<p>北卡羅來納州達(dá)勒姆&mdash;&mdash;在 2 月頭一個(gè)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(tuán)隊(duì)穿上了他們的臀部涉水靴，冒險(xiǎn)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(dá)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(jìn)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(cè)藻類、昆蟲、魚類和其他河流生物在進(jìn)行生命活動(dòng)時(shí)吸收和釋放這些氣體時(shí)發(fā)生的氧氣和二氧化碳的波動(dòng)：光合作用、生長(zhǎng)、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(diǎn)像溪流的脈搏。&rdquo; &ldquo;這是進(jìn)出系統(tǒng)的能量的基本衡量標(biāo)準(zhǔn)。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>傳統(tǒng)上，此類研究依賴于對(duì)幾個(gè)小時(shí)或幾天內(nèi)采集的少量流的測(cè)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(duì)從涓涓細(xì)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?huì)干涸，也可能會(huì)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(shí)自動(dòng)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(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊上的一篇論文中，Bernhardt、Savoy 和來自其他九個(gè)機(jī)構(gòu)的同事分析了美國(guó) 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(shí)驗(yàn)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(yáng)獲取能量并利用它來生長(zhǎng)。 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(bào)告說，溪流生命會(huì)發(fā)生什么變化可能取決于人類活動(dòng)如何改變到達(dá)水面的陽(yáng)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(shí)間里都在邊緣遮蔭，形成了一個(gè)樹冠，限制了可以到達(dá)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(yán)重的干旱或山洪暴發(fā)&mdash;&mdash;會(huì)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(yáng)光斑駁的水流在巖石和淺灘上潺潺流淌，營(yíng)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(diǎn)。</p> </blockquote>