Det är en vanlig uppfattning att vatten nära befolkningen skulle vara mer förorenat än till havs eller på högre breddgrader. Dock, forskare från Hong Kong University of Science and Technology (HKUST) fann att förhållandet mellan två vanliga mikroalger kiselalger och dinoflagellat (dino) – ett vanligt riktmärke för vattenkvalitet, har nästan fördubblats i Pearl River Estuary (PRE), ett av världens mest urbaniserade subtropiska kustvatten, under de senaste två decennierna.

Vanligtvis, ju högre Diatom/Dino -förhållandet är, desto hälsosammare ska vattenkvaliteten vara. Dock, enligt Prof. Liu Hongbin, Docent och ordförande vid HKUST:s institution för havsvetenskap som ledde forskningen, det är inte avgörande om detta fynd indikerar en förbättrad vattenkvalitet vid PRE, eftersom teamet upptäckte att temperaturen såväl som nivån på näringsämneskoncentrationen i havet också tog en vägtull för algpopulationen.

Alger, eller växtplankton, är viktiga för det marina ekosystemet eftersom de inte bara hjälper till att dold koldioxid till organiskt material och syre, men är också en viktig matkälla för ett brett utbud av havsdjur. I Hongkongs vatten, kiselalger och dino är de två huvudtyperna av alger som tillsammans utgjorde cirka 80 procent av hela algpopulationen. Även om kiselgur länge har ansetts vara de "goda algerna" eftersom de vanligtvis växer i mindre förorenat vatten, dino är den onde brodern eftersom dess toxicitet kan döda fiskar och orsaka hypoxi i kustvatten. Diatom/Dino-förhållandet har länge använts som ett riktmärke för att indikera den optimala nivån av ett marint ekosystem. Teoretiskt sett ju mer andelen kiselalger, desto bättre vattenkvalitet.

Nu, en forskargrupp ledd av prof Liu, som analyserade en mängd data från temperatur, näringsämneskoncentration till syrenivåerna i PRE under 18 år till 2017, har observerat en växande kiselalgerdominans, eller en ökning av Diatom/Dino -förhållandet sedan 2000.

Dock, använder en kombination av flera datadrivna statistiska modeller, teamet fann att överflöd av kiselalger kanske inte är ett resultat av förbättrad vattenkvalitet, men en förändring av näringsämnesammansättningen i PRE - särskilt en snabb ökning av nitrat mot en relativt konstant nivå av ammonium och fosfat som härrör från den ökande antropogena insatsen. Dessutom, teamet fann också att förekomsten av både kiselalger och dino var positivt korrelerad med temperatur, de förutspådde att för varje temperaturhöjning på 1 till 4°C, Diatom/Dino -förhållandet kan öka med upp till 12% under samma näringsinnehåll.

Även om det hade gjorts många studier om förekomsten av växtplankton på högre breddgrader eller till havs, få forskning gjordes på mycket urbaniserade subtropiska eller tropiska kustvatten som de i PRE.

Prof. Liu sa, "Algeblom är ett stort miljöproblem, vår modell belyser förutsägelser och till och med förebyggande av framtida blomningar. Under tiden, vissa studier tyder på att inte alla kiselalgerarter är änglar, några från släktet Pseudo-nitzschia-till exempel kan producera en syra som är skadlig för nervsystemet hos marina däggdjur och fåglar. Går framåt, vi kommer också att studera de ekologiska sekvenserna av kiselalgerblomningar, liksom överflödet och fysiologin hos dessa giftiga kiselalger. "

Resultaten publicerades nyligen i den vetenskapliga tidskriften Global förändringsbiologi .