蓝藻
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加勒比地区复原力倡议:与粮农组织和墨西哥合作适应气候变化,2022年10月-2023年2月
加勒比地区由于气候变化面临重大挑战,作为回应,该地区正在实施适应和韧性策略。从2022年10月18日至2023年2月23日,西北生物研究中心(CIBNOR-CONACYT)的专家们一直在领导一系列研讨会,作为“墨西哥-CARICOM-FAO加勒比气候变化适应和韧性合作倡议”的一部分,也被称为“加勒比韧性倡议”。国际合作打造韧性加勒比这一努力源于联合国粮食及农业组织(FAO)与墨西哥政府之间的合作,由外交部(SRE)和墨西哥国际发展合作署(AMEXCID)提供支持。为了加强韧性水产养殖并确保加勒比地区的粮食安全,FAO与CIBNOR携手举办了题为“2022-2023年粮食安全和气候韧性水产养殖和水培培训”的研讨会。该计划旨在培训参与者实施可持续和适应性水产养殖实践。研讨会主要面向CARICOM成员国的成员,但也向全球所有有兴趣的人开放,从而实现广泛的知识和经验交流。除了技术培训外,研讨会还旨在赋予当地农民权力,为他们提供改善生计的工具。通过为他们提供提高生产和市场影响力的技能,期望这些农民在其社区中因其在粮食安全中的角色而获得更高的认可。该倡议强调经济可行、环境可持续和社会可接受的水产养殖实践,促进一个气候变化不会阻碍区域发展而是激励创新和韧性的环境。
Kerno Geo创新工具利用地球物理技术在巴西绘制树根和树干图
在巴西,有效管理城市树木对于确保市民的安全和福祉以及保护城市财产至关重要。准确评估这些树木的健康和稳定状态是至关重要的,尽管用于此类诊断的工具有限。
得益于FAPESP的小企业创新研究计划(PIPE)的支持,Kerno Geo公司开发了Kerno ANDAS,这是一种创新的诊断工具,应用地球物理方法评估城市树木。该技术不仅生成树干的内部图像,还对根系进行三维映射,提供有关土壤特性及其与当地根系相互作用的信息。
城市树木映射的创新
根据项目的主要研究员Vinicius Neris dos Santos的说法,地球物理学的研究允许通过间接方法检查地球内部,现在这些方法被应用于城市绿化的分析。这种创新方法可以检测树干中的空洞或退化区域,并绘制根系系统的地图,从而全面评估树木倒塌的风险。
精确的映射有助于为适当管理树木做出明智的决策,减少与倒塌相关的社会和经济风险,并最大限度地降低未来因移除或更换树种而产生的成本。
以前,用于绘制根系的工具有限,尤其是在有不透水地面的区域。为了研究根系而打破路面会增加成本和时间。然而,当前的地球物理方法允许以高效和经济的方式进行这些研究。
2018年,Vinicius Neris dos Santos与地质学家Marcelo...
NASA评估在失控重返大气层的风险下对哈勃望远镜进行受控销毁
NASA 正在与时间赛跑,以决定标志性的哈勃太空望远镜的未来。这个太空探索的象征面临着关键挑战,因为地球大气层由于最近的太阳活动而扩展,产生了强大的阻力,导致其逐渐向我们的星球下降。工程师们正在权衡复杂的拯救行动或可控的销毁来解决这个问题。NASA 对 哈勃望远镜 的计划评估的最激进的解决方案之一是将哈勃的残骸安全地引导至海洋。由于缺乏自身推进器来调整其轨道,外部干预是必不可少的。如果不采取措施,望远镜可能会失控重返大气层,成为对人口稠密地区的潜在威胁。NASA 认为将其引导入海是避免灾难的最安全方法。然而,由于一项有前途的技术测试,仍然有希望。由 Katalyst Space Technologies...
细菌减少可可中的镉:哥伦比亚生产商应对世卫组织法规的创新解决方案
使用细菌有望成为一种创新的解决方案,以减少镉在可可植物中的含量。这种重金属虽然自然存在于土壤中,但如果被可可等植物吸收并进入消费者体内,可能对健康有害。细菌防止可可中的镉目前,农产品中的镉含量严格按照世界卫生组织的标准进行监管。最近的研究表明,某些细菌可能阻止这种金属进入植物。镉于1817年在德国被发现,通过植物的根部被吸收,进入可可的杏仁中,这可能增加人类患肺癌、肝癌或肾癌等疾病的风险。全球可可行业,尤其是在哥伦比亚的担忧日益增加。2021年,该国生产了69,000吨可可,但镉的存在是进入要求严格的国际市场(如欧洲)的障碍。研究员Feria在桑坦德的San Vicente de Chucurí开展了一项研究,该地区以其高产量的可可和火山土壤而闻名。他的目标是识别对镉表现出耐受性的本土细菌属。在八个农场进行了采样和分析,并根据pH值和镉浓度选择了四个农场。在每个农场中,评估了土壤的物理化学性质,并进行了微生物分析以分离和表征细菌。识别出12种细菌属对镉具有显著的耐受性,高达每百万20个单位,而桑坦德的土壤中含有1.2到1.6个单位。这些细菌通过三种主要方式与镉相互作用:生物吸附、生物积累和生物转化。特别是,Klebsiella sp.属在将镉转化为植物不可吸收的形式(如碳酸镉)方面显示出有效性。除了减少镉的吸收,使用细菌还可以补充可持续农业实践,改善土壤质量。这项研究与UNAL麦德林校区科学学院和国家巧克力公司的教授合作,强调了公私合作伙伴关系在实现更安全可可方面的重要性。
拉普拉塔蓝藻红色警报:影响布宜诺斯艾利斯湖泊的环境和健康风险
布宜诺斯艾利斯省的当局在检测到儿童共和国湖中蓝藻浓度过高后,启动了卫生红色警报。因此,该区域已受到严格的预防性建议。
面对这种情况,建议不要进入水中或将其用于任何娱乐活动。此外,要求避免儿童和宠物接近湖泊,直到藻华消失。
此措施旨在减少对健康的直接风险,同时提高对在省内不同地点重复出现的环境问题的认识。
这些微生物为何繁殖
蓝藻在水中积累过多的营养物质如氮和磷时繁殖。同时,高温、微风和强烈的太阳辐射促进了它们的扩散。
这一过程被称为富营养化,并因人类活动而加速。肥料的使用、废水的排放和水的处理不当加剧了这种失衡。
此外,气候变化加剧了这些条件,导致夏季更长和极端温度,从而促进了越来越频繁的藻华。
在省内扩展的现象
蓝藻的存在不限于一个湖泊。相反,已经在其他布宜诺斯艾利斯的水体中检测到类似事件。
这种反复出现暴露了湖泊和水库在城市和生产压力下的脆弱性。因此,水生生态系统失去了质量和自我调节能力。
面对这种情况,持续监测成为预见风险和保护环境及人口的关键。
风险信号灯和相关症状
省级监测系统使用信号灯来告知风险水平。绿色表示水是安全的,而黄色警告轻微存在并要求注意。
相反,橙色因水的深绿色而不建议接触。最后,红色表示密集藻华并禁止任何娱乐用途。
接触可能导致呕吐、腹泻、头痛、肌肉无力和皮肤刺激,对儿童和宠物的影响更大。
蓝藻及其对环境的影响
除了卫生风险外,蓝藻深刻改变了水生生态系统。它们繁殖时减少了可用氧气,影响鱼类和其他生物。
此外,释放毒素积累在水中和食物链中。结果,生物多样性恶化,系统的自然平衡被削弱。
因此,这些藻华的出现作为环境警报信号。保护湖泊意味着减少污染,改善水管理,并重新思考城市与其生态系统之间的关系。
中国将沙漠变为肥沃土地:利用蓝藻抗击荒漠化的实验
几个世纪以来,沙漠是损失的代名词:它侵蚀村庄,毁坏庄稼,并将整个地区变为无人居住的地带。人类的应对措施——墙壁、树木、屏障——往往缓慢、昂贵且常常不足。
如今,中国正在尝试一种截然不同的策略:不是在沙漠上种植,而是将沙子转变为肥沃的土壤。这一实验正在宁夏回族自治区的腾格里沙漠进行,这是中国最干旱的地区之一。那里,沙漠化是日常现实,流动的沙丘和无法种植的作物。
关键:蓝藻
该项目由沙坡头沙漠研究实验站(中国科学院)领导,基于使用蓝藻,这些光合微生物能够在极端条件下生存。当有湿气时,它们形成一种生物结皮,该结皮:
将沙粒结合在一起。
保持水分。
减少侵蚀。
创造一个其他生物可以繁衍的微环境。
简单来说,沙子不再表现得像沙子,而开始表现得像土壤。
从实验室到露天环境
2010年,证明蓝藻可以在控制条件下产生土壤,但在露天环境中会死亡。2016年,通过施加压力将其引入沙粒之间,提高了60%的存活率,尽管这种方法在大规模上不可行。
解决方案是创造“土壤种子”:将七种选定的菌株与有机物混合,模制成六边形的固体块。这些团块易于运输和散布,与雨水接触时会苏醒,殖民沙子并形成可抵御高达36公里/小时风速的生物结皮。
这一过程自然需要五到十年,而通过这种技术可缩短至一年。
从沙子到肥沃土壤
这种转变不是权宜之计,而是状态的改变:
松散的沙子 → 稳定的表面 →...
乌拉圭河中的蓝藻:专家警告夏季环境和健康警报
乌拉圭河中蓝藻的扩散再次引发警报,随着夏季的到来。
据生物学家爱德华多·埃切帕雷称,目前的气候、环境和人为条件预示着藻类的繁殖可能与去年相同甚至更严重,这引发了人们对其健康和环境后果的担忧。
这些声明是在关于藻类繁殖的第二次工作会议上发表的,该会议汇集了河岸的市政当局、省级机构和乌拉圭河管理委员会(CARU)。埃切帕雷对国家机构的缺席表示遗憾,认为在问题的严重性面前缺乏协调令人担忧。
CARU的角色
CARU是唯一负责收集数据和正式发布藻类繁殖信息的机构。其任务对于警告游泳者、娱乐活动、净水厂和卫生系统至关重要。
埃切帕雷警告说,预防措施通常是在现象已经发生并且对人群的风险更大时才实施。
什么是蓝藻
俗称为“绿苔”,蓝藻已经存在了数十亿年,对地球上的生命至关重要。然而,目前的环境失衡促进了其不受控制的繁殖,推动因素包括:
高温和强烈的太阳辐射。
静止的水域和缺乏风。
来自农业和城市污水的过量营养物质(氮和磷)。
由于水坝和河流流量变化导致的水文变化。
去年强降雨增加了营养物质向乌拉圭河和大盐湖的流入,创造了藻类过度繁殖的理想条件。
现象的影响
人类健康
皮肤和眼睛刺激。
胃肠问题(腹泻、呕吐)。
呼吸系统疾病。
严重情况下,肝脏和神经损伤。
动物健康
牲畜中毒和死亡。
影响野生动物,如水豚。
生态系统
生物多样性丧失。
水质恶化。
经济
对旅游业和海滩娱乐活动的负面影响。
解决方案和建议措施
埃切帕雷指出,蓝藻并非不可避免:在2022-2023年干旱期间没有记录到藻类繁殖,这表明营养物质输入的关键作用。必要措施包括:
基础设施改善:在河岸城市如瓜莱瓜伊丘和科隆建设污水处理厂。
环境管理:减少磷和氮的输入,使用绿色屏障保护河岸,恢复湿地作为自然过滤器。
持续监测:由CARU和市政当局负责,向公众发布警报。
科学研究:如UNER等大学研究该现象以为社区提供解决方案。
公民意识:教育活动以减少污染和管理风险。
实用建议
避免接触绿色和浓稠的水。
不允许宠物或儿童在有藻类繁殖的区域玩耍。
注意当地当局的警报和建议。
乌拉圭河中的“绿苔”扩散反映了一个复杂的环境问题,与气候变化、污染和缺乏综合管理有关。科学、基础设施和公共政策的结合对于降低风险和保护沿岸社区的健康以及生态系统的生物多样性至关重要。
一项研究揭示了夏季风暴和气候变化导致有毒蓝藻的扩散
El 莱布尼茨淡水生态学与内陆渔业研究所 (IGB) 证明,由气候变化推动的夏季风暴增加,正在对深水和清澈湖泊产生前所未有的风险:有毒蓝藻的大量繁殖。
这些发现发表在《湖沼学与海洋学通讯》上,质疑传统的环境管理策略,并提出新的公共健康挑战。
施特赫林湖的实验
由Hans-Peter Grossart、Stella Berger 和 Jens Nejstgaard领导的团队在德国施特赫林湖的 LakeLab设计了一项实验,以模拟严重风暴对深水和透明水域的影响。
使用了24个实验围栏,直径九米,深度20米。
在一些围栏中引发了水柱的深层混合,模拟夏季风暴的效果。
其他围栏保持不变,作为对照组。
该方法允许将混合效果与其他外部因素分开,并在现实条件下复制实验。
结果:蓝藻的繁殖
深层混合将营养物质和浮游植物从下层移动到光照充足的表面,导致藻类生物量的急剧增加。
在第一阶段,移动隐藻(Cryptomonas)主导了群落。
随后,丝状蓝藻(Dolichospermum)繁殖,降低了水的透明度。
最后,群体硅藻(Asterionella formosa)表现出显著增长。
Berger博士解释说,在深水和清澈的湖泊中,藻类可以由于太阳光的穿透而在下层生长。当风暴将它们带到表面时,它们会发现理想的条件迅速繁殖。
生态和气候影响
该研究描述了模拟风暴后的过程序列:
热分层的改变。
磷、氮、硅和无机碳等营养物质的上升。
初级生产的刺激和浮游植物组成的变化。
深水中的生物量积累可能:
加剧脱氧。
促进富营养化。
改变碳和营养物质向底部的流动。
实验衍生的模型估计,一场风暴可能使蓝藻的年产量增加20%,而连续的风暴将产生更大的影响。
健康风险和湖泊管理
有毒蓝藻对人类和动物构成威胁。Grossart教授强调,湖泊的变暖不仅影响浅水和富营养的生态系统,也影响深水和清澈的湖泊。
这些结果质疑传统的管理策略,集中于减少外部营养物质。即使在营养物质水平低且没有人类来源的新输入的湖泊中,风暴引起的混合等内部机制也可能导致藻华。
新兴威胁和适应的必要性
IGB总结认为,迄今被认为稳定的深水和清澈湖泊面临新兴威胁,需要:
主动的管理策略。
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Kerno Geo创新工具利用地球物理技术在巴西绘制树根和树干图
在巴西,有效管理城市树木对于确保市民的安全和福祉以及保护城市财产至关重要。准确评估这些树木的健康和稳定状态是至关重要的,尽管用于此类诊断的工具有限。
得益于FAPESP的小企业创新研究计划(PIPE)的支持,Kerno Geo公司开发了Kerno ANDAS,这是一种创新的诊断工具,应用地球物理方法评估城市树木。该技术不仅生成树干的内部图像,还对根系进行三维映射,提供有关土壤特性及其与当地根系相互作用的信息。
城市树木映射的创新
根据项目的主要研究员Vinicius Neris dos Santos的说法,地球物理学的研究允许通过间接方法检查地球内部,现在这些方法被应用于城市绿化的分析。这种创新方法可以检测树干中的空洞或退化区域,并绘制根系系统的地图,从而全面评估树木倒塌的风险。
精确的映射有助于为适当管理树木做出明智的决策,减少与倒塌相关的社会和经济风险,并最大限度地降低未来因移除或更换树种而产生的成本。
以前,用于绘制根系的工具有限,尤其是在有不透水地面的区域。为了研究根系而打破路面会增加成本和时间。然而,当前的地球物理方法允许以高效和经济的方式进行这些研究。
2018年,Vinicius Neris dos Santos与地质学家Marcelo...
NASA评估在失控重返大气层的风险下对哈勃望远镜进行受控销毁
NASA 正在与时间赛跑,以决定标志性的哈勃太空望远镜的未来。这个太空探索的象征面临着关键挑战,因为地球大气层由于最近的太阳活动而扩展,产生了强大的阻力,导致其逐渐向我们的星球下降。工程师们正在权衡复杂的拯救行动或可控的销毁来解决这个问题。NASA 对 哈勃望远镜 的计划评估的最激进的解决方案之一是将哈勃的残骸安全地引导至海洋。由于缺乏自身推进器来调整其轨道,外部干预是必不可少的。如果不采取措施,望远镜可能会失控重返大气层,成为对人口稠密地区的潜在威胁。NASA 认为将其引导入海是避免灾难的最安全方法。然而,由于一项有前途的技术测试,仍然有希望。由 Katalyst Space Technologies...
细菌减少可可中的镉:哥伦比亚生产商应对世卫组织法规的创新解决方案
使用细菌有望成为一种创新的解决方案,以减少镉在可可植物中的含量。这种重金属虽然自然存在于土壤中,但如果被可可等植物吸收并进入消费者体内,可能对健康有害。细菌防止可可中的镉目前,农产品中的镉含量严格按照世界卫生组织的标准进行监管。最近的研究表明,某些细菌可能阻止这种金属进入植物。镉于1817年在德国被发现,通过植物的根部被吸收,进入可可的杏仁中,这可能增加人类患肺癌、肝癌或肾癌等疾病的风险。全球可可行业,尤其是在哥伦比亚的担忧日益增加。2021年,该国生产了69,000吨可可,但镉的存在是进入要求严格的国际市场(如欧洲)的障碍。研究员Feria在桑坦德的San Vicente de Chucurí开展了一项研究,该地区以其高产量的可可和火山土壤而闻名。他的目标是识别对镉表现出耐受性的本土细菌属。在八个农场进行了采样和分析,并根据pH值和镉浓度选择了四个农场。在每个农场中,评估了土壤的物理化学性质,并进行了微生物分析以分离和表征细菌。识别出12种细菌属对镉具有显著的耐受性,高达每百万20个单位,而桑坦德的土壤中含有1.2到1.6个单位。这些细菌通过三种主要方式与镉相互作用:生物吸附、生物积累和生物转化。特别是,Klebsiella sp.属在将镉转化为植物不可吸收的形式(如碳酸镉)方面显示出有效性。除了减少镉的吸收,使用细菌还可以补充可持续农业实践,改善土壤质量。这项研究与UNAL麦德林校区科学学院和国家巧克力公司的教授合作,强调了公私合作伙伴关系在实现更安全可可方面的重要性。
在超过60%的亚马逊粉红海豚中发现溶血性支原体细菌,对其健康构成日益严重的威胁
受到威胁的亚马逊粉红海豚面临新的挑战:研究人员在其血液中发现了一种细菌,这项研究由动物卫生研究中心(INIA-CSIC)进行。该发现最近发表在《新兴传染病》上,引发了对这些水生物种健康的担忧。亚马逊粉红海豚面临新的细菌威胁科学家们在两种亚马逊海豚中发现了血液支原体的DNA:玻利维亚粉红海豚(Inia boliviensis)和亚马逊粉红海豚(Inia geoffrensis),在超过60%的分析样本中发现。令人惊讶的是,亚马逊海牛(Trichechus inunguis),与大象关系密切的动物,并未显示出这种细菌的存在。为了研究需要捕获海豚,这一过程得到了当地前渔民的帮助,他们现在参与保护工作。尽管这些动物的聪明才智使得捕获变得困难,科学团队在专家兽医的帮助下,成功获取了所需样本,并尽量减少了对动物的压力。血液支原体通常在陆地哺乳动物中发现,如人类和海狮。在海豚和海牛中出现,二者均被视为亚马逊生态系统健康的指标,这对雨林的生物多样性来说是一个令人担忧的新现象。根据该研究的主要作者Aricia Duarte Benvenuto的说法,目前尚不清楚这些细菌在水生环境中如何传播。在陆地上,像蜱虫这样的寄生虫是嫌疑犯,但在水中的机制仍然是个谜,需要进一步研究以评估其对海豚健康的影响。额外的环境压力除了细菌威胁外,海豚和海牛还面临严重的环境风险。由于采金活动导致的河流汞污染,以及为了开辟牧场而进行的森林砍伐和加剧该地区干旱的气候变化,威胁着它们的生存。非法捕猎海豚用于商业捕鱼的诱饵也构成了重大风险。根据INIA-CSIC的兽医Carlos Sacristán Yagüe的说法,持续的研究至关重要,此前在这些物种中发现了两种类型的疱疹病毒。这项工作对于野生动物的保护至关重要。参考文献:Duarte-Benvenuto A...



