温度对全远洋马尾藻物种生长的影响

摘要：自2011年以来，北大西洋热带海域持续爆发由三种基因型马尾藻 (S. fluitansIII、S. natansI 和S. natansVIII) 引发的大规模藻华，形成横跨非洲至墨西哥湾的“大西洋马尾藻带”。藻华导致海洋生态破坏、海岸线污染及经济损失，但其生

自2011年以来，北大西洋热带海域持续爆发由三种基因型马尾藻 (S. fluitansIII、S. natansI 和 S. natans VIII) 引发的大规模藻华，形成横跨非洲至墨西哥湾的“大西洋马尾藻带”。藻华导致海洋生态破坏、海岸线污染及经济损失，但其生长驱动机制尚不明确。墨西哥国立自治大学 (UNAM) 研究团队通过实验室模拟，系统分析了温度对这三种马尾藻基因型生长速率的调控作用，揭示了藻华动态的关键机制。

实验表明，不同基因型马尾藻的生长速率与温度显著相关。其中，S. fluitansIII 在28°C时达到最高生长速率 (每日生物量翻倍0.096次)，而 S. natansI 和S. natans VIII 的最适温度分别为25°C和22–25°C。值得注意的是，所有基因型在31°C时生长速率均下降，尤其是S. natansVIII，其生物量翻倍时间延长至22.2天。这一发现解释了近年藻华中S. fluitansIII 逐渐取代S. natansVIII 成为优势种的现象——热带海域夏季高温频发，耐热性更强的基因型更具竞争优势。

研究发现，同一温度下，马尾藻的生长速率因样本采集季节不同而存在显著差异：春季和夏季样本的生长速率普遍高于秋季。尽管实验中海水营养物质浓度保持稳定，但研究者推测，这种差异可能与马尾藻内部营养储备 (如氮、磷存储) 或未明确的生殖周期相关。例如，马尾藻可能通过营养存储机制在适宜条件下实现爆发式生长，而秋季样本可能因代谢调整导致生长减缓。

尽管温度是调控马尾藻生长的重要因子，但历史数据表明，北大西洋藻华的核心驱动力仍与营养物质 (尤其是氮、磷) 输入密切相关。例如，2015年和2018年的超级藻华与富营养化海水及气候事件导致的营养物富集直接相关。研究强调，未来需结合温度阈值、营养物动态及气候模型，构建多因子预测框架。

本研究揭示了三种马尾藻基因型对温度的差异化适应策略，证实高温 (>28°C) 抑制其生长速率，并驱动藻华群落结构的演替。研究结果对藻华管理具有重要启示：

预测与预警：整合温度敏感性与营养物监测数据，可优化藻华时空分布的预测精度。

生态调控：减少陆源营养物质输入 (如农业污水) 可能成为抑制藻华的有效手段。

资源化利用：解析马尾藻生长规律后，可在低藻期开展人工养殖，开发其在生物燃料或农业领域的应用潜力。

未来研究需进一步探究温度与营养物质的交互作用、马尾藻内部代谢机制，以及长期气候事件对种群动态的影响。这些工作将为全球海洋生态治理与可持续发展提供关键科学支撑。

原文出自 Phycology 期刊

Magaña-Gallegos, E.; Villegas-Muñoz, E.; Salas-Acosta, E.R.; Barba-Santos, M.G.; Silva, R.; van Tussenbroek, B.I. The Effect of Temperature on the Growth of Holopelagic Sargassum Species.Phycology 2023 3, 138-146.