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科学家借助水生昆虫调查亚马逊水质

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核心提示:2012年初,全长近1600英里(约合2600公里)的巴西-秘鲁跨洋高速路首次投入运营。为了了解这条高速路将对当地亚马逊流域的水质和雨林产生何种影响,科学家使用水生昆虫来评估和监视高速路一带20多条溪流的健康状况。

秘鲁东南部库斯科郊外,亚马逊环境教育与研究中心的野外考察负责人瑟拉尼·冈扎勒兹准备用所谓的“叶包”提取一条河流的水样。

秘鲁东南部库斯科郊外,亚马逊环境教育与研究中心的野外考察负责人瑟拉尼·冈扎勒兹准备用所谓的“叶包”提取一条河流的水样。

科学家利用昆虫调查亚马逊水质,照片展示的豆娘幼虫便是其中之一。

科学家利用昆虫调查亚马逊水质,照片展示的豆娘幼虫便是其中之一。

网易探索5月22日报道 2012年初,全长近1600英里(约合2600公里)的巴西-秘鲁跨洋高速路首次投入运营。为了了解这条高速路将对当地亚马逊流域的水质和雨林产生何种影响,科学家使用了一个富有创造性的工具——昆虫,尤其是水生昆虫。

叶包虽小作用大

东西走向的巴西-秘鲁跨洋高速路从巴西的大西洋沿岸一直延伸到秘鲁太平洋沿岸,建有两条支路,穿过亚马逊雨林。跨洋高速路能够促进两个国家的经济发展,但也引发环境忧虑。环保人士担心这条高速路将对亚马逊流域的动植物的生存产生不利影响。亚马逊的很多动植物种群在地球上“独一无二”。

亚马逊环境教育与研究中心(以下简称ACEER)主席罗杰·穆斯塔里什表示:“如果你在秘鲁的农村呆过,你就会意识到这个国家的很多地区仍处于极度贫困状态。因此,你不能不假思索地认为不应建造跨洋高速路。鉴于这条高速路穿过的地区,不久之后便会出现大规模的人口迁移现象。”

2012年初,ACEER启动了一项计划,研究建筑工程、森林砍伐和开采金矿(尤其是造成汞污染的非法金矿)对环境造成的影响,其中就包括新开通的跨洋高速路。ACEER的科学家利用一个独特的工具评估和监视高速路一带20多条溪流的健康状况。这个工具就是所谓的“叶包”。叶包由一个网兜构成,体积很小,内装当地的树叶,使用时放在河床上。几周时间里,大量水生昆虫的幼虫到叶包上生活并以叶子为食。通过研究昆虫的类型和数量,科学家能够了解河水的健康状况以及跨洋高速路对水生昆虫的影响。穆斯塔里什表示这种研究有助于了解未来可以监测的环境变化。他说:“我们不仅希望了解当前的环境变化,同时也希望监测一个给定地区未来的环境改变速度。”

主要关注3种昆虫

叶包由美国宾夕法尼亚州斯特罗德水研究中心设计,易于使用。除了叶包外,ACEER的工具包里还有不同水生昆虫的高清晰照片——帮助辨认昆虫——放大镜以及一幅用于记录测量数据和编目信息的图表。穆斯塔里什指出,借助于叶包,科学家不仅可以了解河水的健康状况,同时也能了解河流周边土地的健康状况。如果溪流中的蚊虫密度较高,说明生态遭到污染,因为蚊虫能够忍受河水因森林砍伐造成含氧量降低和淤泥增多。

ACEER的研究计划主要关注3种昆虫——蜉蝣、石蝇和石蛾。这些昆虫几乎遍布地球的各个角落,往往成群出现。美国伊利诺伊州大学厄本那-香槟分校水生昆虫学家爱德华·德沃尔特表示,其他研究发现它们是了解水域健康状况的最理想工具。他指出石蛾可能是最敏感的昆虫,非常细微的变化都会影响它们的数量。德沃尔特并没有参与ACEER的研究。

在实施这一研究计划的最初阶段,ACEER将目光聚焦跨洋高速路一条长266英里(约合428公里)的路段——从秘鲁马尔多纳多港延伸到库斯科高原。穆斯塔里什表示之所以选择这段高速路是因为它穿过大量生态系统,其中包括热带雨林、雾林以及高山生态系统。他说:“我们将对7个密集的生物带进行研究。在地球上的其他地区,你几乎找不到第二个拥有如此多生物带的地区,感觉就像从北极一路走到赤道。”

监测水质将分两个阶段进行。第一阶段于3月启动,一直持续到11月,共对20个地区进行监视。河水取样工作大约每6周进行一次。雨季时,研究计划将暂停,而后于2013年3月再次启动,对更多地区进行研究。当地村落的志愿者也参与研究计划,为科学家提供帮助。穆斯塔里什说:“了解水质情况之后,当地村民询问我们应如何保持水质。如果得知水质较差,他们则希望了解其中的原因以及解决办法。”

邀请当地村民参与

穆斯塔里什回忆说,ACEER的野外考察组有一次将聚集着大量昆虫的叶包展示给当地村民。他说:“我们告诉他们水质很好,‘你们应该感到高兴’。但他们看着叶包说‘慢着,我们看到的都是虫子,我们觉得水很脏。喝了这种水会中毒,甚至送命’。这个时候,野外考察组又向村民进行解释。”

德沃尔特称赞ACEER邀请当地村民参与这项研究计划的做法。他说:“这种做法有助于获得当地村民的支持。如果能够了解自己所处的环境,人们就会提高关注度,也愿意为保护环境做出努力。如果你不让村民参与,便会降低所能产生的影响力,进而很容易被人忽视。”

提倡可持续林业的组织“雨林联盟”副主席理查德·多诺万表示,叶包也帮助监视南美的生态系统,例如卫星无法观察到的库斯科附近雾林。他说:“叶包是一个非常有用的工具,因为通常采用的监视森林砍伐的工具——例如遥感装置——并不能为我们提供与叶包相同的数据,因此也就很难了解大型公路将对生态系统产生怎样的影响。”

穆斯塔里什表示叶包的监测结果收录在美国国家地理学会的网上全球数据库,供世界各地的公民科学家使用。他指出亚洲和非洲也可以采取这种监测方式。“如果我们能够创建一个全球生态系统数据网络,便可进一步帮助我们了解气候变化、土地开发以及人口增长造成的影响。”多诺万指出他希望科学家能够将监测数据递交政府官员,让他们在作出决定时参考这些数据,了解跨洋高速路这样的项目可能产生的环境影响。他说:“科学家经常认为这不是他们的工作。但如果他们不去做,这种科学研究得出的发现就变得毫无意义。”(来源:美国《国家地理杂志》,编译:shooter)

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