根据达特茅斯学院和瑞典农业科学大学的研究，气候变化对淡水系统的影响可能会降低食物网底层的营养并增加毒性。
这项研究发表在科学报告研究的重点是水温升高和褐变(溶解有机质增加导致的水变色)的影响，并使用了被称为介生态系统的受控室外环境。
“气候变化情景预测，从陆地到水的温度和有机物质供应都会增加。”该研究的主要作者、达特茅斯大学博士后吴丕片说。“这是我们第一次使用操纵的介观系统来测试变暖和褐变的影响。”
在预期的气候情景下，气候变暖加剧，降水模式不断变化，溶解有机质水平更高，该研究考察了食物链中营养丰富的多不饱和脂肪酸和有毒甲基汞的命运。
研究发现，更温暖、更棕色的水结合在一起，导致甲基汞从水中转移到食物网底部的浮游植物。浮游植物体内必需多不饱和脂肪酸的浓度也较低。
长链多不饱和脂肪酸，如ω -3和ω -6，通过提供能量和调节免疫系统来支持动植物的生长和生存。甲基汞是汞的一种形式，很容易被生物体吸收，是一种强效神经毒素。
“在中观实验结束时，多不饱和酸的减少与变暖和褐变效应都令人担忧。”在瑞典农业科学大学攻读博士学位时开始这项研究的吴教授说。
浮游植物是水生生态系统中多不饱和脂肪酸的主要供体。根据这项研究，由于海水变黄和变暖，营养价值较低的浮游植物会导致更高层次的生物——如浮游动物、鱼类、其他野生动物和人类——接触到更多的甲基汞，因为他们会消耗更多的甲基汞来达到脂肪酸配额。
“这项研究表明，水生食物网底部的食物质量随着气候变化而恶化。”瑞典农业科学大学教授、这项研究的高级研究员凯文·毕晓普说。“这项研究很重要，因为它将食物网调查置于活跃的全球变化过程的背景下。”
虽然以前关于褐变和变暖的研究都是在自然环境中进行的，但这是唯一一项完全依赖于受控的中观环境的研究。
研究人员使用了24个隔热塑料圆筒，在四种不同的场景下测试了不同程度的变暖和褐变的影响，其中包括一个没有任何风化效应的参考场景。中观生态系统控制在亚高山条件下，该条件极易受到气候变化的影响，溶解有机质相对较少。
该研究的合著者、达特茅斯学院研究教授西莉亚·陈(Celia Chen)说:“利用生态系统来调查与气候变化的生态系统影响有关的问题特别重要。”“温度和褐变等因素的影响可以单独测试，也可以在控制其他环境条件的同时进行组合测试。中型生态系统也不需要长途跋涉进行实地调查。”
这项研究是在维也纳郊外的WasserCluster Lunz研究机构进行的，使用了下奥地利州Lunzer See的湖水。
根据研究小组的说法，这些发现表明，在研究淡水系统食物网的质量时，除了浓度水平外，还应考虑消费水平的重要性。
Martin Kainz和Katharina Winter，来自WasserCluster Lunz-生物学站;费尔南多Valdés，乌普萨拉大学;同济大学郑思文王锐;和西部大学的布莱恩·布兰弗伦都是这项研究的共同作者。
来源:https://home.dartmouth.edu/