地表水:我们对地表水和藻类影响的基本指南

我们对藻类和地表水的基本指南——看看它是什么，是什么导致了它，以及如何防止它在我们的饮用水生态系统中积聚。

如何定义地表水?

地表水，照之国家地理百科全书条目是:“地面上的任何水体，包括小溪、河流、湖泊、湿地、水库和小溪。海洋虽然是咸水，但也被认为是地表水。”

“美国地质调查局2015年进行的研究显示，美国使用的所有水的70%来自地表水。”

作为水文循环的关键部分，降水和径流为地表水体提供水源。地表水可以通过蒸发和渗水进入地下而失去水分，这就是众所周知的地下水。虽然地表水和地下水也可以相互补充。

^{图片来源:国家地理}

有三种地表水：

• 常年-多年生地表水，或永久地表水，全年持续存在，并在降水很少时补充地下水。
• 短暂的-短暂的或半永久的地表水一年只存在部分时间。短暂的地表水包括小小溪、泻湖和水坑。
• 人为造成的-人造地表水存在于人工构筑物中，例如水坝和人工湿地。

地表水是我们最容易获得的水，远远超过地下水。作为我们饮用水的主要来源，它在灌溉方面也起着至关重要的作用。由美国地质勘探局在2015显示美国70%的水来自地表水。

导致富营养化的原因是什么?

^{图片来源:Eniscuola}

自然将富营养化定义为“由于光合作用所需的一种或多种限制生长因子(如阳光、二氧化碳和营养肥料)的可利用性增加，导致植物和藻类过度生长的特征”。

富营养化是在几个世纪里自然发生的，随着湖泊和河流的老化，它们变得充满了碎片。然而，农业和工业人类活动的增加通过点源排放和非点源装载限制营养物质，如氮和磷，加速了这一自然现象。

“富营养化影响着54%的亚洲湖泊，53%的欧洲湖泊，48%的北美湖泊。”

的调查世界湖泊状况由阿尔伯塔大学于2008年开展的一项调查发现，富营养化影响了54%的亚洲湖泊，53%的欧洲湖泊，48%的北美湖泊，41%的南美洲湖泊和28%的非洲湖泊。

^{图片来源:Eniscuola}

富营养化是主要由三个因素造成：

• 化肥-农业做法和在土壤中使用化肥有助于营养物质的积累。当这些营养物质达到高浓度时，地面无法再吸收它们，它们就会被雨水带入河流和地下水，流入我们的地表水生态系统。
• 排放的废水爱游戏首页-在世界各地，特别是在发展中国家，废水直接排入地表水。爱游戏首页这导致大量营养物质的释放，刺激藻类的生长。
• 自净能力降低-随着时间的推移，湖泊和河流会受到外来物体的污染，如有机物质和人类垃圾。这些异物能够吸收大量的营养物质和污染物。这些物质在地表水盆地的积累增加了水与外来物质之间的相互作用，导致地表水底部的营养物质重新悬浮。

水里有什么营养物质?

水是由氢和氧组成的低卡路里的。地表水有时会含有微量的矿物质，如钙、镁、钠、锌和铜。

营养是一个是地表水水质的重要指标因为无机氮和磷控制着水生植物的生长。水生植物的过度生长会导致河流中的溶解氧浓度在夜间下降到可能无法维持某些鱼类生存的水平。

蓝藻是什么意思?

^{图片来源:美国环保署}

蓝藻是一种藻类，生活在水中，其微生物能够进行光合作用。它们通常被称为“蓝绿色”藻类。

因为它们是细菌，所以它们非常小，通常是单细胞的，尽管它们经常生长在大到足以让我们看到的菌落中。

“蓝藻”这个词，根据柯林斯英语词典,意味着;含有蓝色光合色素的一组光合细菌(蓝细菌门)。

它们是已知的最古老的化石，因为它们有超过35亿年的历史。

蓝藻在哪里被发现?

蓝藻可以在所有类型的水中找到，根据疾病预防控制中心。这种单细胞生物生活在淡水、半咸水(淡水和盐水的结合)和海水中。

蓝藻是一种最常见的藻类，除了阳光，它不需要任何东西就能生长，使大多数开放的水面水体成为它生长的完美栖息地。

藻类是什么?

^{图片来源:ThoughtCo}

藻类，用最简单的术语来说，可以被定义为一组能够进行光合作用的水生生物，生活科学。

大多数人都知道最常见的藻类类型;例如，海藻，池塘浮渣，甚至生长在湖里的藻华。然而，与我们从花园池塘中清理出来的东西相比，关于藻类还有更多的东西需要了解和理解。

哪里有藻类?

藻类几乎可以在任何淡水或咸水水体中找到。由于大多数藻类需要阳光生长，所以地表为藻类的生长提供了理想的环境。

标题“藻类”可以涵盖各种能够通过阳光产生氧气的生物——但这些生物并没有那么紧密的联系。

然而，有一些关键的特征将它们与陆地上的植物区分开来。

“藻类可以在广泛的水生环境中生长，在淡水湖和咸水海中也能茁壮成长。”

根据Laura Barsanti和Paolo Gualtieri的说法，他们是藻类:解剖学、生物化学和生物技术在美国，藻类不像植物那样高度分化。它们缺乏真正的根、茎和叶，也缺乏在身体周围分配水分和营养物质的维管系统。

藻类可以作为单个微观细胞存在，也可以作为宏观的多细胞存在。它们可以群居，甚至呈现出叶子的外观——就像在海藻和巨大的海带上看到的那样。

藻类能够在广泛的水生环境中生长，可以在淡水湖和咸水海中繁盛。藻类也具有很强的抵抗力，因为它们能够在各种温度、不同浓度的氧气和二氧化碳、酸度和浑浊度中茁壮成长。

大多数藻类是自养生物或光自养生物，这意味着它们通过光合作用从阳光中获取营养。然而，也有一些藻类需要其他来源的营养——它们是异养藻类。这意味着它们需要吸收有机物质来生长，比如碳水化合物、蛋白质和脂肪。

藻类可以通过无性繁殖或营养性繁殖的方式繁殖。无性繁殖的方法包括藻类产生运动孢子，而营养繁殖的方法是简单的有丝分裂细胞分裂，产生相同的后代。

有藻类的七种主要种类，每款产品都有不同的尺寸、颜色和功能:

• 裸藻门植物(眼虫藻)-淡水和盐水原生生物(生物的多样化集合)。像植物细胞一样，一些euglenoids也是自养的。它们没有细胞壁，而是被一层富含蛋白质的膜所覆盖。
• 金藻类(金棕色藻类和硅藻)-单细胞藻类种类最多，约有10万种。两者都可以在淡水和盐水环境中找到。硅藻比金棕色藻类更常见，由海洋中发现的多种浮游生物组成。
• 甲藻门藻类(火)-常见于海洋和一些淡水来源的单细胞藻类。它们被分为两类:鞭毛纲和隐鞭毛纲。鞭毛藻会引起一种被称为赤潮的现象，在这种现象中，由于它们数量众多，海洋呈现红色。它们还会产生一种神经毒素，可以破坏人类和其他生物的正常肌肉功能。隐孢子虫与甲藻类似，也可能产生有害的藻华，导致水呈现红色或深棕色外观。
• 绿藻门(绿藻)-常见于淡水环境，但也有少数种类可在海洋中找到。像火藻一样，绿藻也有由纤维素构成的细胞壁，有些种类的绿藻有一条或两条鞭毛。绿藻含有叶绿体，进行光合作用。这些藻类有数千种单细胞和多细胞的种类。多细胞物种通常群居，大小从4个细胞到几千个细胞不等。绿藻的种类包括海莴苣、马毛藻和死人的手指。
• 红藻门(红藻)-常见于热带海洋地区。与其他藻类不同，这些真核细胞缺乏鞭毛和中心粒。红藻生长在固体表面，包括热带珊瑚礁或附着在其他藻类上。
• Paeophyta(褐藻)-最大的藻类种类，包括不同种类的海带和海带。这些物种有分化的组织，包括锚定器官、用于浮力的气囊、茎、光合器官和产生孢子和配子的生殖组织。
• 黄藻门(黄绿色藻类)-是繁殖最少的藻种，仅有450至650种。它们是单细胞生物，细胞壁由纤维素和二氧化硅构成，通常形成只有少数细胞的小菌落。黄藻通常生活在淡水中，但也可以在盐水和潮湿的土壤环境中找到。

藻华是什么意思?

^{图片来源:美国国家海洋局}

藻华,或赤潮根据联合国环境规划署的报告，该问题指的是某些微藻不受控制地生长，导致毒素的产生、生态系统的破坏和水处理成本的增加环境保护局(EPA)。

为什么藻类是有害的?

藻类不一定是坏事，但它会对环境和生活在其中的动物产生有害影响。作为一个海藻群生长它们释放毒素它会杀死鱼类、小型哺乳动物和鸟类，如果被人类摄入，会导致严重疾病甚至死亡。

其他的藻类是无毒的，但相反是有害的，因为它们在腐烂的过程中会吃掉水中所有的氧气，堵塞鱼鳃，使珊瑚和水下植物窒息。

在淡水中，蓝藻(蓝绿藻)是主要的毒素生产者，尽管一些真核藻类也会造成问题。藻类利用毒素保护自己不被小动物吃掉。

这种现象被称为富营养化或营养物质污染当生态系统中添加了过量的氮和磷时。根据美国环保署的说法，我们在农业和动物粪便中使用的化肥富含氮，而未经适当处理的废水中氮和磷含量都很高。爱游戏首页

是什么导致了藻类?它是如何形成的?

^{图片来源:Beachapedia}

藻类和藻华的形成是由于有几个因素包括;可利用的营养、温度、光线、生态系统、干扰、水文和水的化学成分。是这些因素的结合导致了藻类的形成:

• 营养素-营养素促进和支持藻类和蓝藻的生长。水体富营养化被认为是一个主要因素。导致富营养化的主要营养物质是磷和氮。施肥农业区和草坪的径流和土壤侵蚀、河岸、河床的侵蚀、土地开垦(森林砍伐)和污水排放是进入水道的磷和氮的主要来源。所有这些都被认为是外部来源。营养物质的内部来源来自湖泊/水库沉积物。磷酸盐附着在沉积物上。当水中溶解氧浓度较低(缺氧)时，沉积物将磷酸盐释放到水柱中。这种现象促进了藻类的生长。
• 温度-早期的蓝藻华通常在春天的水温较高，光照增加的时候出现。这种生长在一年中温暖的月份持续。25°C以上的水温是蓝藻生长的最佳温度。
• 光-蓝藻种群在长时间暴露于强光下时减少，但在间歇性暴露于强光下时生长最佳。这些条件是在水面下满足的，那里的光环境是波动的。
• 稳定的环境-大多数蓝藻喜欢稳定的水环境，低流量，长停留时间，微风和最小的湍流;其他人喜欢混合条件和浑浊的环境。干旱、取水灌溉、人类和牲畜的消耗以及水坝和堤坝对河流的调节，都导致河流系统的水量减少。
• 浑浊-浑浊是由水柱中悬浮粒子和有机物的存在造成的。当大量的水通过系统时，就会发生高浊度。当水柱中只有少量悬浮物时，就会发生低浊度。当浊度较低时，更多的光可以穿透水柱。这为藻类的生长创造了最佳条件。作为回报，生长的藻类创造了一个浑浊的环境。

“藻类生长需要二氧化碳和阳光，但它也需要氮和磷形式的营养物质。”

藻类生长需要多长时间?

^{图片来源:Guppy和live携带者鱼类资源}

蓝绿藻需要的时间取决于它所处的条件。然而，由于它能够从阳光中获取营养，这种类型的藻类生长迅速，产生的繁盛将蔓延到整个水面。

藻类生长需要什么营养?

藻类生长需要二氧化碳和阳光但它也需要营养的形式生长，氮和磷是最重要的。

这些营养物质可能来自农业化肥、废水和进入地表水的污染物。这些关键营养物质和阳光的结合使藻类能够进行光合作用产生叶绿素。

藻类对地表水的影响?

藻类对地表水的影响可能对生态系统和取自该水体的饮用水质量产生若干积极和消极的影响。有成千上万种不同类型的藻类，每一种都以不同的方式影响着地表水。

从帮助制造氧气的藻类到释放有害毒素的藻类，藻类及其对地表水的影响正迅速成为一个需要解决的水问题。

^{图片来源:沿海卫生区}

藻类对地表水体既有有益的影响，也有有害的影响。在某些情况下，藻类和蓝藻细菌能够在地表水中造成各种滋扰的影响，例如泡沫、浮渣的过度积聚和水的变色水百科全书。

当湖泊或河流中的藻类数量爆炸式增长时，就会导致藻华。藻华有助于湖泊的自然老化过程，并且在一些湖泊中可以通过提高初级生产力提供重要的效益。

藻类可以对地表水环境产生有益的影响——据介绍，一些藻类可以生产氧气、鱼类的食物、油和其他有用的物质生活科学。

“有毒水华不仅对鱼类和其他生物构成最大威胁，对陆地动物和人类也构成最大威胁。”

然而，由于大量死藻开始腐烂，周期性或严重的藻华会导致溶解氧消耗。在高度富营养化的湖泊中，藻华可能导致缺氧，导致生态系统中的鱼类死亡，尤其是在夏季。

就人类价值而言，藻华的气味和不吸引人的外观会降低水库、湖泊和溪流的娱乐价值。重复开花可能会导致湖边或河边土地的财产价值下降。

有毒藻华构成了最大的威胁，因为它们不仅会影响到鱼类和地表水生态系统中的其他生物，而且也会对陆地动物和人类构成威胁。

有毒藻类和蓝藻的大量繁殖会使它们产生的生物毒素淹没地表水环境。有毒的藻华会导致人类疾病，如肠胃炎和肺部刺激。

其他蓝藻毒素没有那么严重，只会对在藻华中游泳的人造成皮肤刺激。毒性有时会导致食用含有生物毒素的水的动物严重疾病和死亡。

如何去除藻类?

如何去除湖泊中的蓝藻

^{图片来源:Splash Supply Company}

成功清除蓝藻可能很困难，但可以通过多种方式实现。

去除蓝藻最常见的方法是简单地用网清洁藻的表层。然而，要清除湖中的藻类，这是一种非常苛刻的方法。

一些产品正在进入市场，如过滤器，可以帮助去除大量蓝藻。清除藻类最简单的方法之一是饿死的蓝藻——这是通过仔细控制进入地表水生态系统的营养物质来实现的。

一旦你控制了进入地表水的营养物质，你就可以去除大量的藻类，以确保蓝绿色藻类减少其生长速度。

如何防止湖泊水藻泛滥

有有几种方法可以防止藻类繁殖和生长：

1. 引入池塘曝气和水通过曝气机或喷泉运动。
2. 捡起并处理宠物粪便，这是营养过剩和细菌的常见来源。
3. 在整个社区安装雨桶以减少受污染的径流。
4. 实施绿化策略，如旱景，在水进入池塘或湖泊之前增加地下水过滤。
5. 在池塘和湖岸周围种植本地植物，而不是水泥堤岸或修剪整齐的草坪。允许自然植被在水边生长。
6. 清除修剪过的草屑和树叶，防止池塘和湖泊内或周围腐烂。
7. 使用无磷化肥和洗涤剂来限制富含营养的径流。
8. 向合格的水管理专业人士咨询，他们可以定期监测水质，并建议适当的处理方法。

---