随着气候变化，极端天气事件的威力与日俱增，一个由39名科学家组成的国际团队警告说，世界各地的湖泊可能会发生巨大变化，威胁到生态系统健康和水质。科学家们报告说，我们对湖泊——尤其是食物链底部的藻类——如何应对更极端的风暴的了解有限，这代表了一个知识鸿沟，增加了风险。信贷:塞缪尔Nanchen
我们不知道的(关于湖泊)可能会伤害我们
随着气候变化，极端天气事件的威力与日俱增，一组科学家警告说，世界各地的湖泊可能会发生巨大变化，威胁到生态系统健康和水质。
国际研究小组报告说，我们对湖泊——尤其是食物链底部的藻类——如何对更极端的风暴作出反应的了解有限，这代表了增加风险的知识鸿沟。
这个由来自四大洲20个国家的39名科学家组成的团队调查了目前已知的湖泊生态系统对极端风暴事件的反应。科学家们发现，他们无法确切预测湖泊将如何应对越来越频繁、越来越强烈的风暴，而这些风暴预计将出现在一个变暖的世界中。
“如果极端天气事件显著改变碳、养分,或能量循环湖泊,我们更好的很快,“杰森·斯托克说,水生生态学家佛蒙特大学的新研究,“因为湖泊可以翻转,像一个灯泡,从一个不健康的一个健康状态而且很难或不可能再让他们回头。”
这项新研究的重点是浮游植物——通常被称为藻类的微型植物。斯托克韦尔说:“浮游植物尤其值得关注，因为它们是食物网的基础，也是影响水质的关键因素。”
这项名为“风暴对湖泊浮游植物群落动态的影响”的新研究发表在该杂志上全球变化生物学yabo1242020年3月5日。
暴风雨前
众所周知，极端天气事件破坏财产、基础设施和环境，包括对人类健康至关重要的淡水资源。然而，湖泊对风暴事件特别敏感，因为它们直接经历风暴，并从整个流域接收风暴径流。径流包括沉积物、营养物、微塑料等等。
斯托克韦尔说:“我们很好地了解了湖泊对风暴的物理反应:水柱混合，水温变化，沉淀物从底部搅起，或由河流和溪流输送，使湖泊更加浑浊。”“但湖水的物理反应只是故事的一部分。风暴对浮游植物和其他动植物的生物影响是湖泊行为的基础，而正如我们的研究揭示的那样，人们对此知之甚少。”
在对世界各地数千篇科学文章的搜索中，科学家们只发现了31项关于18个湖泊的研究，这些研究将风暴与淡水湖条件、然后是浮游植物联系在一起。不仅信息稀少，而且仅有的几个发现也不一致。很明显，科学界对浮游植物如何对风暴作出反应，或者它们的反应如何因风暴类型、不同湖泊、甚至在一年中的不同时间而不同，了解得很差。
新知识的需要
科学家们呼吁建模人员、湖泊学家、流域专家和其他科学家通过研究协调网络(如全球湖泊生态观测网络(GLEON))开展多学科合作，以发展和推进风暴对浮游植物影响的研究框架。
科学家团队提出了几个研究方向，包括将流域和湖泊物理模型与生物模型结合起来，以更好地预测浮游植物对风暴引起的湖泊条件变化的响应。科学家们还建议继续并扩大长期的湖泊监测项目，结合电子高频传感器网络，以评估湖泊和水质对风暴事件的短期变化、紧急模式和长期响应。
对浮游动物也需要进行类似的研究。浮游动物是比米粒小一点的微小食草动物，是鱼类的基本食物。目的是更好地了解风暴影响流域尺度过程和湖泊动植物的途径。
斯托克维尔说:“我们必须迅速了解更多信息，这样我们才能更好地应对气候变化对世界各地湖泊造成的非常现实和紧迫的威胁。”斯托克维尔是弗吉尼亚大学鲁宾斯坦生态系统科学实验室的主任。“没有健康的湖泊，我们就会沉没，”他说。
参考:《风暴对湖泊浮游植物群落动态的影响》作者:Jason D. Stockwell, Jonathan P. Doubek, Rita Adrian, Orlane Anneville, Cayelan C. Carey, Laurence Carvalho, Lisette N. De Senerpont Domis, Gaël Dur, Marieke A. Frassl, Hans‐Peter Grossart, Bas W. Ibelings, Marc J. Lajeunesse, Aleksandra M. Lewandowska, María E. lames，Shin‐Ichiro S. Matsuzaki, Emily R. Nodine, peter Nõges, Vijay P. Patil, Francesco Pomati, Karsten Rinke, Lars G. Rudstam, James A. Rusak, Nico Salmaso, Christian T. Seltmann, Dietmar Straile, Stephen J. Thackeray, Wim Thiery, Pablo Urrutia‐Cordero, Patrick Venail, Piet Verburg, R. Iestyn Woolway, Tamar Zohary, Mikkel R. Andersen，Ruchi Bhattacharya, Josef Hejzlar, Nasime Janatian, Alfred T. N. K. Kpodonu, Tanner J. Williamson和Harriet L. Wilson, 2020年3月5日，全球变化生物学yabo124．
DOI: 10.1111 / GCB.15033
作者和联系:
- Jason D. Stockwell，佛蒙特大学鲁宾斯坦生态系统科学实验室，美国
- Jonathan P. Doubek，美国苏必利尔湖州立大学佛蒙特大学
- 丽塔·阿德里安，莱布尼茨淡水生态和内陆渔业研究所，德国
- Orlane Anneville，法国INRAE，萨伏伊·勃朗峰大学
- Cayelan C. Carey，弗吉尼亚理工大学，美国
- Laurence Carvalho，英国生态和水文中心
- Lisette N. De Senerpont Domis，荷兰生态研究所
- Gaël杜尔，静冈县大学，日本
- Marieke A. Frassl，格里菲斯大学，澳大利亚河流研究所
- Hans-Peter Grossart，莱布尼茨淡水生态和内陆渔业研究所，波茨坦大学，德国
- 我是f - a部门的Bas W. Ibelings。瑞士环境与水科学协会
- Marc J. Lajeunesse，南佛罗里达大学，美国
- Aleksandra M. Lewandowska, Tvärminne动物站，芬兰
- María E. lames, Laboratorio de Ecología Acuática;Instituto Tecnológico Chascomús，阿根廷
- Shin-Ichiro S. Matsuzaki，日本国立环境研究所
- Emily R. Nodine，罗林斯学院，美国
- peter Nõges，爱沙尼亚生命科学大学
- Vijay P. Patil，美国地质调查局
- 瑞士联邦水科学与技术研究所
- Karsten Rinke, helmholtz环境研究中心，德国
- Lars G. Rudstam，康奈尔大学，美国
- James A. Rusak，安大略省环境、保护和公园部，皇后大学，加拿大
- 尼科·萨尔马索，埃德蒙·马赫基金会，意大利
- Christian T. Seltmann，莱布尼茨淡水生态和内陆渔业研究所，德国
- Dietmar Straile，康斯坦茨大学，德国
- Stephen J. Thackeray，英国生态与水文中心
- Wim Thiery，苏黎世联邦理工学院，瑞士;比利时布鲁塞尔自由大学
- 瑞典乌普萨拉大学的Pablo Urrutia-Cordero;德国卡尔-冯-奥西茨基大学Helmoltz功能海洋生物多样性研究所
- Patrick Venail，工程技术大学，秘鲁
- Piet Verburg，国家水和大气研究所，新西兰
- R. Lestyn Woolway, Dundalk理工学院，爱尔兰
- Tamar Zohary，以色列海洋和湖沼研究所
- Mikkel R. Andersen, Dundalk理工学院，爱尔兰
- 前腿Bhattacharya滑铁卢大学、加拿大
- 捷克科学院生物中心的Josefyabo124 Hejzlar说
- Nasime Janatian，爱沙尼亚生命科学大学
- Alfred T.N.K. Kpodonu，美国纽约市立大学研究基金会
- Tanner J. Williamson，迈阿密大学，美国
- Harriet L. Wilson, Dundalk理工学院，爱尔兰
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