Streams with ample connections to shallow groundwater flowpaths have greater microbial diversity and are more effective at preventing toxic forms of metals—often products of upstream mining—from entering and being transported downstream. These streams are
与浅层地下水流道有充分连接的溪流具有更大的微生物多样性，更有效地防止有毒形式的金属（通常是上游采矿的产品）进入并运输到下游。这些水流也能更好地对已经存在的金属进行解毒
在有利的条件下，河道沿岸的区域储存营养物质和氧气，满足当地无脊椎动物和鱼类的营养和呼吸需求。该区域还充当了一个过滤器，化学过程和微生物可以在其中降低金属的毒性和流动性
然而，发表在《应用与环境微生物学》上的这项研究的研究人员发现，当采矿相关污染物进入溪流时，会降低该反应区的过滤能力。这是因为酸性、富含金属的废弃矿井排水系统的流入形成了一个富含铁的矿物屏障，以其铁锈色而闻名，它阻止了河水进入河床，也就是过滤的地方
这种屏障降低了栖息在河床上的微生物的物种多样性，在这些条件下繁殖的微生物类型将溶解在水中的金属转化为矿物质，从而进一步堵塞河道，限制溪流及其下的地下水之间的营养物质交换。
“这是一个重要的发现，因为溪流与地下水之间缺乏交换也阻止了溪流作为有毒金属的天然过滤器，”通讯作者Beth Hoagland博士说，她是Rockville S.S.Papadopoulos&Associates，股份有限公司的地球化学家，马里兰州。“铝和铜等金属在这条溪流中积累到对水生物种有害的水平。”
这项研究是在科罗拉多州西南部圣胡安山脉的两条溪流中进行的，该地区从19世纪末开始大规模采矿，并持续了一个多世纪。该地区现在是美国环境保护局的超级基金所在地，被称为博尼塔峰矿区
Hoagland说：“我们的研究强调了酸性矿山排水流地下水-地表水界面水文、地球化学和微生物学之间的动态相互作用。”接收废弃矿山水流的溪流，如水泥溪，特别容易变为酸性，并含有有毒金属，这些金属对生活在溪流中或与溪流相互作用的鱼类、无脊椎动物和其他生物群有害。在这种溪流中，由于溶解金属浓度较高，堵塞了两个水源的连接，地下水和河水之间的交换受到限制。这和较高的酸度导致微生物群的多样性较低
这项研究的一个好处是证明了什么样的水流条件可以降低向下游输送的铝、镉、砷和锌等有毒金属的含量。Hoagland说，研究还表明，溪流和浅层地下水之间有充分交换的溪流可能含有微生物，可以减少有毒金属向下游生态系统的释放
霍格兰说：“这一发现可以帮助监管机构和科学家制定补救策略，增强河流的功能，从而减少矿山废物中的有毒金属负荷。”