科普話強國
編者按 黨的二十屆三中全會提出，當前和今后一個時期是以中國式現代化全面推進強國建設、民族復興偉業的關鍵時期。中國科協科普部聯合新華網、科普時報社，特邀院士專家，暢談科技強國。本期“科普話強國”欄目，帶領讀者走進山西運城鹽湖，探尋鹽湖五彩斑斕的形成之謎。
==============================
“湖水變色”并不罕見。比如，中東的“死海”、非洲塞內加爾的“玫瑰湖”、澳大利亞的希利爾“粉紅湖”等，都出現過此現象。但是，這個神奇湖泊，就像一鍋“老湯”，歷經億年不僅沒有褪色，味道仍不減當年。
它就是山西最大湖泊——運城鹽湖。與世界其他鹽湖不同，運城鹽湖呈現出五顏六色。
初冬的運城鹽湖色彩斑斕，美不勝收。從高空俯瞰，湖內鹽田縱橫交錯，星羅棋布，像是七彩“調色盤”。
古老的運城鹽湖里究竟隱藏著什么秘密？為何它會如此斑斕，變化多端？
“永葆青春”，兩類嗜鹽生物是主因
通常，鹽湖是指湖水含鹽量大于3.5%（35克/升）的湖泊。運城鹽湖因絢麗彩色而聞名，變化多端引人關注。
其實，早在4000多年前，人類就已經和運城鹽湖相遇。陽光下的鹽不斷結晶，大地上的人不斷采集，再加上時間、溫度，讓它悄然發生著改變。
運城鹽湖的顏色主要有紅、綠、黃、藍等，它的表現形式是由多種因素互相作用的結果，主要包括生物因素、物理因素和化學因素。其中，生物因素是鹽湖色彩變化的主要原因。
嗜鹽古菌和杜氏鹽藻是兩種生存在極端鹽分環境中的生物，二者各自發揮著重要作用。嗜鹽古菌的顏色主要為紅色，歸因于其產生的紅色素——菌紅素。在運城鹽湖的高鹽環境中，嗜鹽古菌的大量繁殖與光照強度、照射角度的變化相結合，使湖水呈現紅色、粉色，以及暗紅色等多樣色彩。
杜氏鹽藻生長于鹽湖、鹽場的蒸發池中，其最適鹽濃度為20%。在不同的生長條件下，杜氏鹽藻顏色不一：當充足養分時呈現綠色；在缺氮條件下變為橙黃色；而缺乏磷元素時則呈現黃綠色。
不僅如此，當嗜鹽古菌和杜氏鹽藻共存時，“紅加綠”會形成黃色，紅色與綠色的比例不同，所產生的顏色也會有所不同。
化學因素在運城鹽湖形成中扮演著重要角色。不同鹽度與無機鹽成分的組合變化，是湖水色彩斑斕的重要化學基礎。
資源寶庫，能賞景還“實用”
作為大自然給人類的饋贈，運城鹽湖是一個資源寶庫。其蘊藏的極端微生物不僅是“風景線”，更是可以運用到我們日常生活中的“實用品”。
在餐廚垃圾處理上，將各種具有不同酶活性的鹽湖微生物菌種進行復配后，可以做成用來處理餐廚垃圾的復合菌劑，由于鹽湖微生物的特性，這類菌劑能有效降解高鹽餐廚垃圾，為我國高鹽飲食區域的餐廚垃圾處理提供了新方法。對于有機污染物降解，運城鹽湖微生物也大有作為。
在科研方面，運城鹽湖的微生物多樣性研究近日獲得突破性進展，成功分離出了運城鹽湖首個新屬級物種——鹽池運城桿菌。該物種不僅代表極端微生物出現了一個新類群，而且在微生物分類學上具有重要的學術價值。相關研究成果已發表在最新一期國際學術期刊《列文虎克：國際通用分子微生物學》上。
在經濟效益上，由于特殊的自然條件，運城鹽湖微生物形成了獨特的基因類型、生理結構和代謝機制，是研究生物進化、生命起源及生物多樣性的重要材料。
此外，作為一類極具應用前景的微生物資源，鹽湖微生物可產生許多具有特殊功能的代謝產物，在食品、醫藥、造紙和環保等領域具有重要的開發利用價值，是普通微生物無法比擬的。
（作者李新系運城學院副院長，王傳旭系運城鹽湖生態保護與資源利用廳市共建山西省重點實驗室副主任）
==============================
延伸閱讀
當湖水與黑泥相遇
運城鹽湖，古稱河東鹽池，地處晉、陜、豫三省交界處，是世界上開發利用最早的鹽池。
黑泥是運城鹽湖的獨特資源，含豐富的礦物質及微量元素，具有殺菌消炎、美白護膚的功效。當湖水與黑泥混合時，湖水會呈現出灰色或黑色，陽光照射到湖面，湖水則會反射出藍色光澤。
==============================
打卡鹽湖
青海茶卡鹽湖：“天空之鏡”
被譽為“天空之鏡”的茶卡鹽湖，位于青海省海西州烏蘭縣茶卡鎮，是固液并存的鹵水湖，湖泊面積達105平方公里，盛產“青鹽”。
茶卡鹽湖的美麗，在于它所承載的深厚歷史和燦爛文化。在這里，你可以體驗湖面行走的驚艷；也可以透過清澈湖水觀賞鹽花；還可以走進鹽文化館一起跨越千年去“采”青鹽。
新疆巴里坤湖：咸淡各半
巴里坤湖是高原咸水湖，古稱蒲類海，位于新疆維吾爾自治區哈密市巴里坤哈薩克自治縣境內，面積約113平方公里。
巴里坤湖中有一南北向砂堤，將湖分隔成東、西兩部分。其中東湖碧波蕩漾，西湖一片銀白。其原因是巴里坤湖主要靠周邊冰雪融水和地表徑流流入補給，而河流多從東湖注入，所以鹽度相對較低，屬于微咸水湖，西湖則由于沙堤阻擋水體交換，湖水鹽度較高，是有名的鹽湖。
青海察爾汗鹽湖：世界第二大鹽湖
青海省柴達木盆地里藏著我國最大的“高原翡翠”察爾汗鹽湖，也是我國“含鹽量”最高的地方。
相較于茶卡鹽湖的玲瓏，作為世界第二大鹽湖、亞洲最大鹽湖的察爾汗鹽湖浩蕩闊大，總面積超過5800平方公里，它真正的底蘊是收藏在這片碧波之下，總儲量高達600億噸的各類鹽礦資源，主要包括鉀鹽、鎂、鈉、鋰、硼、碘、氯等多種礦產。
上一篇：銀河系外恒星特寫照片首次發布
下一篇：返回列表
【免責聲明】本文轉載自網絡，與科技網無關。科技網站對文中陳述、觀點判斷保持中立，不對所包含內容的準確性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保證。請讀者僅作參考，并請自行承擔全部責任。