研究人员一直在追踪和研究漂浮的马尾藻,这是一种多产的海藻,淹没了加勒比海和西非海岸线,并造成环境和经济危害。这项题为“全浮游马尾藻属生物量组成在不寻常年份的变化”的研究发表在《美国国家科学院院刊》上
搁浅的海藻挡住了渔船;威胁旅游业;破坏海龟筑巢地、珊瑚礁和红树林,并释放有毒气体,影响人类健康并损坏电气设备
克里斯托弗·哥伦布于15世纪首次报道,北大西洋长期存在漂浮的马尾藻垫。然而,自2011年以来,西非和南美洲之间建立了一个流动种群,其规模不断扩大,形成了“大大西洋马尾藻带”——一个9000公里长的大型藻类水华,从太空可见,估计重达3500万吨
马尾藻的大量繁殖被认为是由于营养污染和海洋变暖,每年都有大量的海藻被填埋
来自约克大学和南安普顿大学的研究团队,以及牙买加和巴巴多斯西印度群岛大学的同事,开始更多地了解马尾藻的生物量组成,以释放其用于生产可持续产品的潜力
虽然海藻是一种丰富的生物量,但由于其砷含量高,其可能的用途有限
该研究的第一作者、生物系副研究员Carla Machado博士表示,“过去在加勒比海冲上岸的少量马尾藻为海龟、螃蟹和鱼类提供了栖息地,并在其分解时促进了海滩的形成,但过去十年的大规模马尾藻繁殖是一个全球性问题,将继续增长,并对受影响国家产生重大影响。
”该研究项目汇集了专门研究生物量组成和卫星成像的国际研究人员,以跟踪、采样和研究马尾藻,为这种鲜为人知的大型藻类提供了至关重要的新知识。“
对于要利用的生物质,其组成必须一致;这确保了它可以被有效地处理并且在生产过程中表现可预测
研究结果表明,总体而言,马尾藻的生化成分全年一致。研究人员测试了海藻的不同加工方法,包括阴凉干燥或冷冻,发现海藻的蛋白质含量保持不变。然而,加工方法确实影响了其他成分的水平,如藻酸盐,藻酸盐可以用于许多应用,包括生物材料
研究人员在2021年全年在牙买加收集了马尾藻样本,这与2021年4月加勒比圣文森特岛上的La Soufrière火山爆发相吻合
使用漂移模式,作者计算出他们在2021年8月收集的马尾藻样本将在火山喷发的灰烬中暴露约50天
他们发现,可能与火山灰接触过的海藻含有较少的砷,但积累了包括镍和锌在内的其他元素
这项研究的主要作者、约克大学生物系的Thierry Tonon博士说,“了解马尾藻对环境条件的反应对于释放其生物学和潜在价值至关重要。
”随着大马尾藻带也从吹过大西洋的撒哈拉尘埃中获得额外的营养,海岸线上大量的海藻似乎将成为新常态。“
研究人员表示,还有更多的工作要做,以增加对马尾藻的了解,以及它在未来几年的表现。这将提供一系列证据,为国际社会应对马尾藻给人类和环境带来的问题提供信息,并将其转化为有用的东西。
南安普顿大学的罗伯特·马什教授表示,“2021年夏末在牙买加附近搁浅的马尾藻带有大约四个月前沉积在它身上的火山灰的明显痕迹,就在圣文森特以东;这一新颖的“火山标签”证实,马尾藻经过数月的旅程,随着热带大西洋中部的洋流漂流,每年夏天都会抵达牙买加海滩。“
西印度群岛大学的Hazel A.Oxenford教授说,”圣文森特火山喷发在我的花园里收集的火山灰被用来确定其化学特征。在马尾藻穿越加勒比海到达牙买加1700多公里后,能够检测到马尾藻中的这些成分是令人兴奋的。它证实了我们预测的马尾藻的运输途径,表明这种海藻至少可以存活四个月,并证明了整个地区的海洋连通性。“
西印度群岛大学的Mona Webber教授补充道,”对于受马尾藻泛滥影响的加勒比岛屿来说,能够从其增值中受益是非常重要的。了解我们在牙买加收集的马尾藻在前往我们海岸的途中是如何变化的,以及可能影响砷含量的因素,将推动我们安全利用藻类生物量。“
这项研究是由约克大学、南安普顿大学和西印度群岛大学合作进行的
Journal information: Proceedings of the National Academy of Sciences
Provided by University of York
2024-09-15
2024-09-15
2024-09-15
2024-09-15
2024-09-15