運(yùn)城鹽湖：億年不褪色的七彩“調(diào)色板”

本期“科普話強(qiáng)國”欄目，帶領(lǐng)讀者走進(jìn)山西運(yùn)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?！?、非洲塞內(nèi)加爾的“玫瑰湖”、澳大利亞的希利爾“粉紅湖”等，都出現(xiàn)過此現(xiàn)象。但是，這個(gè)神奇湖泊，就像一鍋“老湯”，歷經(jīng)億年不僅沒有褪色，味道仍不減當(dāng)年。

它就是山西最大湖泊——運(yùn)城鹽湖。與世界其他鹽湖不同，運(yùn)城鹽湖呈現(xiàn)出五顏六色。

初冬的運(yùn)城鹽湖色彩斑斕，美不勝收。從高空俯瞰，湖內(nèi)鹽田縱橫交錯(cuò)，星羅棋布，像是七彩“調(diào)色盤”。

古老的運(yùn)城鹽湖里究竟隱藏著什么秘密？為何它會(huì)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(yùn)城鹽湖因絢麗彩色而聞名，變化多端引人關(guān)注。

其實(shí)，早在4000多年前，人類就已經(jīng)和運(yùn)城鹽湖相遇。陽光下的鹽不斷結(jié)晶，大地上的人不斷采集，再加上時(shí)間、溫度，讓它悄然發(fā)生著改變。

運(yùn)城鹽湖的顏色主要有紅、綠、黃、藍(lán)等，它的表現(xiàn)形式是由多種因素互相作用的結(jié)果，主要包括生物因素、物理因素和化學(xué)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(huán)境中的生物，二者各自發(fā)揮著重要作用。嗜鹽古菌的顏色主要為紅色，歸因于其產(chǎn)生的紅色素——菌紅素。在運(yùn)城鹽湖的高鹽環(huán)境中，嗜鹽古菌的大量繁殖與光照強(qiáng)度、照射角度的變化相結(jié)合，使湖水呈現(xiàn)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(fā)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(dāng)充足養(yǎng)分時(shí)呈現(xiàn)綠色；在缺氮條件下變?yōu)槌赛S色；而缺乏磷元素時(shí)則呈現(xiàn)黃綠色。

不僅如此，當(dāng)嗜鹽古菌和杜氏鹽藻共存時(shí)，“紅加綠”會(huì)形成黃色，紅色與綠色的比例不同，所產(chǎn)生的顏色也會(huì)有所不同。

化學(xué)因素在運(yùn)城鹽湖形成中扮演著重要角色。不同鹽度與無機(jī)鹽成分的組合變化，是湖水色彩斑斕的重要化學(xué)基礎(chǔ)。

資源寶庫，能賞景還“實(shí)用”

作為大自然給人類的饋贈(zèng)，運(yùn)城鹽湖是一個(gè)資源寶庫。其蘊(yùn)藏的極端微生物不僅是“風(fēng)景線”，更是可以運(yùn)用到我們?nèi)粘Ｉ钪械摹皩?shí)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(jìn)行復(fù)配后，可以做成用來處理餐廚垃圾的復(fù)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(qū)域的餐廚垃圾處理提供了新方法。對(duì)于有機(jī)污染物降解，運(yùn)城鹽湖微生物也大有作為。

在科研方面，運(yùn)城鹽湖的微生物多樣性研究近日獲得突破性進(jìn)展，成功分離出了運(yùn)城鹽湖首個(gè)新屬級(jí)物種——鹽池運(yùn)城桿菌。該物種不僅代表極端微生物出現(xiàn)了一個(gè)新類群，而且在微生物分類學(xué)上具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值。相關(guān)研究成果已發(fā)表在最新一期國際學(xué)術(shù)期刊《列文虎克：國際通用分子微生物學(xué)》上。

在經(jīng)濟(jì)效益上，由于特殊的自然條件，運(yùn)城鹽湖微生物形成了獨(dú)特的基因類型、生理結(jié)構(gòu)和代謝機(jī)制，是研究生物進(jìn)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(yīng)用前景的微生物資源，鹽湖微生物可產(chǎn)生許多具有特殊功能的代謝產(chǎn)物，在食品、醫(yī)藥、造紙和環(huán)保等領(lǐng)域具有重要的開發(fā)利用價(jià)值，是普通微生物無法比擬的。

（作者李新系運(yùn)城學(xué)院副院長，王傳旭系運(yùn)城鹽湖生態(tài)保護(hù)與資源利用廳市共建山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任）

延伸閱讀

當(dāng)湖水與黑泥相遇

運(yùn)城鹽湖，古稱河?xùn)|鹽池，地處晉、陜、豫三省交界處，是世界上開發(fā)利用最早的鹽池。

黑泥是運(yùn)城鹽湖的獨(dú)特資源，含豐富的礦物質(zhì)及微量元素，具有殺菌消炎、美白護(hù)膚的功效。當(dāng)湖水與黑泥混合時(shí)，湖水會(huì)呈現(xiàn)出灰色或黑色，陽光照射到湖面，湖水則會(huì)反射出藍(lán)色光澤。

打卡鹽湖

青海茶卡鹽湖：“天空之鏡”

被譽(yù)為“天空之鏡”的茶卡鹽湖，位于青海省海西州烏蘭縣茶卡鎮(zhèn)，是固液并存的鹵水湖，湖泊面積達(dá)105平方公里，盛產(chǎn)“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(yàn)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(jìn)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(qū)哈密市巴里坤哈薩克自治縣境內(nèi)，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(bǔ)給，而河流多從東湖注入，所以鹽度相對(duì)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(dá)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(yùn)是收藏在這片碧波之下，總儲(chǔ)量高達(dá)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(chǎn)。