塞隆格兰德(Cerrón Grande)水库是萨尔瓦多的最大水体,孕育逾十五种鱼类及各式沉水和浮水植物。鉴于其生物多样性对全球至关重要,该湿地于2005年列入(全称为《特别针对水禽栖地的国际重要湿地公约》)。?
塞隆格兰德水库建于1973年至1976年间,尽管原用于发电,但这片135平方公里的水域拥有富饶的自然资源,为当地社区提供水及食物,不仅维持民众生活,亦促进由捕捞和狩猎所得鱼类、贝类及其他产物的商业化。这一贡献在今年尤为重要,因为2022年正是。
然而,尽管拥有无可比拟的影响,塞隆格兰德水库目前正受到固体废物堆积、侵蚀、富营养化、污染和入侵物种威胁。为缓解这些环境问题,一个跨学科专家团队决定采取行动。这个团队隶属,该校为联合国学术影响(鲍狈础滨)萨尔瓦多成员机构。
研究团队由玛丽亚·多洛雷斯·罗维拉博士(Dr. María Dolores Rovira)领导,现正进行一项综合研究,致力探究富营养化的过程,识别入侵物种,判断其在商业应用中的潜在用途,并测量污染水平。项目于2016年开启,国家政府通过环境和自然资源部,以及各个国际利益攸关方为其提供支援。
第一阶段,团队量化了水库于旱季和雨季的生物量,记录高污染水平对其产生的影响。在此基础上,团队纳入污染指标,用以考察入侵植物生物量和浮游植物繁殖量。结果显示,常见的水葫芦(又称风眼莲)是主要的入侵物种,而在水中亦发现了数种浮游植物物种。?
水葫芦原产自南美,在湖泊、沼泽、流速缓慢的河流中,水葫芦生长趋势远高于其他物种,情况令人关注。第一阶段的结果还显示,在塞隆格兰德水库,水葫芦在雨季覆盖了高达30%的水面,妨碍手工捕鱼,破坏水质和生态系统的平衡。
此研究结果推动项目进入第二阶段。在该阶段,研究人员侧重考察水葫芦在生产中可如何用作燃料或原材料,以制造新型增值产物。结果发现,水葫芦满足生产生物能源的所有标准,包括高纤维素、低木质素、高降解性、抵御虫害和疾病、不占用土地以及可用作固体或气态燃料。
尽管水葫芦具有以上特性,但作为能源,其主要缺点是水分含量高。为解决以上问题,研究团队探究了其自然干燥的过程以及不同扦插方法对水分含量的影响,主要包括以下两个实验步骤,即先从塞隆格兰德水库收集水葫芦样本,再绘制干燥曲线。
试验分析结果显示,自然对流将水分含量降低至可接受的水平。研究小组据此发明了一套方法,以便当地人手工完成对流过程,并证实水葫芦的热值与许多工业过程中广泛用作燃料的生物质特性相仿。
此外,研究小组还发现水葫芦可用于生产与压缩木材特性相似的建筑材料。然而,第一阶段的研究结果也显示,除水葫芦外,水库中还存在大量浮游植物和藻类。因此,研究人员近期决定集中考察在水库迅速繁殖的藻类物种。
水库污水含量高为微生物提供了有利于其生长的过多养分,继而促使藻类繁殖。这个现象称为富营养化,会导致水质恶化和溶氧量下降,产生污泥与异味,造成水生物种死亡。第叁阶段的结果已证实藻类中的主要物种为蓝绿藻。
此外,研究人员亦发现了一些可能产生毒素的物种,或会对水质非常有害。同为该小组成员的生物学家何塞·路易斯·塞拉(José Luis Sierra)指出:“塞隆格兰德水库的蓝绿藻繁殖相当迅猛,大约99%的细胞丰度与可能产生微囊藻毒素的生物体相对应,这种毒素在人类用水中的含量受世界卫生组织所监管”。
研究小组的领导人罗维拉博士(Dr. Rovira)提到:“如果塞隆格兰德水库的生态环境继续恶化,水库的生物多样性或会消失,而依托于水库的经济活动亦会无法为继。”因此,专家表示持续监测至关重要,“不仅需要关注水质现状和变化,还需留意是否有入侵物种出现。”?
罗维拉博士也指出,对参与管理萨尔瓦多这一重要自然资源的决策者和利益攸关方来说,持续监测十分必要。她表示,该小组在未来还计划建立遥感系统,研究人员可借助卫星图像监测水库动态,而无需现场采样。实施该系统有助于永久测量水库水质,并评估当中是否存有毒素。
联合国学术影响(鲍狈础滨)萨尔瓦多成员机构的上述项目意义深远,可谓是推动的切实案例,项目尤其有助于实现当中的环境保护目标。此外,世界各地的高等院校亦致力透过专业知识和技能,为构建为维护更好的地球生态贡献自己的力量贡献自己的力量。