生物能量转换及其净化能力
依靠太阳能生存的藻类在将太阳能转化为生物能时,也必须吸收水中的氮、磷、钾、硫等营养物质,以供自身生长繁殖。这样水体中的氮、磷、钾、硫的含量会大大降低,水体得到净化,这就是生物将太阳能转化为生物能的净化能力。如果没有藻类的这种净化,我们将不得不花费巨资来处理被生活污水和农田排放的大量化肥污染的水。
具有净化能力的藻类
除了上述微藻,一些大型植物如凤眼莲(俗称水葫芦)也能净化水中营养丰富的污染物。凤眼莲还具有富集重金属的特性,因此也可以用来净化重金属。但用于净化重金属的凤眼莲不能让其进入食物链,以免毒害其他生物,要深埋或特殊处理。
凤眼莲
9.4.2化学能转化为生物能及其净化能力
化学自养细菌在将化学能转化为生物能的过程中,会将有毒有害物质分解为无毒无害物质。比如深海黑烟囱上的硫氧化细菌可以分解剧毒气体H2S,然后将其合成为自身的能源物质有机碳,硫仍然残留在它的体内,但并不是所有的硫细菌都能把硫留在体内。这样,剧毒的H2S就会溶解成无毒的食物,可以被下一个生物环吃掉。这是化学能转化为生物能时,生物的净化能力。
原生动物有孔虫:棘球绦虫用它的伪足捕食微生物和有机碎片。
因此,我们可以利用“吃”硫化氢的细菌来净化被硫化氢污染的环境。同样,以铁为食的细菌和以甲烷为食的细菌可以用来净化被铁和甲烷污染的环境。当然,如果你发现了可以“吃”镉、汞、铅、砷这些剧毒元素的细菌,你可以用它们来净化被镉、汞、铅、砷污染的环境。
生物或生物碎片净化环境示意图
9.4.3生物能源转化为生物能源及其净化能力
自养生物中的某些微生物和微生物会被下一级食物链中的其他生物(如原生动物有孔虫)吃掉,其生物能量会转化为更高级别的生物能量。在这个能量转换过程中,它们摄入的污染物会转移到其他生物(有孔虫)体内。当捕食它们的其他生物(有孔虫)死亡时,这些其他生物(有孔虫)。同理,它们“携带”的污染物,在其余部分死亡后,会被沉积物锁定封存,同样会净化环境。
综上所述,所有能富集污染物的微生物都有净化环境的能力。我们不要低估他们。虽然它们很小,但是它们很大。据海洋生物学家研究,每升海水中至少有25000种微生物,有的地方多达65438+万种。只要环境质量好,它们就会茁壮成长,会“努力”为我们净化环境。所以,微生物是一支“清洁大军”,力量巨大。
9.4.4超细有机颗粒及其净化效果
最新的食物引发环
传统食物链的开端始于异养浮游细菌和微型自养生物(小于2微米)。2009年,海洋生态学家发布了最新研究成果。他们认为,食物链的初始环不是传统食物链初始环中的异养浮游细菌和微微型自养生物,而“始作俑者”应该是病毒,是病毒本身死亡和所有被病毒感染的宿主死亡(包括自然死亡和其他死亡)后裂解或溶解形成的超细颗粒或溶解有机物。超细有机颗粒会被其他浮游细菌吃掉;溶解的有机物会转化为营养物质,被微微自养生物吸收,转化为自身的生物能量。所以食物链的起始环应该是病毒“尸体”形成的超细有机颗粒和溶解有机物。这是食物引发环的最新概念。
新的微生物食物链模式图
9.4.4.2超细有机粒子的提纯
超细有机颗粒和粘土颗粒一样,具有很强的吸附性。它们会吸附水中的有毒有害物质。这些吸附了有毒有害物质的超细有机颗粒,一部分通过食物链,进入下一个食物链。当食物链中的生物死亡,沉入海底时,它们会被沉积物锁住、封住,这样环境就会不断得到净化。另一部分直接沉入海底,被沉积物锁闭密封,直接净化环境。
海水中超细有机颗粒示意图