大,這會對水體造成嚴重的污染,進而影響水中的魚類與其他水生物種生存。這項研究發表於2018年5月16日的《自然·通訊(Nature Communications)》雜誌。
河馬的排便量巨大,旱季會在水塘中造成大量的糞便堆積
在非洲的河流或湖泊中,人們經常可以看到河馬露出水面的眼睛和小耳朵,但是卻很難發現,它們正向水中排出大量的糞便。據統計,這些龐然大物每年都會向非洲的水體排出52800噸糞便。而最新的研究表明,這些糞便足以污染水中的生態系統,殺死數以百計的各種魚類。
目前,在非洲共有大約70000頭河馬,這些河馬白天在水塘之中休息,晚上則會在淺灘或草地上進食。在以前,人們通常認為這是有益的——通過這些動物的消化作用,陸地上的營養物質被轉移到了水體之中。
但是研究人員發現,在肯亞的馬拉河處於旱季時,會有4000頭河馬擁擠在百餘個小水塘之中,這會讓水底堆積大量的糞便。這些糞便會培養出大量的微生物,掠奪水中的氧氣,造成水體缺氧,並且微生物產生的銨與硫化物也有一定的毒性。當這種被污染的水被周期性的洪水沖入下游後,足以殺死下游的很多魚類。
「馬拉河地區的河馬每天都會向河水中排放8500公斤部分消化的植物材料(糞便)。我們感興趣的是這些有機物和營養物質的大量湧入會如何影響水中的其他生物」,論文作者之一,卡里生態系統研究所(Cary Institute of Ecosystem Studies)的淡水生態學家艾瑪·羅斯(Emma Rosi)說道。
由於河馬太過危險,難以接近,研究團隊一直使用遙控船來檢測河馬所在的水塘環境,船上的感測器可以直接測量包括含氧量在內的多種水中成分。他們工作了超過五年的時間,記錄到馬拉河流域中的49起水體缺氧事件,其中有13次足以引起魚類死亡。並且,在這些事件中已經發現有魚類缺氧死亡的情況。
另外,為了模擬河中的水流,研究人員還建造了微型的水壩。利用這個設施,研究人員們分析了在不同的水流量下,被污染水將如何影響下游地區。
研究人員建造微型水壩來分析水流對污染的影響
經過研究,論文的作者們認為,這些被污染的水可以直接拉低從上游過來的水體含氧量,並在沖向下游時,水中的微生物還會繼續消耗水中的氧。論文的通訊作者,耶魯大學的大衛·波斯特(David Post)在一份聲明中說道:「在馬拉河的生態系統中,洪水沖刷對於清除河馬糞便中的有害物非常重要,但是水流中積累的有毒化學物與脫氧現象對下游的水生生物有嚴重的影響。」
不過,研究團隊觀還察到,死魚為食腐動物提供了一定的食物來源,比如各種鳥類與鱷魚。
論文的第一作者,耶魯大學的克里斯托弗·達頓認為,這項研究表明,那些沒有受到人類影響的原始狀態河流依然有可能存在溶氧量降低的情況,這能幫助我們了解生態系統在受人類影響前是如何運作的。另外,論文的作者們還呼籲,在這類地區規划水壩或其他水管理項目時要非常小心,因為限制水流量有可能讓污染進一步惡化。
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