冰川融化对北极沿海生态系统的意外影响

在欧盟项目FACE-IT、ECOTIP和SEA Quester的跨学科合作项目中，科学家们调查了北极气候变化的后果。他们关注的是一组构成北极沿海生态系统基础的生物——棕色大型藻类，即海带，它们在岩石海岸线上形成了密集而广阔的水下森林

海带的生态作用可以比作陆地上的树木：它们为各种生物提供食物、栖息地和苗圃，从而维持复杂的生态系统。研究人员专注于气候变化对瘢痕疙瘩的影响，以得出关于生态和社会经济后果的结论

他们在北极海岸生态学方面的新发现发表在不来梅大学和海洋环境科学中心的Sarina Niedzwiedz和Kai Bischof及其合著团队的《科学报告》上

变暖会增加径流强度并影响元素浓度

北极地区的变暖速度远高于全球平均水平。因此，雪、冰川和永久冻土正在融化，所有这些都导致了沿海径流羽流

径流羽流极大地改变了水参数，因为大量淡水降低了盐度，沉积物中的洗涤降低了光的可用性，并且根据径流中的岩石和有机物质，元素组成发生了变化

虽然被冲入峡湾的许多元素可以作为海带的微量营养素（如钠、镁、钾），但重金属（如镉、铅、汞）等有害元素的浓度也更高

研究人员收集了暴露在不同径流强度下的海带，并分析了它们的元素组成。在所有调查的元素中，研究小组发现了相同的模式：随着径流强度的增加，元素浓度也会增加

就汞而言，与对照区的瘢痕疙瘩相比，受径流影响较大的瘢痕疙瘩的汞含量高出72%

微生物组的变化

此外，研究人员分析了不同的径流速率如何影响海带微生物组。微生物组对瘢痕疙瘩的生态功能非常重要，例如它们的营养价值或生态系统中的元素循环。他们发现，微生物组也随着不同的径流速率而变化

这两种与气候相关的变化都可能对整个生态系统产生连锁反应。摄入金属污染的海带会产生负面影响，如发育、生长和繁殖减少，并可能导致有害元素在北极食物网中的生物累积

最终，这也可能产生社会经济后果。在实施海水养殖时，必须考虑海带的高生物吸附潜力

然而，在融水和金属污染严重的峡湾中收获海带可能是一种环保的稀土收获方法（植物采矿）。稀土越来越多地用于可再生能源和电子等关键技术 More information: Sarina Niedzwiedz et al, Run-off impacts on Arctic kelp holobionts have strong implications on ecosystem functioning and bioeconomy, Scientific Reports (2024). DOI: 10.1038/s41598-024-82287-w

Journal information: Scientific Reports