加州山火灰尘微粒撕裂鱼鳃导致大量鱼类死亡

中国水产门户网报道
 

图1: 8月底逼近洛杉矶市区的林站山火是洛杉矶县现代历史上最大的一场森林火灾，它烧毁了超过四分之一的安琪拉国家森林公园。研究者现在正在观察山火产生的灰尘将有何种影响以及数千加仑喷洒在森林上的阻燃剂会对栖息的生物产生何种效果。联邦特派生物学家亚当•巴克林正在为被烧焦的土地拍照。



图2: 大多数野生动物和自然景观最终会从山火中复原。但随着山火频率和面积的增加——加州10场最大山火中有7场是在过去6年里发生，而且大多数人所致——科学家正细致研究所造成环境影响。巴克林同另一位联邦生物学家莉莎•盖勒格斯一起研究圣盖博河WestFork里的斑点鲮鱼。



图3：捕获斑点鲮鱼
近日，在美国加州安琪拉国家森林公园持续了一个多月的山火，已快全部熄灭了。这场大火烧光了近1/4由宏伟山峦背景所构成的天际线的森林；除了少数消防队员外，大多数都可以回家了。而现在，科学家却突然蜂拥而至。
亚当•巴克林和莉莎•盖勒格斯是两名联邦特派生物学家。上周，他们站在齐大腿深的溪流中，像懊丧的圣安娜斑点鲮鱼垂钓者一样，一次又一次撒出大网。捕捉到鱼的作为研究山火对脆弱的野生动物造成破坏活动中的一部分。
早些时候，生物学家戴安娜•帕鲍莉娅斯搬出了离心机、干冰、注射器和其他设备对鱼类尸体进行解剖，深入探寻热量、阻燃剂、火灾残骸对这些生物的死亡可能造成的影响。通常由雷击引发的山火一直是这里或其他地方荒野生命周期的一部分，在很大程度上也是生态再生的关键。大多数野生动物和自然景观最终会回归原样。
但是随着山火频率和规模的上升——加州10场最大山火中有7场是在过去6年的时间里发生的，而且大多数是由人类引起的——科学家们正加紧研究改变后的燃烧模式对环境造成的影响。
“火灾动力学已经有了大的变化，城市化使自然环境支离破碎，”美国地质调查所生物学家罗伯特•N•费舍尔（说道。他协同一个小组对这场山火以及其他近期的火灾进行了细致的研究。“我们必须找出某个办法，使得在这个火着的更快，更大的新环境下，让动物能像以前那样有办法生存下去。”
本周，费舍尔组织了一次不寻常的生物大迁移。一个由联邦森林，野生动物代表们组成的小组转移了聚居在一整座山上的黄落腿蝌蚪。他们赶在秋冬季大雨冲落岩石和废墟危及溪流栖息地之前，把这些蝌蚪从圣加布里埃尔河支流中迁了出去——这个物种在南加州濒临灭绝。
蝌蚪被带到了Fresno Chaffee动物园，在那里它们将会得到饲养，当小蝌蚪孵化出来后，最后会放归野外。但这只代表了极端手段。许多科学家的工作试图提供对山火后生态系统的理解，尤其是在那些地产开发遭遇原始环境，以及受威胁和濒危物种出现的地方。
加州大学伯克利分校研究员兼火灾生态协会主席斯科特•史蒂芬表示，林站山火恰逢火灾科学研究的高峰，近年来的研究要不但要解答火灾发生时及之后发生的事情，而且要对气候变化和干旱对高燃烧地区森林和灌木林造成的影响进行研究。
史蒂芬博士表示，隐含在很多令人感兴趣的事情之后的是诸如这样一些问题：“我们能否做一些事情以减少山火？管理者能否采取一些措施来减小（山火带来的）冲击？”
这场始于8月26日林区巡逻站，并随之命名为“林站山火”的大火，已经烧毁了几十幢住宅，导致2名洛杉矶县消防队员殉职。它位列洛杉矶县现代历史上最大火灾的首位。过火面积超过160，000英亩（250平方英里），面积几乎同芝加哥相当，并切断了洛杉矶市中心以北大约20英里当地一个最著名野外度假村的进出。但这场大火可能最令人记忆深刻的，莫过于几天以来笼罩在城市之上那巨大的，雷雨云状的烟雾。 

图4: 科学家发现溪流中的灰尘微粒能撕裂鱼鳃，并提高水的碱性，并可能影响鱼类繁殖，并为大量死亡作出铺垫。

图5: 巴克林和盖勒格斯在河上撒下巨网，捕捉更多的鱼。



 

图6: 捉到的鱼被放到一个大口箱里。“希望我们的科学将开始向人们表明，这不仅是一场火灾，它还关乎青蛙，鱼和径流的问题，”参与了青蛙研究的地质物理学家霍芬说道。“风雨把灰尘吹到溪流和池塘里，将会在火灾后给我们带来影响。”



 

图7：科学家发现的死亡的鳟鱼。他们将对某些发现的鱼进行尸检，深入探寻热量、阻燃剂、火灾残骸在这些生物的死亡中可能起到的作用。
这些灰烬都造成了哪些影响？以及数千加仑阻燃剂对森林的喷洒将对生物产生何种影响？现在正是许多调查的重点。
大部分工作需要对崎岖森林最深处进行细致的现场研究。
在不久之前的一个下午，在像月面般的“烧伤瘢痕 ”上， 巴克林和盖勒格斯沿着小路颠簸在一辆卡车上，他们在一条小溪旁跳下了车，“钓”一下午鱼。
一辆森林消防车停在附近，几架洒水直升机在头顶盘旋扑灭最后几处阴燃点之后，这两个人撒出了一张实实在在的大网来抓那些小到只有手指长的斑点鲮鱼。
“我们现在可火了，”巴克林欣喜若狂的说道，而之前的努力换来的都是些鳟鱼和水虫。“当冬季到来的时候，如果这些鱼被冲走的话，我们就没办法了解它们的状况了，”他一边说，一边把另一些新钓上来的鱼放到篮里。
后来这两位生物学家坐在泥土上，测量获得的样品，对它们进行安乐死后，放置在罐中带回了实验室进行解剖。他们获取DNA样本，分析内脏，并进行其他实验以获得这些鱼的总体健康状况以及毒素存在状况。由于大火烧掉了大量紧固泥土的植被，林务局官员已经发出警告大雨可能导致严重的泥石流。科学家担心产生的后果，尤其是对水生生物的影响。费舍尔表示，层叠岩和碎片会把溪流变成浑浊的，混凝土般的调和物，掩埋或者切碎各种水生生物。
另一个由来自喷气推进实验室，亚利桑那州大学以及加州理工学院 科学家们组成的研究小组计划在未来几天内对过火地区拍摄详细，高分辨率的航空照片，以作为一部分山体侵蚀和沉积物运动研究。
“山火大大改变了空气动力学，并释放了大量沉淀物，” 来自喷气推进实验室的地质学家托德•法尔如是说道，他的办公室位于毗邻该森林的拉肯纳达石岭（La Cañada Flintridge）。
但是即使没有雨的话，大火还制造了另外一种危险。科学家已经发现灰尘微粒能切碎鱼类的鳃，并提升水的碱性，这可能影响鱼类的繁殖并为大量死亡作铺垫。
生态学家爱德华·E·利特正在进行一项研究，对被阻燃剂染红的泥土和水样本做分析以确定鱼类和两栖类体内毒性，这两者是对环境变化敏感的生物。
利特博士表示，科罗拉多州和爱达荷州火灾后也做了类似工作，但是“林站山火让人感兴趣的是，就该地区火灾对植被破坏而言，同以前我们观察过的山火相比是如此的与众不同。”
曾经参与分析过世贸大厦倒塌灰尘的霍芬表示，灰尘样本显示矿物水平偏高，这可能是燃烧的植物从土壤或空气中污染吸收了污染物的结果。这印证了2007年圣地亚哥那场毁灭性火灾的调查结果。他表示，还需要进一步研究，以找出灰尘能对人类健康和环境造成多大的损害。
随着预计雨水将把大量灰尘冲往地表径流，霍芬表示，河流、溪水以及水库的水质将受到影响。“希望我们的科学将开始向人们表明，这不仅是一场火灾，它还关乎青蛙，鱼和径流的问题，”霍芬说道。“风雨把灰尘吹到溪流和池塘里，将会在火灾后给我们带来影响。”