创新背景

每年夏天，许多湖泊和池塘的水质都会受到蓝绿藻的威胁。蓝绿藻构成危险，因为它们会产生对人类和动物有毒的物质。
例如，这些物质会引起恶心、头晕，并可能导致肝损伤。随着蓝绿藻的强烈生长，水中的毒素会积聚，这意味着用水供应可能会受到威胁。蓝绿藻在世界范围内引起问题，例如美国的伊利湖，中国的太湖，非洲的维多利亚湖，以及每年夏天在许多荷兰湖泊。

创新过程

阿姆斯特丹大学的研究人员发出警告，他们表示有毒蓝绿藻的问题在未来可能会恶化。

《科学进展》杂志上的研究表明，一种常见的蓝绿藻可以很好地适应不断上升的二氧化碳浓度。这种有毒的蓝绿藻与其他类型的藻类相比，可以在高 CO2 浓度下将其吸收 CO2 的速度提高 5 倍。

藻类吸收二氧化碳

二氧化碳是藻类生长所需的必需营养素，它们像植物一样使用它进行光合作用。二氧化碳在空气中的浓度增加也会导致更多的二氧化碳在水中。

生态学家Jolanda Verspagen表示他们实际上正在用二氧化碳为全世界的水施肥。许多类型的藻类都从中受益，包括有毒物种。

毒蓝绿藻中的微囊藻

由阿姆斯特丹大学领导的一个国际研究小组现在表明，最常见的有毒蓝绿藻之一微囊藻特别适应高二氧化碳浓度。

蓝绿藻分别生长在低CO2和高CO2下浓度，然后使用一种特殊的设备，膜入口质谱仪（MIMS）测量记录速度，该设备允许对CO2进行微小的变化，可以非常精确地测量由于光合作用引起的浓度。

这种蓝绿藻会生长得更快，因为它的吸收速度很快，在高 CO2下可以增加到 5 倍。其他无毒藻类物种，如绿藻和硅藻，适应能力要差得多，有时甚至在高CO2下会变得更糟。

有毒蓝绿藻影响水质

有毒蓝绿藻在高CO2浓度下生长得更快的能力，对未来的水质有深远的影响。研究小组的模型预测表明，出色的适应性确保了蓝绿藻的生长可以由于一氧化碳的增加而进一步增加。CO2浓度特别是在营养丰富的湖泊中。研究人员表示如果空气中的CO2浓度继续上升。

创新价值

该研究从生物多样性和生态系统动力学的角度出发，为水质的情况和生态环境的健康作出了贡献。