Algenblüte

Pia Münzer April 7, 2016 A 10 0
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Eine Algenblüte ist eine rasche Zunahme oder Anreicherung in der Bevölkerung von Algen in einem Wassersystem. Cyanobakterien Blüten sind oft als Blaualgen. Algenblüten können im Süßwasser sowie Meeresumgebungen auftreten. Typischerweise nur eine oder eine kleine Anzahl von Phytoplanktonarten beteiligt sind, und einige tonblüten durch Verfärbung des Wassers aus der hohen Dichte des resultierenden pigmentierten Zellen erkannt werden.

Die Süß- und Meer Blüten gefunden anthropogenen zu sein, direkt durch Nährstoffbelastung von Stickstoff und Phosphaten aus Landwirtschaft und Massentierhaltung Dünger und Haushaltsreinigungsprodukte verursacht. Ein EPA-Bericht im Jahr 2013 festgestellt, dass sich ändernde Umweltbedingungen, wie beispielsweise mehr Algenwachstum mit Strom Klimawandel verbunden sind, und kann sich negativ für die Gemeinden in den USA und der ganzen Welt auf die Umwelt auswirken, die menschliche Gesundheit und die Wirtschaft.

Blühende

Obwohl es keine anerkannten Schwellenwert können die Algen als bei Konzentrationen von Hunderten bis Tausenden von Zellen pro Milliliter blühen werden, abhängig von der Schwere werden. Algenblüte Konzentrationen können Millionen Zellen pro Milliliter zu erreichen. Algenblüten sind oft grün, aber sie können auch andere Farben, wie etwa gelb-braun oder rot, je nach der Spezies der Algen.

Leuchtend grüne Blüten sind ein Ergebnis der Cyanobakterien wie Microcystis. Blooms kann auch der Makroalgenarten bestehen. Diese Blüten werden von großen Klingen von Algen, die auf die Küstenlinie waschen kann erkennbar.

Von besonderer Bedeutung sind schädliche Algenblüten, die Algenblüte Veranstaltungen mit giftigen oder anderweitig schädlichen Phytoplankton wie Dinoflagellaten der Gattung Alexandrium und Karenia oder Kieselalgen der Gattung Pseudo-nitzschia sind. Solche Blüten nehmen häufig auf einem roten oder braunen Farbton und sind bekannt umgangssprachlich als rote Gezeiten.

Süßwasser Algenblüten

Süßwasser Algenblüten sind das Ergebnis von einem Überschuss von Nährstoffen, vor allem einige Phosphate. Der Überschuß an Nährstoffen kann von Düngemitteln, die angewendet werden, um für landwirtschaftliche oder Erholungszwecke Land stammen. Sie können auch aus Haushaltsreiniger phosphorhaltigen stammen. Diese Nährstoffe können dann Einzugsgebieten durch Wasserabfluss. Überschüssigem Kohlenstoff und Stickstoff wurden als Ursachen vermutet. Vorhandensein von Rest Natriumcarbonat wirkt als Katalysator für die Algen durch gelöstes Kohlendioxid für eine verbesserte photo-Synthese in Gegenwart von Nährstoffen blühen.

Als Phosphate werden in Wassersystemen eingeführt, höhere Konzentrationen verursachen erhöhten Wachstum von Algen und Pflanzen. Algen sind in der Regel unter hohem Nährstoffverfügbarkeit sehr schnell wachsen, aber jede Alge ist nur von kurzer Dauer, und das Ergebnis ist eine hohe Konzentration von toter organischer Substanz, die zu zerfallen beginnt. Der Zerfallsprozess verbraucht gelöstem Sauerstoff im Wasser, was zu hypoxischen Bedingungen. Ohne ausreichende gelöstem Sauerstoff im Wasser, können Tiere und Pflanzen in großer Zahl sterben ab.

Blooms kann in Süßwasser-Aquarien beobachtet, wenn die Fische überfüttert und überschüssige Nährstoffe werden nicht von den Pflanzen aufgenommen werden. Diese sind im Allgemeinen für Fische schädlich, und die Lage kann durch Ändern der Wasser im Tank und dann Reduzieren der Menge an Nahrung gegeben korrigiert werden.

Schädliche Algenblüten

Eine schädliche Algenblüte ist eine Algenblüte, die negative Auswirkungen auf andere Organismen verursacht, über die Produktion der natürlichen Toxine, mechanische Beschädigungen auf andere Organismen, oder durch andere Mittel. Zum Beispiel die Toxizität von Microcystin von Cyanobakterien produziert wird, kann die Wasserqualität oder die menschliche Gesundheit schädigen. HABs sind oft mit großen Meeresmortalitätsereignissen zugeordnet und haben mit verschiedenen Arten von Schalentieren Vergiftungen in Verbindung gebracht.

Hintergrund

In der Meeresumwelt, einzellige, mikroskopische, pflanzenartige Organismen, die natürlich im gut beleuchteten Oberflächenschicht jeder Körper von Wasser auftreten. Diese Organismen, wie Phytoplankton bzw. Mikroalgen bezeichnet, bilden die Basis des Nahrungsnetzes, auf denen fast alle anderen Meeresorganismen abhängen. Von den 5000 + Arten von Meeres Phytoplankton, die weltweit existieren, werden etwa 2% bekannt schädlich oder toxisch. Blooms von schädlichen Algen können große und vielfältige Auswirkungen auf die Meeresökosysteme haben, abhängig von den betreffenden Arten, die Umgebung, in der sie gefunden werden, und der Mechanismus, mit dem sie negative Auswirkungen ausüben.

Schädliche Algenblüten beobachtet wurden, um nachteilige Auswirkungen auf unterschiedliche Arten von Meeressäugern und Meeresschildkröten, mit je präsentiert spezifische Toxizität induzierte Senkung der Entwicklungs-, immunologischen, neurologischen und reproduktiven Kapazitäten führen. Ein Massensterben Fall 107 Tümmler kam entlang der Florida Panhandle im Frühjahr 2004 aufgrund der Aufnahme von kontaminierten menhaden mit einem hohen Grad von Brevetoxin. Westmanatis Mortalitäten wurden auch auf Brevetoxin zugeschrieben worden, aber im Gegensatz Delfine, war das Haupttoxin Vektor misch Seegrasspezies, bei denen hohe Konzentrationen von Brevetoxine nachgewiesen wurden und anschließend als Hauptkomponente der Mageninhalt manatees gefunden.

Zusätzliche Meeressäugetierarten, wie die stark bedrohten Nordatlantik Glattwal, haben Neurotoxine durch Jagd auf hoch belasteten Zooplankton ausgesetzt. Mit der Sommerlebensraum dieser Art überlappend mit saisonalen Blüten der giftige Dinoflagellaten Alexandrium fundyense und anschließende Copepoden Beweidung, Futtersuche Glattwale werden große Konzentrationen dieser kontaminierten Copepoden einnehmen. Verschlucken solcher kontaminierter Beute kann Atemwegsfunktionen beeinflussen, Fressverhalten, und letztlich die Fortpflanzungszustand der Bevölkerung.

Reaktionen des Immunsystems durch Brevetoxin Exposition in einer anderen vom Aussterben bedrohte Arten betroffen, die Unechte Karettschildkröte. Brevetoxin Exposition durch Einatmen von aerosoli Toxine und Aufnahme kontaminierter Beute, können klinische Anzeichen von Lethargie und erhöhte Muskelschwäche in Meeresschildkröten, die zu diesen Tieren an Land zu einer verringerten Stoffwechsellage mit einem Anstieg von Reaktionen des Immunsystems auf Blutanalyse zu waschen. Beispiele für häufig schädlichen Auswirkungen von HABs umfassen:

  • die Produktion von Neurotoxine, die Massensterben in Fisch, Seevögel, Meeresschildkröten und Meeressäugern führen
  • menschlichen Krankheit oder Tod durch den Verzehr von Meeresfrüchten durch Giftalgen kontaminiert
  • mechanische Schäden an anderen Organismen, wie Störung der epithelialen Kiemen Gewebe in Fisch, was zu Erstickung
  • Sauerstoffzehrung der Wassersäule aus der Zellatmung und bakteriellen Abbau

Aufgrund ihrer negativen wirtschaftlichen und gesundheitlichen Auswirkungen sind HABs oft sorgfältig überwacht.

HABs kommen in vielen Regionen der Welt und in den Vereinigten Staaten sind wiederkehrende Phänomene in verschiedenen geografischen Regionen. Der Golf von Maine erfährt häufig Blüten der Dinoflagellaten Alexandrium fundyense, einem Organismus, Saxitoxin, die für Lähmungen hervorrufende Vergiftung verantwortlich Neurotoxin produziert. Der bekannte "Florida rote Flut", die in den Golf von Mexiko tritt ein HAB durch Karenia brevis, einem anderen Dinoflagellaten, die Brevetoxin, die für neurotoxische Muschelvergiftung verantwortlich Neurotoxin produziert verursacht. California Küstengewässer auch Erfahrungen saisonalen Blüten der Pseudo-nitzschia, einem Kieselalgen bekannt, Domoinsäure, die für amnestische Schalentiervergiftung verantwortlich Neurotoxin herzustellen. Vor der Westküste von Südafrika, verursacht HABs von Alexandrium catanella jedes Frühjahr auf. Diese Blüten von Organismen zu schweren Störungen in der Fischerei dieser Gewässer wie die Giftstoffe im Phytoplankton Ursache Filter-Fütterung Schalentiere in den betroffenen Gewässern giftig für den menschlichen Verzehr zu werden.

Wenn die Veranstaltung Ergebnisse HAB in einer ausreichend hohen Konzentration von Algen das Wasser verfärbt oder trübe zu werden, in unterschiedlichen Farben von violett bis fast rosa, wobei normalerweise rot oder grün. Nicht alle Algenblüten sind dicht genug, um Wasserverfärbungen verursachen.

Rote Gezeiten

Red Tide ist ein Begriff häufig verwendet, um zu beschreiben HABs in Meeresküstengebieten, da die in HABs beteiligt Dinoflagellaten-Arten sind oft rot oder braun, und tönen das Meerwasser auf eine rötliche Farbe. Rote Gezeiten kann auch durch Biolumineszenz Dinoflagellaten wie Noctiluca scintillans verursacht werden.

Ursachen der HABs

Es ist unklar, was bewirkt, dass HABs; ihr Vorkommen an manchen Orten zu sein scheint ganz natürlich, während sie in anderen scheint eine Folge der menschlichen Aktivitäten. Darüber hinaus gibt es viele verschiedene Arten von Algen, HABs bilden kann, die jeweils mit unterschiedlichen Umgebungsbedingungen für ein optimales Wachstum. Die Häufigkeit und Schwere von HABs in einigen Teilen der Welt haben zu einer erhöhten Nährstoffbelastung durch menschliche Aktivitäten in Verbindung gebracht worden. In anderen Bereichen sind HABs eine vorhersagbare saisonale Auftreten von Küstenauftrieb, ein natürliches Ergebnis der Bewegung von bestimmten Meeresströmungen entstehen. Das Wachstum von Phytoplankton im Meer ist in der Regel durch die Verfügbarkeit von Nitraten und Phosphaten, die reichlich in Küstenauftriebszonen sowie in Landabfluss werden kann, begrenzt. Die Art von Nitraten und Phosphaten in dem System verfügbar sind, auch ein Faktor, da Phytoplankton können mit unterschiedlichen Raten in Abhängigkeit von der relativen Häufigkeit dieser Substanzen wachsen. Eine Vielzahl von anderen Nährstoffquellen können ebenfalls eine wichtige Rolle bei der Beeinflussung der Algenblütenbildung, einschließlich Eisen, Siliciumdioxid oder Kohlenstoff. Coastal durch den Menschen und systematische Erhöhung der Wassertemperatur erzeugte Wasserverschmutzung wurden ebenfalls als mögliche Faktoren bei HABs vorgeschlagen. Andere Faktoren wie eisenreichen Staub Zustrom von großen Wüstengebieten wie der Sahara sind gedacht, um eine Rolle bei der Entstehung HABs zu spielen. Einige Algenblüten an der Pazifikküste sind auch die natürlichen Vorkommen von großen Klimaschwankungen wie El Niño-Ereignissen in Verbindung gebracht worden. Während HABs in den Golf von Mexiko hat seit der Zeit der frühen Entdecker wie Cabeza de Vaca auftreten wurde, ist es unklar, was veranlasst, diese Blüten und wie groß eine Rolle anthropogenen und natürlichen Faktoren in ihrer Entwicklung zu spielen. Unklar ist auch, ob die scheinbare Zunahme der Häufigkeit und Schwere von HABs in verschiedenen Teilen der Welt ist in der Tat eine echte Zunahme oder ist aufgrund der erhöhten Beobachtungs Anstrengungen und Fortschritte in der Artenidentifikationstechnologie.

Die Erforschung Lösungen

Der Niedergang der Filter-Fütterung Muschelpopulationen, wie Austern, dürfte dazu beitragen, HAB Auftreten. Als solcher, zahlreiche Forschungsprojekte sind die Beurteilung des Potenzials der restaurierten Muschelpopulationen HAB Auftreten zu reduzieren.

Da viele Algenblüten werden durch einen großen Zustrom von nährstoffreichen Stichwahl in ein Gewässer verursacht werden, um Programme zu behandeln Abwasser, reduzieren Sie die Übernutzung von Düngemitteln in der Landwirtschaft und die Verringerung der Massenströmung des Abflusses kann wirksam sein, zur Verringerung der starken Algenblüte an Flussmündungen , Flussmündungen, und das Meer direkt vor der Mündung des Flusses.

Bemerkenswertes Auftreten

  • Lingulodinium Polyedrum brillante Displays von Biolumineszenz in warmen Küstengewässer. Regelmäßig seit mindestens 1901 in Südkalifornien gesehen.
  • Im Jahr 1972 wurde eine rote Flut in New England von einer toxischen Dinoflagellaten Alexandrium Tamarense verursacht.
  • Im Jahr 2005 die kanadische HAB entdeckt wurde, um weiter im Süden, als es in den Jahren vor von einem Schiff namens Oceanus gekommen sind, schließen Muschelbänke in Maine und Massachusetts und Alarmierung Behörden so weit südlich wie Montauk, ihre Betten zu überprüfen. Experten, die die Fortpflanzungs Zysten in den Meeresboden entdeckt, warnen vor einer möglichen Ausbreitung auf Long Island in der Zukunft, die Eindämmung der Fischerei und Muschelzucht der Region und bedroht die Tourismusbranche, die einen erheblichen Teil der Wirtschaft der Insel darstellt.
  • Im Jahr 2009, Bretagne, Frankreich erlebt wiederkehrende Algenblüten durch die hohe Menge Dünger Entladung im Meer verursacht durch intensive Schweinehaltung, was zu tödlichen Gasemissionen, die einen Fall von Menschen Bewusstlosigkeit und drei Tiertodesfällen geführt haben.
  • Im Jahr 2010 gelöstem Eisen in der Asche aus dem Vulkan Eyjafjallajökull führte zu einer Planktonblüte im Nordatlantik.
  • Im Jahr 2013 wurde eine Algenblüte in Qingdao, China verursacht, durch Meersalat.
  • Im Jahr 2014 Myrionecta rubra ein ciliate Protisten, die Cryptophyceae Algen aufnimmt, verursacht eine Blüte in Südostküste Brasiliens.
  • Im Jahr 2014, ein Blaualgen verursacht eine Blüte im westlichen Becken des Lake Erie, Vergiftung des Toledo, Ohio Wassersystem zu 500.000 Menschen verbunden ist.
Rot, orange, gelb und grün ist Bereiche, in denen Algenblüten gibt es zuhauf. Blaue Flecken stellen nährstoffarmen Zonen, in denen Blüten in geringer Anzahl vorhanden sind. Spielmedien Die US Coast Guard Cutter Healy gesetzt Wissenschaftlern zu 26 Studienzentren in der Arktis, wo blüht reichten in der Konzentration von hoch zu niedrig. Spielmedien Forscher David Mayer der Clark University senkt eine Videokamera unter dem Eis, um eine dichte Blüte von Phytoplankton zu beobachten.
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