Stigende dominans af kiselalger i Pearl River-mundingen

Det er en almindelig opfattelse, at farvande tæt på befolkningen ville være mere forurenede end dem offshore eller på højere breddegrader. Imidlertid, forskere fra Hong Kong University of Science and Technology (HKUST) fandt ud af, at forholdet mellem to almindelige mikroalger kiselalger og dinoflagellat (dino) - et fælles benchmark for vandkvalitet, er blevet næsten fordoblet i Pearl River Estuary (PRE), et af verdens mest urbaniserede subtropiske kystfarvande, gennem de sidste to årtier.

Som regel, jo højere Diatom/Dino-forholdet er, jo sundere skal vandkvaliteten være. Imidlertid, ifølge prof. Liu Hongbin, Associate Head and Chair Professor for HKUST's Department of Ocean Science, der ledede forskningen, det er ikke afgørende, om dette fund indikerer en forbedret vandkvalitet ved PRE, da holdet opdagede, at temperaturen såvel som niveauet af næringsstofkoncentrationen i havet også tog en vejafgift for algebestanden.

alger, eller planteplankton, er vigtige for det marine økosystem, da de ikke kun hjælper med at omdanne kuldioxid til organisk stof og ilt, men er også en vigtig fødekilde for en bred vifte af havdyr. I Hongkongs farvande, kiselalger og dino er de to hovedtyper af alger, som tilsammen udgjorde omkring 80 procent af hele algebestanden. Mens kiselalger længe har været betragtet som de 'gode alger', da de normalt vokser i mindre forurenet vand, dino er den onde bror, da dens toksicitet kan dræbe fisk og forårsage hypoxi i kystvande. Diatom/Dino-forholdet har længe været brugt som et benchmark for at angive det optimale niveau af et marint økosystem. Teoretisk set, jo større andel af kiselalger, jo bedre vandkvalitet.

Nu, et forskerhold ledet af prof Liu, som analyserede et væld af data lige fra temperatur, næringsstofkoncentration til iltniveauer i PRE i løbet af 18 år til 2017, har observeret en voksende kiselalgerdominans, eller en stigning i Diatom/Dino-forholdet siden 2000.

Imidlertid, ved at bruge en kombination af flere datadrevne statistiske modeller, holdet fandt ud af, at overfloden af ​​kiselalger muligvis ikke er et resultat af forbedring af vandkvaliteten, men en ændring af næringsstofsammensætningen i PRE - især en hurtig stigning af nitrat mod et relativt konstant niveau af ammonium og fosfat som følge af den stigende menneskeskabte tilførsel. I øvrigt, holdet fandt også, at mængden af ​​både kiselalger og dino var positivt korreleret med temperatur, de forudsagde, at for hver temperaturstigning på 1 til 4°C, Diatom/Dino-forholdet kunne stige med op til 12 % under det samme næringsstofindhold.

Mens der havde været mange undersøgelser af fytoplanktonoverflod i højere breddegrader eller offshore farvande, få forskning blev udført på meget urbaniserede subtropiske eller tropiske kystvande som dem i PRE.

Prof. Liu sagde, "Algeopblomstring er et stort miljøproblem, vores model kaster lys over forudsigelse og endda forebyggelse af fremtidige opblomstringer. I mellemtiden nogle undersøgelser tyder på, at ikke alle kiselalgerarter er engle, nogle fra slægten Pseudo-nitzschia - f.eks. kan producere en syre, der er skadelig for nervesystemet hos havpattedyr og fugle. Fremadrettet, vi vil også studere de økologiske sekvenser af kiselalgeropblomstringer, såvel som overfloden og fysiologien af ​​disse giftige kiselalger."

Resultaterne blev for nylig offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Global forandringsbiologi .