会变颜色的湖泊

　　今年8月15日，首个全国生态日。当晚中心广播电视总台央视科教频道推出特殊节目《会变颜色的湖泊》，揭秘了运城盐湖成因及颜色之谜。今特拾掇刊出该节目的文字版，以飨读者。

　　百万年前的一个超级湖泊，演变成一锅具有五千年履历的“老汤”，这锅“老汤”历经数千年不仅没有褪色，滋味仍不减当年。是什么赋予了它力气，让它朝气四射？是什么让它如此斑驳，变化多端？

　　这里是山西最大的湖泊——运城盐湖。它地处山西晋南盆地，面积132平方千米。运城盐湖和天下其余盐湖最大不同是，它能呈现五颜六色的湖光山色。从低空俯瞰下来，湖内盐田纵横交织，星罗棋布，在阳光的照耀下，湖面波光粼粼，光芒熠熠，形成一种美丽的奇观。这到底是大自然的鬼斧神工还是人为造就的奇异景观，抑或是两者叠加的效果？

　　盐湖，顾名思义是含盐分很低的湖。通常，人们把每升湖水含盐量大于35克的湖泊嚷盐湖；每升水中融解的盐类物资不超过一克时，称为淡水湖；每升水中融解的盐类物资介于1克至35克时，嚷咸水湖。譬如，我国最大的内陆湖青海湖就是一个咸水湖，平均含盐量为每升14克上下。海水的平均含盐量是每升35克，这是大多数水生物都能秉承的含盐量。而运城盐湖里的含盐量是海水的8倍，与中东的“死海”相等，因此它被誉为“中国死海”。湖水密度超过了人体的密度，因此，人在水中可以漂浮不沉，形成一道水上漂的炫酷风光。

　　每到夏天，当温度升低，运城盐湖的湖面就会呈现各种颜色。“湖水变色”现象对于盐湖来说并不罕见。中东的“死海”、非洲塞内加尔的“玫瑰湖”、澳大利亚的希利尔“粉红湖”等，都呈现过变色现象。但是，运城盐湖和这些只有单一颜色的盐湖不同，大大小小不同的板块颜色斑驳，像是大自然的调色盘。

　　盐湖，闻名来说，是一个湖泊的老年期和死亡期，然而，运城盐湖几千年来却取之不尽、用之不竭。为何开掘了数千年，运城盐湖，还如此朝气四射、五颜六色，这是一个怎样的神奇盐湖呢？

　　100多万年前，在现时的山西、陕西、河南三省接界处的黄河金三角位子，一个面积相等于2个北京市大小的超级湖泊三门古湖，神秘呈现了。

　　“平陆县三湾村就是三门古湖呈现的处所。由于早更新世末地质构造运动的革新，黄河贯通了三门峡东”，通过中国地质科学院专家的地质调查发明，三门古湖的呈现，是由于受喜马推雅造山运动的远程效应影响，使黄河贯通了三门峡峡谷，三门古湖湖水流入黄河，随黄河一泻千里，东流入海。随即，三门古湖的面积不断缩小，最终只剩下两个残留湖。7万年前，随着晚更新世中期地壳运动，山西的古汾河产生改道，将其中一个残留湖再次革新成一个与世断绝的封锁湖泊，这就是运城盐湖的雏形。

　　地质专家在运城市永济市尊村，找到了古汾河改道的证据。古汾河的改道给了这个残留湖新的活气。中国地质科学院地质力学研讨所研讨员李振宏引见：“从这里的断面来看，它反映了7万年前上下产生的一个地质事变，给了残留古湖，向死而生的机遇。由于背靠秦岭与太行山之间的中条山，就像父亲一致呵护着它，给了它成长最好的营养。”

　　一万年前，中条山北麓断裂，一个狭长的凹陷盆地在中条山山前渐渐形成。通过漫长的自然蒸发，沉淀富集，一个独具特色的盐湖诞生了。

　　古老盐湖里毕竟隐藏着哪些亿万年的远古微生物？又是谁搅得湖水一片春意盎然，活气勃勃？运城盐湖呈现五颜六色的缘故到底是什么？

　　地质专家在对盐湖湖心取样研讨后发明，湖底淤泥颜色呈黑色，盐湖的黑泥层之下含有大度的盐类物资成分，首要蕴涵硫酸钠、硫酸镁和氯化钠，而这些盐物资很可能就来自于中条山的低镁白云岩——一种富含石膏层的沉积岩，借着水流向盆地低洼处运移，蒸发浓缩，最终形成了运城盐湖独有资源，不仅能产盐，还能析出芒硝，因蕴藏量硕大，与美国犹他州大盐湖、俄罗斯西伯利亚库楚克盐湖，并称为天下三大硫酸钠型内陆盐湖。并且，时至今日，中条山仍在给盐湖提供源源不断的补给。这是运城盐湖几千年永不褪色，充溢朝气的绝密所在，也是运城盐湖性命力的象征。

　　据考古年月鉴定，4600多年前，人类就曾经和运城盐湖相遇。阳光下的盐不断结晶，大地上的人不断采集，人与空儿、温度，让盐湖的颜色悄然产生着改变。盐湖的颜色首要有红色、绿色、黄色、蓝色，这些颜色的产生与盐湖水的浓度直接相关。体现盐湖水浓度的单位嚷“波美度”，波美度是体现溶液浓度的一种法子，把波美比重计浸入所测溶液中得到的度数嚷波美度，波美度是以法国化学家波美命名的。据运城市盐保中心专家引见，当波美度在5度到15度的时候，湖水颜色呈绿色；当波美度在16度到25度时，湖水会呈现黄色；当湖水的波美度在25度以上时，会呈现红色。这些颜色的呈现，与各个盐池里的物种、物资及含量有关。盐池里与颜色变化相关的因素首要分四大类：嗜盐微生物、藻类、浮游动物、矿物资。

　　红色是运城盐湖的主色调之一。在红色盐池中，有一种用肉眼可见的浮游动物——卤虫，这是在低盐度的环境中诞生的一种特有生物，体长1厘米到2厘米，由于形态幽美，也被称为“仙女虾”“盐水丰年虫”。巧合的是，这种仙女虾看上去就是红色的。运城学院科研团队采集了一些卤虫回到试验室察看，发明卤虫并不能使盐湖水变颜色。但要是呈现大度密集的卤虫漂浮在水面上，很有可能对盐湖的拍摄产生一种错觉，以为是卤虫，让盐湖水变成了红色。

　　盐湖是一个含盐量很低的湖泊，是闻名生物的“性命禁区”，能在这种低盐环境下生存的都是极端微生物。在这个约有5000年采盐史的盐湖里，到底是什么让运城盐湖的湖水变色呢？科研团队对采集回来的水样，通过离心计分离后惊讶地发明，水体里含有大度的嗜盐微生物。这是一种以盐为食物的嗜盐古菌，在地球性命诞生之初就曾经呈现。科研人员将它分离进去后察看，发明嗜盐古菌的细胞通体都是红色的，或浅红或深红，而产生这个红色的缘故，是由于它的身体可以产生一种嚷色素蛋白的物资。因此，他们觉得，嗜盐古菌才是让盐湖水变红色的真正缘故。“咱们发明这个运城盐湖里面的微生物异常特殊，它跟闻名微生物相比具有很多不同的特征，譬如嗜盐性，它能够在低盐条件下生存，这是闻名微生物所无法较为的。此外咱们也发明它的基因类型、代谢方式，还有生物学特征，都与其余环境微生物不同。”运城学院嗜盐微生物试验室主任李新引见。

　　在低盐环境中与嗜盐微生物共生的还有一类特殊生物——盐藻。盐藻诞生于10亿年前，是地球上古老的单细胞浮游生物，可在酷暑、严寒和低盐环境中生存，在中低盐度卤水中呈绿色。当盐度增低时，盐藻内部会积累一种红色物资β-胡萝卜素，以增强细胞的抗盐才智。盐藻也是让湖水变红的重要因素之一。

　　“七彩盐湖，它的成因首要是温度，其次是藻类里面含叶绿素、叶黄素、β-胡萝卜素，随着浓度的不同，各种颜色就不同。”运城市盐湖生态损坏与开垦中心主任孙冬青引见。然而，即便是这些嗜盐微生物，盐藻和卤虫能使湖水变颜色，它也应当是呈现一片红或一片绿，为何会呈现形态各异、五颜六色的湖面呢？

　　运城，一座以官职命名的运盐之城，因盐而生，因盐而兴。4600多年的开掘史，诞生了一套奇异的制盐法子“垦畦浇晒法”，即垦地为畦，将湖中卤水引入畦内，使用阳光风力蒸发，晒制成盐。古人执行的垦地为畦的晒盐法子，没想到为现在盐湖的斑驳颜色埋下了伏笔。

　　李新说：“垦畦浇晒法，就跟咱们种庄稼是一致的，将大盐湖分割成小盐池，用于晒盐。这些小盐池，由于水体环境的不同，因此其中所酝酿的这个生物种群就不一致，这种人为的开掘办法，为盐湖产生五颜六色，就像加上了一个镜框一致。”

　　四季轮转，温度的低低，盐度的浓淡，微生物的繁殖，都会影响盐湖在不同时节的颜色。夏天是它最美的时节。当气温上升，湖水蒸发盐度增低，嗜盐微生物、浮游生物、藻类大度繁殖，盐湖水的颜色会变得更加鲜艳。加上盐湖的水很浅，中间被当年采盐垒起来的盐垄分隔，纵横交织，形成一个个大小不一的小盐池，而每一个小盐池就是一个小生态。在太阳的光照下，这些形状各异的小盐池就像一个个调色板，光芒夺目，活气盎然。“盐池太神奇了，真是大自然赠送给咱们的一个瑰宝。几千年这个人类采盐史上是取之不尽，用之不竭，首要缘故是背后紧靠着中条山，提供这个水资源，补偿矿物资源。”孙冬青说。

　　背靠中条山的运城盐湖，每年从中条山地下水及地表水得到的矿物资低达几十万吨，这是运城盐湖的奇异优势资源，而这些矿物资源对盐湖产生各种颜色提供了一个自然的生态温床。在这个温床之上，各种适应不同盐度的微生物在根本没有天敌的状况下，肆意繁殖。进盐还湖后来，这些微生物也将转移成新时期运城盐湖的一种颜色出产力。

　　“盐池里面又发明了好多新的其余处所没有的微生物，对微生物的开垦可能是未来最大的财产和珍贵的资源。使用黑泥、藻类、卤虫、地热充足发掘这些资源。”孙冬青说。

　　运城学院科研团队指望能将运城盐湖中分离得到的一些具有特殊颜色的嗜盐微生物菌种从事造就，然后再投放到盐湖水当中，一方面达到平衡盐湖微生物物种的目的，另一方面，在不损害生态环境的条件下，实现调控盐湖水颜色的目的，也就是想让哪个盐池呈现哪种颜色，就可以投放能产生那种颜色的嗜盐微生物，既能美丽人们的视野，增加盐湖的观赏价格，也能促进盐湖的转型升级。嗜盐微生物、嗜盐藻类的大度繁殖，让卤虫大快朵颐、野蛮繁殖。卤虫的大度繁殖能产生经济效益，更重要的是能吸引更多的留鸟候鸟在此栖息，鸟类粪便又回补盐池形成一个闭环生态链。运城盐湖在开掘了数千年后来，未来盐湖的转型也将从盐湖里的这些特殊微生物、植物、动物下手，推进盐湖从出产到生态的改变，生生不息，变化万千。

　　文字：游映霞根据节目视频拾掇

编纂：苏东峰

审核：马   燕