二十五年前,佛罗里达州孔雀泉那 striking 的蓝色水域像玻璃一样清澈,“简直像个梦幻,”环境科学家和洞穴潜水员 Pete Butt 回忆道。他在水面浮潜,可以看到水下通往全国最长水下洞穴系统之一的石灰岩底部和其崎岖的入口。
潜水者仍然聚集在孔雀泉以及佛罗里达州北部和中部森林中闪耀着蔚蓝光芒的其他泉水。然而,藻类爆发已经开始侵蚀这些水晶般清澈的水域——以及佛罗里达州超过 1000 个淡水泉的未来,这些泉水是世界上最大的淡水泉群之一。
藻类成团地漂浮在水面,形成散发臭味的垫状物,或用粘液窒息原生水生植被,或沿着底部生长成毛茸茸的绿色丝状物。“无定形粘液,”Butt 称之为。“令人憎恶。”
科学家们早就将藻类的兴起与化肥(来自农田和庭院)产生的硝酸盐污染以及化粪池、奶牛场和城市污水处理系统产生的有机废物联系起来。另一个嫌疑犯是:佛罗里达含水层的水泵抽取,该含水层为该州蓬勃发展的人口提供大部分饮用水,并为大多数作物提供灌溉。

藻类生长增加威胁到孔雀泉等景点,其洞穴是美国最长水下洞穴系统的一部分。(致谢:Mark Long)
Mark Long
然而,近年来,科学家们开始认识到其原因并非完全清楚,佛罗里达大学的水文学家和生态学家 Matthew Cohen 说。例如,一些硝酸盐含量最低的泉水,如奥卡拉国家森林的亚历山大泉,却被最严重的污垢覆盖。
为了更精确地确定问题和潜在的解决方案,Cohen 和他的学生花了七年时间分析通过浸入佛罗里达州北部河流和泉水中的管状传感器收集的水质数据。去年,州环境保护和农业部门在网上增加了实时监测,此外,他们还于 2013 年与农民合作开展了一个项目,试图将特定的土地利用变化与水质联系起来。佛罗里达州环境保护部地球化学家 Brian Katz 表示,科学家们将首次能够即时了解泉水如何响应各种因素,从施肥到干旱或大雨。Katz 说,更清晰的科学“最终将带来更清晰的泉水”。

藻类侵入并扼杀魔鬼之耳泉仅用了 18 个月。| Mark Long
通过分析传感器数据和实地测量,Cohen 和他的学生们发现了藻类丰度的新线索,例如溶解氧浓度下降以及蜗牛在保持泉水清洁方面的作用。一种假设是,随着地下水抽水耗尽较浅、含氧量较高的水,泉水中流出的旧的、缺氧的水,可能使其不适宜蜗牛和其他食草动物生存。
佛罗里达州农业和环境保护部门的一项新联合项目结合了泉水监测和当地流域的土地管理变更。去年春天,Karst Environmental Services 的老板 Butt 在 Ginnie Springs(High Springs 市外一个受欢迎的潜水和漂流点)安装了一个特殊的水泵。水泵将水输送到硝酸盐传感器和一个称为“sonde”的设备(法语意为“探针”),该设备测量水温、溶解氧水平、pH 值和溶解矿物质。然后,这些数据可以立即在网上访问。
两个州级机构正在与 Ginnie Springs 附近一个 185 平方英里的区域内的农民合作,研究最佳管理实践,例如减少地下水抽取和化肥使用。该地区的 70% 的农民已经参与其中。Katz 表示,未来,环境科学家希望与房主和地方政府合作,减少化粪池和污水污染。















