在佛罗里达和乔治亚州的边界附近，查塔胡奇河和弗林特河汇合，形成阿巴拉契科拉河，将淡水和营养物质输送到下游的阿巴拉契科拉湾。
FAMU-FSU工程学院助理教授Ebrahim Ahmadisharaf领导的一项新研究调查了阿巴拉契科拉河下游流域的干旱和水量如何影响氮和磷，这是健康水生生态系统的关键营养物质。这项研究发表在《水研究》杂志上。
“在像这样的流域系统中，它受到上游法规的约束，了解生态系统对变化的反应有助于我们有效地管理它，”艾哈迈德萨拉夫说，他也是弹性基础设施与灾害响应中心(RIDER)的研究员。“我们可以对这个系统进行监管，以避免负面后果，包括一些可能会持续很长时间的后果。”
研究小组研究了阿巴拉契科拉国家河口研究保护区20年来收集的营养数据。阿巴拉契科拉国家河口研究保护区是一个受国家保护的自然组织，由国家海洋和大气管理局资助，由佛罗里达州环境保护部管理。
研究人员还分析了来自美国地质调查局的流量数据，以表征干旱和河流流量状况，他们使用统计分析将其与水中营养物质的记录进行了比较。这使他们能够在干旱的不同阶段以及干旱结束后的短期和长期内调查干旱和河流流动模式对营养物质的影响。
磷水平
研究人员检测的一种营养物质是溶解的无机磷。当干旱刚开始时，磷的含量往往会略有增加，而且这些水平的范围通常会缩小。随着干旱的持续和恶化，磷含量的变化会增加，平均水平会下降。干旱之后，当水流量增加时，由于“冲刷”效应，营养物质从土地流入溪流，河流中的磷含量迅速反弹。20年内连续发生的三次河流干旱对磷的出口造成了长期影响。例如，2003年至2021年，高流量磷含量增加了35%，对下游河口构成了营养水平过高、微生物生长加快和溶解氧水平降低的威胁。
氮水平
研究人员还研究了溶解无机氮的变化。干旱对氮水平的影响变化更大，这种变化与干旱的严重程度以及在湿季或旱季发生的时间更多地相关。干旱结束后，氮水平反弹，但它们在溪流流动模式中的动态变化发生了变化。例如，低流量的氮含量高于高流量的氮含量。在干旱之前和干旱期间，研究人员发现了相反的模式。
在生态系统中，就像在医学中一样，正确的剂量决定了一切。氮和磷是动植物生长所必需的营养物质。但这些营养物质过多会导致有害藻类大量繁殖等问题，这会耗尽溶解氧并产生毒素。
Ahmadisharaf说，干旱后磷含量的迅速增加可能导致下游生态系统暂时过量，这将导致藻类大量繁殖、鱼类死亡，并导致人类健康问题。
他们的发现使研究人员对阿巴拉契科拉河及其流域有了更详细的了解。干旱对一个地方的影响可能是特定的，所以详细检查河流是关键。
Ahmadisharaf说:“这些发现让我们更好地了解了如何谨慎地管理营养水平，特别是在干旱期间和之后，以避免生态问题。”“由于气候变化会影响干旱的时间、严重程度和持续时间，因此这项研究对于从沿海水质的角度解决气候适应性问题非常重要。”
莱德中心的研究人员苏蒙·侯赛因·拉比和莱拉·拉希米是这项研究的第一和第二作者;其他合著者是佛罗里达州立大学科学计算系教授叶明(Ming Ye);美国内政部研究员贾森·a·加伍德;阿巴拉契科拉国家河口研究保护区的研究员Ethan S. Bourque;以及阿拉巴马大学奥尔顿·n·斯科特工程学教授哈米德·莫拉德哈尼。
这项研究得到了佛罗里达州环境保护部和国家海洋和大气管理局的支持。
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