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美研究:溼地是復育酸化河流的天然場域

「40年來,生態學家和政府官員一直在尋找得以減少地表水鋁污染與酸化的方法​​。雖然空氣清淨法案的規範增加進展,但問題仍沒有解決。」

美國德州大學阿靈頓分校生物學副教授索菲亞‧帕西(Sophia Passy)領導的研究小組發現,地表水中有機質的增加(也被稱為「棕化作用(brownification)」,註1),對淡水生態系統有正面的效益。帕西說,「將來復原酸化問題的工作,將會考慮使用濕地作為恢復河川健康的自然方式。」

紐約州東北方的阿迪朗達克森林保護區(Adirondack Forest Preserve)共約六百萬英畝大小,因受大氣中酸性物質的不利影響,河流、湖泊和土壤正持續酸化。研究小組在年度幾個酸性沈降(Acid Deposition)的關鍵時期,在此保護區192處河流收集637個樣本,將矽藻或藻類的生物多樣性狀況與有機和無機酸的濃度做比較。結果發現,有連結濕地的河流,具有較高的有機質,使有毒的無機鋁含量下降,減少有害無機酸的存在。

研究者認為,因酸性沉澱物而酸化的河流,在經過溼地時會變得富含有機質,進而與有害鋁質結合,限制其對河流中的生產者造成負面影響。此外,有機質也會刺激微生物利用硫酸和硝酸,因而降低無機酸的含量。

這些有益的有機物質也在棕化作用中呈現。新發表的論文指出,棕化作用可能幫助生物群落從工業酸化中恢復。因棕化作用會造成飲用水水質下降,一般認為是負面的環境發展。但這項研究的主持人卡特里娜龐德(Katrina L. Pound)表示,「從生態系統健康的角度來看,棕化作用不完全是壞事」。

研究小組希望流域的營造能夠包括創造濕地,或將河流與現有溼地再度連結,未來可做為石灰化中和(Liming)的另一個選項。石灰化目前廣泛使用在受酸雨影響的溪流,可降低酸化程度,但許多科學家質疑其長期的有效性。

此研究由紐約州能源研究及發展管理局(New York State Energy Research and Development Authority)提供部分資金。諾曼哈克曼高級研究計劃(德州高等教育協同平台的子計畫)、美國地質調查局、阿迪朗達克湖調查公司和紐約州環境保護部也提供了支援。研究結果登上全球變化生物學雜誌(Global Change Biology)九月號。

註1:許多湖泊或溪水等淡水區域,水會呈現深棕色,主要原因是溶解陸地上的腐爛物質(DOM),及吸收太陽輻射造成,會造成水中有機物質增加,被認為會提供細菌繁殖的溫床,造成水中含氧不足,影響其他水中生物。

【參考資料】RedOrbit(2013年9月5日),Wetlands Could Be Key In Revitalizing Acid Streams

【摘錄自2013年9月25日環境資訊中心報導】