<p>北卡羅來納州達勒姆&mdash;&mdash;在 2 月頭一個溫和的日子里，杜克大學(xué)的艾米麗&middot;伯恩哈特 (Emily Bernhardt) 和她的溪流生態(tài)團隊穿上了他們的臀部涉水靴，冒險前往新希望溪 (New Hope Creek) 梧桐樹成蔭的河岸。</p> <p><br />這條小溪蜿蜒穿過教堂山和達勒姆的部分地區(qū)，然后注入北卡羅來納州中部的主要飲用水供應(yīng)地約旦湖。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Bernhardt 涉水進入淺溪并將氣體傳感器浸入水中。 她和同事們一直在監(jiān)測藻類、昆蟲、魚類和其他河流生物在進行生命活動時吸收和釋放這些氣體時發(fā)生的氧氣和二氧化碳的波動：光合作用、生長、消化、分解。</p> <p>&nbsp;</p> <p>伯恩哈特說：&ldquo;生活在河流中的所有生物的這種&lsquo;吸氣和呼氣&rsquo;有點像溪流的脈搏。&rdquo; &ldquo;這是進出系統(tǒng)的能量的基本衡量標(biāo)準。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>傳統(tǒng)上，此類研究依賴于對幾個小時或幾天內(nèi)采集的少量流的測量&mdash;&mdash;本質(zhì)上是快照。 困難在于，不規(guī)則和劇變是流的常態(tài)，前杜克大學(xué)博士后菲爾薩沃伊說。</p> <p>&nbsp;</p> <p>隨著季節(jié)和風(fēng)暴的變化，流量每天甚至每分鐘都可能發(fā)生變化。 生活在河流中的生物必須應(yīng)對從涓涓細流到激流的水流。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;在任何一天，你都可以去當(dāng)?shù)氐男∠?，它可能會干涸，也可能會淹沒河岸。&rdquo;薩沃伊說。</p> <p>&nbsp;</p> <p>現(xiàn)在，借助現(xiàn)代傳感器技術(shù)，科學(xué)家們可以在數(shù)周和數(shù)月內(nèi)每周 7 天、每天 24 小時自動跟蹤流式生命體征。 數(shù)據(jù)被上傳到公共門戶網(wǎng)站，任何人都可以在其中查看或下載數(shù)據(jù)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Bernhardt 說：&ldquo;這就像在醫(yī)生辦公室給你脈搏一次，而不是戴著 Fitbit。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>在 2 月 14 日發(fā)表在美國國家科學(xué)院院刊上的一篇論文中，Bernhardt、Savoy 和來自其他九個機構(gòu)的同事分析了美國 222 條河流至少一年的數(shù)據(jù)：蜿蜒穿過亞利桑那州的沙漠，奔騰而過 波多黎各熱帶雨林，蜿蜒穿過中西部的農(nóng)田。</p> <p>&nbsp;</p> <p>傳感器在晝夜交替、洪水和干旱期間每五分鐘記錄一次溶解氧、二氧化碳、光照和其他數(shù)據(jù)。 希望持續(xù)跟蹤能讓他們更深入地了解溪流的&ldquo;脈搏&rdquo;，以及他們維持生命的能力如何隨著土地開發(fā)和氣候變化而變化。</p> <p>&nbsp;</p> <p>伯恩哈特 (Bernhardt) 重新加入了她在上游實驗室的其他成員，他們正在那里收集蜉蝣和其他昆蟲。 在那里，她拉起一把落葉和一塊巖石，上面覆蓋著一種叫做附生生物的綠褐色粘性物質(zhì)&mdash;&mdash;一種藻類和微生物的混合物，附著在河床的巖石和樹枝上。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;這是食物網(wǎng)的基礎(chǔ)。&rdquo;伯恩哈特說。 &ldquo;很多蟲子都靠這些為生。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>附生生物從太陽獲取能量并利用它來生長。 昆蟲、蝸牛和貽貝以附生藻類為食，魚類則捕食昆蟲。</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究作者報告說，溪流生命會發(fā)生什么變化可能取決于人類活動如何改變到達水面的陽光量以及水流的穩(wěn)定性。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在 New Hope Creek，多葉的無花果樹、山毛櫸和楓樹在一年中的大部分時間里都在邊緣遮蔭，形成了一個樹冠，限制了可以到達溪流較窄的河段的光線。</p> <p>&nbsp;</p> <p>伯恩哈特說，氣候變化導(dǎo)致的降雨量變化&mdash;&mdash;嚴重的干旱或山洪暴發(fā)&mdash;&mdash;會使構(gòu)成食物網(wǎng)基礎(chǔ)的藻類和其他生物干涸或消失。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這一天，陽光斑駁的水流在巖石和淺灘上潺潺流淌，營造出平靜的景象。 &ldquo;但三周前它還在肆虐。&rdquo;伯恩哈特說。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點。</p> </blockquote>