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夏季公路旅行厕奴训练发现小溪对五大湖有很大的影响

地球 2022-03-23 00:00:22

作者亚当·欣特尔,威斯康星大学麦迪逊分校 密歇根州上半岛马丁克里克采样点上游的景色

小溪流入密歇根湖大湾诺克的马丁湾

信用:罗布穆尼 2018年夏天,威斯康星大学麦迪逊湖沼学中心的研究生罗布·穆尼开始了一次环绕密歇根湖的史诗般的公路旅行

穆尼对开车并不陌生

事实上,在过去的两年里,他已经完成了该湖的八个循环,因为他监测了流入该湖的几十条河流和小溪的季节性变化

然而,这一次,穆尼的不寻常之旅计划更加雄心勃勃

在尽可能短的时间内,他会尽可能多地在流入湖泊的近300条支流中采集水样

尽管危险的道路交叉和遇到好斗的狗等障碍使得不可能在每一条小溪停下来,但在六天结束时,穆尼拍摄了流入密歇根湖的235条支流的快照

穆尼说,“这本身很酷”,但“另一个好处是,我们实际上开始在这些较小的支流中看到模式

" 这些模式在本周发表在《美国国家科学院院刊》上的一篇文章中进行了讨论,它们揭示了小溪流在排入湖泊时会对水质产生重大影响

尽管几十年的监测和监管努力很少关注这些微小的支流,穆尼的研究表明,它们在滋养藻类和影响沿海水域方面发挥着巨大的作用

穆尼和UW-麦迪森大学的毕业生威尔·罗森塔尔每天要品尝近40条溪流,他们喝的是淡咖啡,手套箱里放满了像《不可思议》和《夹馅糕》这样的含糖零食

对于每一条支流,两人会找到一条尽可能靠近湖泊的道路

穆尼然后会走到小溪上的桥或涵洞中间,把一个拴在绳子上的水桶扔进水里

在将这些水样过滤到小瓶中,并塞进冰镇好的冷却器后,他们沿着海岸驶向下一条溪流

主要目标是了解小支流是如何造成科学家所说的营养负荷的,在那里,像农业肥料中发现的氮和磷这样的元素从土地流失到下游水域

这些营养物质也有利于藻类生长,导致潜在的有毒藻类大量繁殖和缺氧死亡区

穆尼说:“在五大湖中,有成百上千的小支流流入,但在很大程度上,它们没有被以前的营养负荷研究考虑在内,因为它们与大支流相比太小了。”

事实上,他从研究中获得的快照显示,六条最大的支流——像密歇根南部的卡拉马祖河和流经格林湾的福克斯河——占进入密歇根湖的营养物质的70%

但是其他的趋势出现了,指出了小河流对湖泊未被重视的影响

用于1500英里采样旅行的加尔明全球定位系统驾驶路线的屏幕截图

每面旗帜代表一个道路交叉口,穆尼和罗森塔尔在这里停下来从流入的支流收集水

信用:罗布穆尼 较小的支流通常因其规模而具有较高的营养负荷,更重要的是,对水质而言,它们含有较高比例的可溶性活性磷,这种化合物很容易被缺乏营养的藻类或水生植物吸收并用来喂养它们的生长

穆尼说,较小的支流不仅会给湖泊带来更多的生物可利用的营养物质,它们也没有高流量

“它们不是把水喷到湖里,”他解释道,“而是被推回岸边,这样它们所有的营养物质都可以沿着海岸线利用。”

”这一事实可能指向穆尼研究中最重要的收获

“很难想象像密歇根湖这样的大湖是一个单一的湖

它是如此巨大,由所有这些较小的海岸线组成,有不同的支流汇入其中,”他说

换句话说,没有人能在全湖范围内体验这个湖

穆尼说:“我想在每条支流停下来的原因之一是,在我早期的采样旅行中,我会停下来,在某个地方吃午饭,和沿海地区居住、拥有企业和出租酒店的人交谈。”

他回忆说,如果他们的河流被列入他的日程,人们会很兴奋,因为“如果有任何河流会影响他们的日常生活,那么那些较小的河流会直接影响他们生活的海岸线。”

" 穆尼希望他的研究能帮助资源管理者将减少营养的努力集中在对近岸生态系统或当地社区影响最大的支流上

“关于这些较小的支流如何影响整个五大湖的沿海水质,还有很多需要了解的地方”,他说

但这并不意味着他现在就渴望绕湖跑10圈

目前,穆尼满足于梳理他在其他九次旅行中收集的数据,并探索更多关于小支流如何以及为什么会这样做的问题

尽管他可能会错过开放的道路和密歇根湖海岸线每英里的前排座位,但他笑着说,“对我来说,每天采样40条溪流,连续六天行驶数百英里绝对不是最可持续的研究模式

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