依靠太陽能生存的藻類在將太陽能轉化為生物能時,也必須吸收水中的氮、磷、鉀、硫等營養物質,以供自身生長繁殖。這樣水體中的氮、磷、鉀、硫的含量會大大降低,水體得到凈化,這就是生物將太陽能轉化為生物能的凈化能力。如果沒有藻類的這種凈化,我們將不得不花費巨資來處理被生活汙水和農田排放的大量化肥汙染的水。
具有凈化能力的藻類
除了上述微藻,壹些大型植物如鳳眼蓮(俗稱水葫蘆)也能凈化水中營養豐富的汙染物。鳳眼蓮還具有富集重金屬的特性,因此也可以用來凈化重金屬。但用於凈化重金屬的鳳眼蓮不能讓其進入食物鏈,以免毒害其他生物,要深埋或特殊處理。
鳳眼蓮
9.4.2化學能轉化為生物能及其凈化能力
化學自養細菌在將化學能轉化為生物能的過程中,會將有毒有害物質分解為無毒無害物質。比如深海黑煙囪上的硫氧化細菌可以分解劇毒氣體H2S,然後將其合成為自身的能源物質有機碳,硫仍然殘留在它的體內,但並不是所有的硫細菌都能把硫留在體內。這樣,劇毒的H2S就會溶解成無毒的食物,可以被下壹個生物環吃掉。這是化學能轉化為生物能時,生物的凈化能力。
原生動物有孔蟲:棘球絳蟲用它的偽足捕食微生物和有機碎片。
因此,我們可以利用“吃”硫化氫的細菌來凈化被硫化氫汙染的環境。同樣,以鐵為食的細菌和以甲烷為食的細菌可以用來凈化被鐵和甲烷汙染的環境。當然,如果妳發現了可以“吃”鎘、汞、鉛、砷這些劇毒元素的細菌,妳可以用它們來凈化被鎘、汞、鉛、砷汙染的環境。
生物或生物碎片凈化環境示意圖
9.4.3生物能源轉化為生物能源及其凈化能力
自養生物中的某些微生物和微生物會被下壹級食物鏈中的其他生物(如原生動物有孔蟲)吃掉,其生物能量會轉化為更高級別的生物能量。在這個能量轉換過程中,它們攝入的汙染物會轉移到其他生物(有孔蟲)體內。當捕食它們的其他生物(有孔蟲)死亡時,這些其他生物(有孔蟲)。同理,它們“攜帶”的汙染物,在其余部分死亡後,會被沈積物鎖定封存,同樣會凈化環境。
綜上所述,所有能富集汙染物的微生物都有凈化環境的能力。我們不要低估他們。雖然它們很小,但是它們很大。據海洋生物學家研究,每升海水中至少有25000種微生物,有的地方多達65438+萬種。只要環境質量好,它們就會茁壯成長,會“努力”為我們凈化環境。所以,微生物是壹支“清潔大軍”,力量巨大。
9.4.4超細有機顆粒及其凈化效果
最新的食物引發環
傳統食物鏈的開端始於異養浮遊細菌和微型自養生物(小於2微米)。2009年,海洋生態學家發布了最新研究成果。他們認為,食物鏈的初始環不是傳統食物鏈初始環中的異養浮遊細菌和微微型自養生物,而“始作俑者”應該是病毒,是病毒本身死亡和所有被病毒感染的宿主死亡(包括自然死亡和其他死亡)後裂解或溶解形成的超細顆粒或溶解有機物。超細有機顆粒會被其他浮遊細菌吃掉;溶解的有機物會轉化為營養物質,被微微自養生物吸收,轉化為自身的生物能量。所以食物鏈的起始環應該是病毒“屍體”形成的超細有機顆粒和溶解有機物。這是食物引發環的最新概念。
新的微生物食物鏈模式圖
9.4.4.2超細有機粒子的提純
超細有機顆粒和粘土顆粒壹樣,具有很強的吸附性。它們會吸附水中的有毒有害物質。這些吸附了有毒有害物質的超細有機顆粒,壹部分通過食物鏈,進入下壹個食物鏈。當食物鏈中的生物死亡,沈入海底時,它們會被沈積物鎖住、封住,這樣環境就會不斷得到凈化。另壹部分直接沈入海底,被沈積物鎖閉密封,直接凈化環境。
海水中超細有機顆粒示意圖