虽然人们已经对野火对陆地生物的影响进行了深入研究,但直到最近才开始研究野火灰烬对水生生物的影响。新研究表明,野火灰烬可能对澳大利亚水生态系统造成致命后果。
由于气候变化导致的变暖和干燥效应,野火变得越来越普遍,澳大利亚尤其容易受到危险的森林的影响。加拿大阿尔伯塔大学硕士生詹妮尔·麦克奎格说:“因此,许多澳大利亚物种可能受到的威胁。这使它们面临更大的濒危风险,甚至可能灭绝。”
野火会将灰烬释放到空气中,这些灰烬可以直接进入水生环境或被雨水冲入水体。“一旦进入水中,灰烬可能会浸出金属和有机燃烧产物,这些物质可能会通过肠道摄入或鳃呼吸而影响生物体,”McCuaig说。这对人类也有严重的影响,因为我们依赖健康的淡水生态系统来获取水和食物。
麦克奎格和她的团队重点研究了两种常见的澳大利亚甲壳类动物,即小龙虾(Cheraxdestructor)和虾(Macrobrachiumaustraliense)。
为了研究野火灰对甲壳类动物的影响,每个物种都暴露在一定浓度的灰分中,以确定它们的敏感度和生存可能性。然后,McCuaig使用呼吸测量系统测量了它们的耗氧量,并采集了组织样本来观察它们的代谢活动。
麦克奎格发现,在每升水中仅接触5克灰分后,小龙虾就无法存活,但需要8倍的灰分才能使小龙虾完全死亡。“这两个物种的敏感度差异之大超出了我的预期,”麦克奎格说。
这项研究表明,即使是相似的物种,对野火灰烬等环境压力源的生存反应也存在很大差异。“体形和鳃结构以及栖息地偏好的差异使它们能够适应不同的环境,”McCuaig说。“与虾相比,小龙虾对灰烬暴露的适应力更强。”
对于幸存的小龙虾和虾来说,暴露于最高浓度灰烬的个体代谢率最高,表明其生理压力水平较高。
“在接触火山灰时,这一点尤其令人担忧,因为通风增加意味着动物将吸收更多的火山灰颗粒和水中浸出的污染物,进一步影响它们的身体系统,”McCuaig指出。“这项研究将使我们能够确定受威胁最大的物种,并有助于指导育种计划或迁移工作的制定。当涉及到野火时,资源是有限的,所以我们必须优先考虑应对行动。”
麦克奎格补充道,尽管许多野火是自然发生的,但人类仍然有责任保护生物世界:“物种保护首先要从预防野火开始——了解并实施防火安全措施对于减轻人为引起的野火至关重要。”
该研究将于2024年7月2日至5日在布拉格举行的实验生物学学会年会上发表。