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什麼是優養化?

一個湖泊在剛剛形成的時候,水中所溶解的各種礦物鹽類都很少,尤其是氮化物和磷酸鹽的濃度很低,因此限制了藻類的生長。慢慢地,雨水自上游集水區的山坡上沖蝕和溶解各類鹽類,匯聚成溪流,再流至湖泊累積,時間一久,湖水中的氮化物和磷酸鹽的濃度愈來愈高,藻類因而得以大量的繁殖。這些植物新陳代謝的產物以及集水區淤沙不斷淤積的結果,使得湖泊逐漸演變為沼澤,最後完全消失。   這種水體的老化過程,本來需要幾千年的時間,但是人類的干擾,尤其是大量有機質的排放,卻可以加速優養化的進行。水庫的優養化會使得藻類快速的繁增,造成所謂的「藻華」。藻類大量繁殖後,新陳代謝的結果會產生許多植物的遺骸,接著細菌需要耗用水中的氧氣來進行分解,因此水中的溶氧量大幅降低,可能導致棲息在當地水體中的魚類窒息而死。而且水體的色度和濁度也會增加,更會因而發出臭味,大大降低了水體的品質。   在自然狀態下,高山溪流中的氮、磷等營養元素不太容易累積,因此藻類的數量原本很少,主要是以附著在岩石上的小型矽藻為主,綠藻和藍綠藻都很少。在這種溪流環境生活的水生或草食性昆蟲,多半是以腐爛的植物葉子以及附著在石頭上的矽藻為食物。當溪水高度優養化之後,矽藻的比例大大的降低,而逐漸以絲狀的綠藻和藍綠藻為主。這時原來的水生昆蟲或濾食性的魚類沒辦法以那些絲狀藻類為食,所以可能導致水生昆蟲相的變化,以及某些魚類族群的滅亡。   高山溪流和水庫的優養化現象與集水區的不當土地利用密切相關,當山坡上的原始植被遭到破壞的時候,土壤內的氮化物和硝酸鹽類的流失會增加好幾十倍。加上當山坡上的農地所施用的肥料,尤其是目前廣受喜愛,含有大量磷酸鹽類的雞糞,隨著雨水的沖刷,進入鄰近的溪流時,溪水和位在下游的水庫便會快速地優養化,降低水資源的品質,並且造成水體生態環境的變遷。
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