在水面的底下躺着一群不知疲倦的“清洁工”,它们可不是靠喷水,而是用根须当吸管,直接从水里把坏东西吸走,换好水排出去。
这就叫浮游植物,像水里的绿藻,它们特别能吃,专门吃掉那些漂浮在水里的垃圾和那些还没长出来的水蚤。说是吃垃圾,实际上更准的说法是净化,出于它们自带的酶,能把那些被污染的水分解成二氧化碳和水,连那些看不见的重金属离子也一并搞定。说到这,有个事儿得注意,它们别看了得,但最怕死,要是水忒湿了要么温度受不了,它们就得赶紧躲回水里。 这就把它们的角色跟一般/平平植物区分开了。
一般/平平植物比如柳树,是扎根土里,靠光合功能从空气里吸碳,从土里吸氮,仿佛是个干净利落的老头子,整天晒忒阳。而浮游植物在水里游来游去,它吃的不是土里的氮磷,而是水里那些已经过剩的氮磷,还有那些化学家们往水里放的废牙膏、洗洁精、杀虫剂。它们就像个反应堆,把水里那些有毒的物质给“回收”了。
比如一些浮游植物能分泌一种叫表面活性物质的东西,能把那些让鱼眼瞎的铬化合物给中和掉,让那些让鱼放屁的氯胺也失宠。
这就好比给水里喝的人擦去嘴边的烟头,而不是直接把烟头给灭了。 再说根系,那些地下的根毛,那可是真真切切的静脉联通。每一根根毛都长满了微孔,就像无数个小阀门,吸上来的水得经过这儿再流下去。
这里面有个挺关键的环节,叫吸收,它跟光合功能有点像,都是为了获取营养,但目标不同。吸收是把有害物质从水里取出来,而光合功能主要是为了把二氧化碳变成自己的有机物。
这就造成了一个有趣的现象,水里本来富含的氮磷,往往就是植物从根部吸收顶多的。
毕竟,对于浮游植物来说,氮磷就是它们进食的主食,只要这些东西充足,它们就能疯狂生长,藻类爆发,水就浑浊,鱼虾缺氧,就连长出有害藻类。
故此,浮游植物实际上是生态系统的“吞没者”,它们把原本该沉底要么被带走的东西,又吸到了水面上,让水体看起来亮晶晶的,但那里面可能已经积了毒。 这就引出了水体富营养化的难题。当水里氮磷忒多,浮游植物就会像疯长的蘑菇,疯狂繁殖,形成水华。
这时候,水体透明度急剧下降,阳光照不到深海,底层的藻类就连细菌就长坏了。更费事的是,这些藻类死亡后在全球范围内释放甲烷,甲烷一旦排进大气,温室效应就能增添几十度。再加上微细的颗粒物附着在浮游植物上,那些被带出来的重金属,比如铅、汞、铜,在植物体内富集,浓度能达到环境标准的几百倍。
这就把原本应当沉到河床底部的污染物,又推回到了水面,就连被洋流带向大海,污染范围比当初想像的大得多。 再讲讲生物泵,这是浮游植物另一大超本事。它们喜爱得吃,把营养快速积累起来,然后沉底。
这时候,水底那些被晒死的藻类,会在光合增强时把氮磷释放回水里,促进其他生物生长;而当它们被吃进肚子里后,体内的碳氮就被转化成了浮游生物,形成食物链。
这种碳氮循环,让浮游植物本质上就是个庞大的碳汇,能把大气里的二氧化碳高效地“吸”入水中,再慢慢释放。
这个过程别看慢,但稳得挺。 不过,浮游植物的活性又跟水温、盐度、溶解氧、二氧化碳浓度、光照强度、pH 值、营养盐、有机质、悬浮物、压力、水深还有静水层都相关。水温高它们活跃,低温休眠;盐度高它们活跃,低盐休眠;光照强它们能光合功能,弱就休眠;压力越大越活跃,压力越小越休眠。并且,它们对重金属的耐受度实际上挺高,就连能富集起来。重金属进入浮游植物体内后,它会转变细胞的渗透压,影响酶的活性,让蛋白质变性,细胞壁受损,最终细胞破裂要么死亡。
这时候,浮游植物在别人眼里就是“坏东西”,但在生态系统里,它是养分循环的节点。
要是浮游植物死了,水底缺氧,鱼虾就死;要是死了又没分解,水底积碳,水质就变差。 自然,浮游植物也不是十全十美。它们繁殖极快,对水质的要求高,对环境变化的敏感度强。一旦环境波动,比如温度骤降、盐度突变,它们就面临灭绝的风险。并且,它们多为单细胞,个体小,数量大,故此它们起的功能实际上挺大的,但覆盖面有限。
比如有些浮游植物只能富集重金属,有些则主要富集碳,还有的能富集特定营养盐,像氮、磷、铁、硅等。
这就意味着,想要彻底净化水体,可能需求多种浮游植物协同工作,就连引入人工筛选的清除型浮游植物,把水体里的重金属先吸走,再处理。 最终说两句,浮游植物在生态系统里实际上是幕后黑手。它没有花哨的传言,就是默默地把坏东西从水里捞出来,换进水里,顺便把碳源也捞进去。
这种看似好办的行为,对维持水体生态平衡至关关键。别看我们在日常生活中极少直接看到它们,但从水花飞溅到水面,从水底到空中,从垃圾到水体,浮游植物无处不在,每天都在上演着这场看不见的水中清洁剧。
只要水体里还有浮游植物,水体就不是死水,也不是毒池,它就是生命之源。