多年來，美國新澤西州迪亞爾湖在其濱水和支流沿線進行了大量的住宅和商業開發，減少了天然緩沖區，導致當地的下水道系統將未過濾的雨水直接從街道，通過地表徑流排入湖中。隨著氣溫升高，以及沉積物徑流的填充，使得迪亞爾湖水變淺，水體更溫暖。另一方面，雨水徑流為湖泊匯集了草坪里的土壤、肥料和道路上的鹽等營養物質。最終，迪亞爾湖赤潮大爆發，且陷入了赤潮的季節性循環怪圈。

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4月的雨為新澤西州最大的沿海湖泊帶來了7月的赤潮（HAB）。蒙茅斯大學（Monmouth University）一項發表在《城市自然學家》（Urban Naturalist）的研究發現，迪亞爾湖（Deal Lake）被鎖定在一個季節性周期中，在寒冷的冬季和初春的幾個月里，水體系統中充滿了營養物質，從而在夏季和初秋的時候助長了藍藻（cyanobacteria）的爆發。

該研究的主要作者、海洋科學教授杰森·阿道夫（Jason Adolf）將赤潮事件比作烤蛋糕，其配方需要一些關鍵成分：氮、磷、陽光和溫水溫度。研究人員發現，在寒冷的月份，雨水徑流為湖泊匯集了草坪里的土壤、肥料和道路上的鹽等物質，這些物質中富含的氮。

當海水升溫時，赤潮生物大量吸收氮，數量開始膨脹，使海水渾濁并改變其化學性質。這進而引發湖底沉積物中儲存的磷的釋放。

根據阿道夫的說法，氮的消耗往往會有些快，這使得赤潮不得不依靠大雨來補給湖水，以維持自身穩定。然而，他注意到磷并不是那么容易分解的，迪亞爾湖可能全年都有大量的磷被鎖定在湖底。

與蒙茅斯縣（Monmouth County）的其他沿海水體一樣，多年來，迪亞爾湖在其濱水和支流沿線進行了大量的住宅和商業開發，減少了天然緩沖區，否則這些緩沖區將阻止徑流進入系統。當地的下水道系統尚未過濾雨水，就被直接從街道，通過地表徑流排入湖中。

迪亞爾湖總面積155英畝，四周與七個城市相連，覆蓋總人口超過7萬，這個數字在夏季旅游季節會激增。它曾流淌在阿斯伯里公園（Asbury Park）和艾倫赫斯特（Allenhurst）之間，自由流入大西洋，但今天通過一個可以手動打開和關閉的水槽閘門連接起來，以調節水位，允許魚類進出湖泊。

這項研究以新澤西州環境保護部（NJDEP）收集的2017年和2018年數據以及阿道夫和蒙茅斯大學學生當時采集的水樣進行的實驗為中心。蒙茅斯大學繼續通過其沿海湖泊觀測網絡（CLONet）的領導和其他研究工作，定期監測迪亞爾湖。

將現代數據與1978年NJDEP研究收集的數據進行比較表明，該系統經歷了重大變化。2017年7月，迪亞爾湖的平均氣溫達到84.2華氏華氏度，2018年7月至8月達到82-84華氏度，而1978年7月和8月的平均氣溫分別為66.6華氏度和68.9華氏度。作者提出了水溫升高背后的兩個可能因素：新澤西州的氣溫升高，以及沉積物徑流的填充，使得湖水變淺，更容易變暖。

阿道夫說：“隨著氣候變化的推進，迪亞爾湖面臨的挑戰可能會變得更加嚴峻，從而帶來更溫暖的水域，更適合赤潮生物。沿湖社區應專注于有針對性的流域改善，包括恢復濱水區周圍的濕地和自然特征，以控制雨水徑流產生的季節性營養負荷。他們還應考慮疏浚，以減少冬季滯留在湖底的磷，并使水體更接近其原本歷史深度。”

近年來，由于夏季旅游目的地（如霍普康湖和格林伍德湖）的長期關閉影響了當地經濟，新澤西州的赤潮問題受到關注。赤潮事件中存在的毒素會使人類和寵物在接觸時生病，導致大量魚類死亡，并威脅水供應。它們像綠色的油漬，溢出的綠油漆，散發出惡臭。

（本文僅做研究資訊分享，不代表平臺觀點）

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https://phys.org/news/2023-01-lake-caught-seasonal-algal-blooms.html

文：Daisy

審：Sara

中國綠發會濕地工作組