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海 洋 科 技 快 报 2019年1月15日 第1期（总第40期）

主办单位：中国科学院武汉文献情报中心

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1

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所、中国科学院南海海洋研究所、中国科学院深海科学与

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海洋科技快报 2019 年第 1 期（总第 40 期）

本期目录

项目规划 ....................................................................................................................... 1

国际海洋科学家联手促进珊瑚恢复 ........................................................................ 1

德国投入 870 万欧元研究海洋最富产区 ................................................................ 2

国际资讯 ....................................................................................................................... 3

警惕深海“淘金热” .................................................................................................... 3

科学家提出重建全球海洋温度历史变化的方法 .................................................... 4

研究进展 ....................................................................................................................... 5

Nature：融化的冰盖将大量甲烷释放到大气中 ..................................................... 5

Science：海洋变暖的速度可能比预想的更快 ....................................................... 6

Science：太平洋拥有长久记忆力 海洋深处正在降温 ......................................... 7

新型机器人可以通过视觉和听觉感知浮游生物 .................................................... 8

海洋生物对海洋变化的适应性研究 ........................................................................ 9

海藻养殖的生物种植保护 ...................................................................................... 11

主编：吴跃伟、高峰 本期责任编辑：李桂菊

E-mail：[email protected]

项目规划

国际海洋科学家联手促进珊瑚恢复

来自世界各地的科学家们正在共同努力，帮助大堡礁恢复并增强其抵御未来

白化的能力。澳大利亚海洋科学研究所（AIMS）和美国珊瑚保护组织 SECORE

International 已经合作开展一项重要实验，这是珊瑚礁全球计划的一部分。

截止目前，大堡礁经历了越来越频繁和严重的珊瑚白化现象。尽管世界遗产

保护区是世界上管理最好的珊瑚礁生态系统之一，但气候变化正在加速珊瑚礁所

面临的白化和其他威胁的影响，并超过了其自然适应的速度。

澳大利亚珊瑚礁恢复和适应计划（RRAP）负责人和 AIMS 战略与发展部执

行主任 David Mead 表示，水温预计将继续上升，上升到对珊瑚造成巨大压力的

水平。

珊瑚礁恢复技术提供了推进和改进现有技术以及开发新技术的机会。AIMS

珊瑚生态学家 Carly Randall 博士提到，该合作项目旨在评估和比较一系列

SECORE 基板设计的性能，以及一些 AIMS 的形状设计，以供将来用于珊瑚修复。

在克利夫兰角大堡礁附近的国家海洋模拟器（National Sea Simulator）上，

产卵、收集产卵、珊瑚定居和珊瑚宝宝最初的生长都是在原地进行的。这是一个

独特的水族馆研究系统，也是 AIMS 设施的核心。SECORE 的创始人兼执行董事

Dirk Petersen 表示，SECORE 的珊瑚基质在珊瑚礁恢复合作的框架内发挥了重要

作用。SECORE 国际运营经理 Aric Bickl 表示，澳大利亚海洋科学研究所的国家

海洋模拟器是一个独特的设施，使研究人员能够模拟特定的珊瑚礁状况、浊度和

光照强度。他表示，几个水质参数也可以被调控，以重建珊瑚的自然环境。

正如预测的那样，11 月 23 日满月过后几天，北昆士兰的珊瑚就开始大量繁

殖。将珊瑚幼虫安置在不同的实验装置上的工作已经开始，预计到 2019 年 3 月，

人工繁殖的基质或播种装置将被放置在珊瑚礁上。由 SECORE 科学家组成的团

队将与 AIMS 的同事们一起，为这些年轻的珊瑚提供安全返回野外的途径。

（冯若燕 编译）

原文题目：International marine scientists join forces to advance coral restoration

原文来源：https://www.aims.gov.au/docs/media/latest-news/-/asset_publisher/EnA5gMcJvXjd/co

ntent/international-marine-scientists-join-forces-to-advance-coral-restoration

德国投入 870 万欧元研究海洋最富产区

在大西洋和太平洋的东部，持续上升的富营养深水产生了极高的生物生产

力。如果由于气候变化导致的风系统的变化和海洋变暖，以及这些上升流区域将

如何发展，目前在很大程度上是未知的。由德国联邦教育和研究部（German

Federal Ministry of Education and Research）资助的三个项目将投入 870 万欧元在

未来三年内解决这些问题。亥姆霍兹基尔海洋研究中心（GEOMAR）将负责三

个项目的总体协调。

太平洋和大西洋东部的沿海上升流区域虽然占比不到 2%，但却是全世界生

物生产力最高的海洋区域之一。这里不仅存在大型生物多样性，还提供了全世界

20%的鱼类产量。因此，这些地区对邻国以及全球粮食供应具有巨大的社会和经

济重要性。负责协调三个项目的 Ulf Riebesell 教授解释道，上述三个联合项目，

其目的是更好地了解这些区域对气候变化的敏感性，以便在早期发现潜在影响。

沿海上升流区域的特征是主要洋流流向平行于海岸。本格拉寒流所在的大西

洋东南部、加那利寒流所在的大西洋东北部以及秘鲁寒流所在的太平洋东南部，

都是主要上升流区。在信风的驱动下，水流将水团移向赤道。由于地球自转，地

表水被推离海岸，导致温度低的、营养丰富的深水上升到上表面，从而推动高生

物产量。

沿海上升流区碳泵的涡流作用（REEBUS）是由 GEOMAR 协调的两个联合

项目之一。REEBUS 项目协调员、GEOMAR 的 Arne Körtzinger 教授解释道，海

洋涡漩在沿海上升流区域的物理、生物地球化学和生物特性中起着核心作用。作

为该项目的一部分，科学家们希望通过结合过程模型应用和一种新颖的、多层次

的观测方法来更好地理解涡漩。

由 GEOMAR 协调的第二个联合项目变化海洋中的沿海上升流系统

（CUSCO）侧重于秘鲁寒流区域。Riebesell 教授提到，虽然该区域是所有沿海

上升流区域中产量最高的，但目前完全不清楚生物生产力与上升流强度之间的关

系。希望更好地了解这种高生产力的生态系统在气候变化导致上升流变化时的反

应。

由 REEBUS 和 CUSCO 共同组成的 EVAR 项目由莱布尼兹波罗的海研究所

（IOW）的 Heide Schulz-Vogt 教授主持，将主要关注本格拉寒流的上升流系统。

（傅圆圆 编译）

原文题目：Research on the ocean’s most productive areas

原文来源：https://www.geomar.de/en/news/article/die-produktionsstaetten-der-ozeane-im-fokus-

der-forschung/

国际资讯

警惕深海“淘金热”

研究人员警告称，海底采矿的“淘金热”可能对脆弱的深海生态系统造成前所

未有的破坏。

英国埃克塞特大学（University of Exeter）和绿色和平组织（Greenpeace）的

科学家和政策专家们提出了一系列防止环境破坏的措施。目前深海生态系统需要

更多的保护，而不是新的威胁。如果人类转向以金属的再利用和循环利用为重点

的“循环经济”，减少过度消费并限制技术的淘汰，那么完全可以避免在深海（200

米以下）采矿。“这一‘淘金热’是由我们对矿产日益增长的需求驱动的，”埃克塞

特大学海洋生物学家、绿色和平组织资深科学家 David Santillo 博士说。“我们应

该允许海底采矿，还是应该把重点放在减少对原始矿物的需求上?”

研究人员还呼吁改善海洋保护区，对海底的所有人类活动进行严格的管理和

监测，并要求大大提高任何拟议采矿的成本和收益的透明度。“深海不在任何一

个国家的管辖范围内，我们需要加强全球联合治理，以防止人类活动造成生物多

样性的损失，”埃克塞特大学海洋生物学家、该研究报告的合著者 Kirsten

Thompson 说。“众所周知，海底采矿的一些目标地区是生物多样性复杂的热点地

区，包括地方性珊瑚的栖息地和鲨鱼的保育地。”

这篇发表在《海洋科学前沿》（Frontiers in Marine Science）杂志上的论文概

述了规章的现状及其可能的效力，目的是在国际海底管理局作出任何决定允许商

业开采海底之前促进更广泛的讨论。“许多海洋科学家担心，一旦第一份采矿商

业合同签订，就再也没有回头路了，”该研究报告的合著者 Kathryn Miller 说。“在

这种情况发生之前，我们必须仔细考虑过所有其他选择，以实现更可持续的未

来。”

（刘思青 编译）

原文题目：Warning over deep-sea ‘gold rush’

原文来源：http://www.exeter.ac.uk/news/research/title_697187_en.html?

tdsourcetag=s_pcqq_aiomsg

科学家提出重建全球海洋温度历史变化的方法

海洋吸收了大部分由于人为排放温室气体而储存在气候系统中的多余能量，

导致热膨胀和海平面上升。因此，海洋在地球能量平衡中起着重要作用。对未来

人为变暖的观测限制关键取决于对过去海洋热量含量（OHC）变化的准确估计。

然而，在 20 世纪 90 年代之前，大多数海洋温度测量值都不超过 700 米。而

自 2006 年以来，利用 Argo 系统才实现近乎全球范围的数据覆盖，其浮标全部部

署深度达 2000 米。早期的观测结果在地理分布上更为稀疏，仅限于深度较低的

区域（船载电导率、温度和深度演变除外），且不足以在 20 世纪 50 年代之前对

海洋热含量（OHC）进行准确的全球估算。

法国国立空间研究中心的研究人员提出了一种方法来重建全球全深度覆盖

的海洋温度变化。基于观测数据，研究人员量化了从 1871 年到 2017 年被动温度

和 OHC 的时空变化。“被动”是指假设温度异常表现为被动示踪剂集在海面上通

过时间平均气候海洋运输过程进入海洋内部，包括平流、混合和湍流扩散。这些

时间平均过程通过格林函数（GF）表示，它们将表面属性与海洋内部的表面属性

联系起来。

研究人员从 1871 年开始重建 OHC，结合了观测到的海面温度的时间序列和

GF。对于 1995-2017 的重建使用了 3D 海洋温度观测值。

研究发现全球 2000 米以上的海洋在此期间吸收的热量为 0.30±0.06 W/m2，

2000 米以下为 0.028±0.026 W/m2，年代波动较大。自 1871 年以来的总 OHC 变化

估计为 436±91×1021 J，且在 1921-1946（145±62×1021 J）期间增加，与 1990-2015

年期间一样大。通过与直接估算进行比较，推断在 1955-2017 年期间，由于海洋

运输变化引起的热量传输，导致了一半的大西洋变暖以及低纬度到中纬度的热膨

胀海平面上升。

（李亚清 编译）

原文题目：Global reconstruction of historical ocean heat storage and transport

原文来源：https://www.pnas.org/content/early/2019/01/04/1808838115

研究进展

Nature：融化的冰盖将大量甲烷释放到大气中

最近发表在《自然》（Nature）杂志上的一篇论文结果显示，覆盖广阔湿地

的冰盖可以通过冰下河流将大量甲烷释放到大气中。目前，用于预测全球变暖的

全球甲烷预算中忽略了冰盖，但这可能导致冰盖快速退缩期间温室气体浓度上

升。

由布里斯托大学领导的国际研究团队在格陵兰冰盖旁边扎营了三个月，团队

成员还包括英国国家海洋中心（NOC）的工程师。在那里，他们使用新型传感

器测量了从冰盖流出的融水中所含的 6 吨甲烷，并在 NOC 进行了测试和验证，

以便在具有挑战性的冰冷环境中进行部署，该体积与同期 100 头奶牛释放的甲烷

量相当。

来自 NOC 的论文作者 Alex Beaton 博士提到，这项研究表明，在春季和夏

季，冰下融水不断将格陵兰冰盖下方的甲烷冲刷到大气中。在冰盖下产生的大部

分甲烷似乎能够在被氧化成二氧化碳之前通过快速流动的河流逃逸到大气中。该

研究证明了原位化学传感器的高分辨率数据在帮助限制生物地球化学循环方面

可发挥的关键作用。

卡迪夫大学的共同作者 Elizabeth Bagshaw 博士补充道，使用新传感器技术

为研究提供了一个窗口，可以看到这个以前看不见的冰川环境。连续测量融水使

研究人员能够更好地理解这些迷人系统的工作原理，以及它们如何影响地球的其

他部分。

虽然先前在格陵兰冰芯和南极冰下湖中检测到了一些甲烷，但这是第一次在

大型冰盖集水区春夏季生产的融水中，研究从冰盖床连续冲刷而逃逸到大气层的

甲烷。来自布里斯托尔地理科学学院的主要作者 Guillaume Lamarche-Gagnon 提

到，同样令人震惊的是，他们发现了广泛冰下微生物系统的明确证据。虽然他们

知道产生甲烷的微生物在冰下环境中可能很重要，但它们真正具有多大的重要性

和广泛性是值得商榷的。现在清楚地看到，生活在数公里冰下的活跃微生物不仅

存活，而且可能影响地球系统的其他部分。这种冰下甲烷基本上是这些孤立栖息

地生命的生物标志物。

大多数关于北极甲烷来源的研究都集中在永久冻土上，因为这些冷冻土壤往

往含有大量的有机碳，当它们因气候变暖而解冻时可能转化为甲烷。这项最新研

究表明，冰盖床也是大气中的甲烷来源。

领导调查的布里斯托尔卡博特环境研究所所长 Jemma Wadham 教授提到，一

个关键的发现是，冰下产生的大部分甲烷可能会在大型快速流动的河流中逃离格

陵兰冰盖。氧化成二氧化碳是甲烷气体的典型命运，而这通常会降低其温室效应。

研究人员表示，南极洲拥有地球上最大的冰块，本研究结果将聚光灯转向了

南方。Lamarche-Gagnon 先生还提到，假设在南极冰盖下面比在北极冰块下面拥

有更多若干数量级的甲烷。就像在格陵兰岛所做的那样，现在是时候在理论上加

上更强大的数字了。

该研究由布里斯托尔大学（英国）、查尔斯大学（捷克）、英国国家海洋学中

心、纽卡斯尔大学（英国）、多伦多大学（加拿大）、布鲁塞尔自由大学（比利时）、

卡迪夫大学（英国）和康斯伯格海事公司（德国）联合开展。它由英国自然环境

研究委员会（NERC）资助，其中包括利华休姆信托基金、捷克科学基金会、加

拿大自然科学和工程研究委员会以及加拿大魁北克省自然与技术基金会的额外

资金。

（於维樱 编译）

原文题目：NOC sensors reveal that melting ice sheets release tons of methane into the atmosphere

信息来源：http://noc.ac.uk/news/noc-sensors-reveal-melting-ice-sheets-release-

tons-methane-atmosphere

Science：海洋变暖的速度可能比预想的更快

1 月 11 日发表在《科学》（Science）期刊上的一项研究成果表明，对最近四

次海洋升温现象的研究显示：温室气体捕获的热量导致海洋变暖的速度比之前预

想的更快。也进一步证明，过去 15 年来有关全球变暖减缓或“中断”的说法是没

有科学依据的。

加州大学伯克利分校（UC Berkeley）能源与资源组的研究生、论文合著者

Zeke Hausfather 提到，海洋升温是一个非常重要的气候变化指标。据估计，温室

气体捕获的 93%的太阳能都累积在全球海洋中。2018 年是海洋深部有记录以来

最热的一年。海洋深部温度不受厄尔尼诺或火山爆发等气候事件的影响，因此更

容易在海洋深部（而不是表层）探测到全球变暖信号。

该研究利用 CMIP5 模型预测海洋热含量的变化趋势：假设没有减排措施，

到本世纪末，全球 2000 米处的海洋最高温度将上升 0.78 摄氏度。温度升高引起

的热膨胀会使海平面上升 30 cm，这比由冰川和冰原融化引起的海平面升高程度

还严重。温暖的海洋将催生更强的风暴、飓风和极端降水。

由近 4000 个漂浮的潜水机器人组成的 Argo 海洋监测队伍，每隔几天便下潜

至 2000 米深度，测量海洋温度、酸碱度、盐度等信息，自 21 世纪中期以来一直

提供海洋热含量观测数据。而在 Argo 出现之前，海洋温度数据的传输仅仅依赖

于一种一次性深海温度计设备，这种设备只能潜入深海一次，因此温度观测数据

稀少。2014 年至 2017 年发表的四项研究，通过修正不同类型的海洋温度测量值

之间的差异，考虑测量值随时间或地点的变化，提供了对早期海洋热量含量变化

趋势的更佳预估。

Hausfather 提到，2013 年政府间气候变化专门委员会（IPCC）发布的第五

份评估报告显示，在过去 30 年中，CMIP5 模型预测的海洋热量含量的增长速度，

比观测结果快得多。他们发现，更正后的观测记录确实符合目前气候模型的预测

结果，这消除了之前研究存在的不确定性。

（刘雪雁 编译）

原文题目：Oceans are warming even faster than previously thought

原文来源：https://news.berkeley.edu/2019/01/10/oceans-are-warming-even-

faster-than-previously-thought/

Science：太平洋拥有长久记忆力 海洋深处正在降温

伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）和哈佛大学的研究人员发现，太平洋深海温

度变化落后了几个世纪。尽管大部分海洋都在应对变暖，但太平洋深处可能正在

降温。这些水域如此古老，并且很长时间都没有接近水面，仍然“记得”几百年前

欧洲经历了小冰河期。这项研究成果已于 2019年 1月 4日发表在《科学》（Science）

杂志上。

该研究建立了一个海洋内部应对表层气候变化的模型。该模型显示如果表层

海洋在上个一千年的大部分时间里都在降温，那么与现代变暖隔绝的海洋部分可

能仍在降温。为了论证这一假设，论文作者 Gebbie 和 Huybers 将模型中发现的

冷却趋势与 19 世纪 70 年代英国皇家海军舰艇挑战者号（HMS Challenger）数据

以及 20 世纪 90 年代的现代观测结果进行了对比。

通过筛选历史数据，并考虑温度计的压力影响和相关校正后，研究人员发现

20 世纪的全球变暖正如预期，但在太平洋深处约 2 公里深处却发生降温。先前

预估的上个世纪的地球吸收的热量，是建立在工业革命开始时海洋处于平衡状态

的假设基础之上。但研究者估计，太平洋的深冷却趋势导致 20 世纪以来吸收的

热量向下修正了约 30%。

太平洋深处存在使其与温室气体含量更高的大气达到平衡所需的部分热量，

这将有助于理解中世纪暖期和小冰期的原因以及现代海洋变暖趋势。该研究由

James E.和 Barbara V. Moltz 奖学金、国家科学基金会 OCE-1357121 和

OCE-1558939 项目资助。

（李亚清 编译）

原文题目：The long memory of the Pacific Ocean--Historical cooling

periods are still playing out in the deep Pacific

原文来源：http://www.whoi.edu/news-release/the-long-memory-of-the-pacific-ocean

新型机器人可以通过视觉和听觉感知浮游生物

加利福尼亚大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋学研究所的海洋学家和工程

师合作修改了一种常见的物理海洋学仪器，使其能够在海洋中滑行时对浮游动物

成像。该研究成果发表在 2019 年 1 月的《湖沼学与海洋学：方法》（Limnology and

Oceanography: Methods）杂志上。

机器人是在 Scripps 开发的名为 Spray 的滑翔机的基础上改造的，海洋生物

学家 Mark Ohman 将其命名为 ZoogliderTM。Scripps 从 20 世纪 90 年代末开始研

制 Spray 滑翔机。可以通过手机对这个 2 米（6.5 英尺）长的机器人进行编程，

用于检测和监测加利福尼亚州的厄尔尼诺、墨西哥湾的石油泄漏以及所罗门海的

环流。之所以选择 Spray 作为基础平台，是因为它能够通过负载更复杂的传感器

实现最小化功耗并能在海洋中漂浮 50 天或更长时间。此外，它的设计对其要观

察的微观群落造成的破坏程度最小。

Ohman 和 Scripps 的仪器开发人员给 Spray 滑翔机配备了相机（称为

Zoocam），给 ZoogliderTM 安装了声学传感器和声呐系统。研究人员称 Zonar 以声

纳仪器的方式收集有关浮游动物—自由漂移的微观海洋动物的声学数据。

在将海水输运到船上采样隧道的同时，ZoogliderTM 可以每隔 5 厘米（2 英寸）

下潜至 400 米（1300 英尺）或更深的地方捕获浮游动物图像。新仪器实现了一

项技术突破，即能够观察栖息地的微观生命，并提供有关生命的信息，提高了科

学家获取特定区域内微观生命的定量数据的能力。

“几乎所有的大型海洋进程—碳循环、渔业生产、有害藻华、海洋酸化和海

洋脱氧，都与开放海域中的浮游动物有关”，Ohman 说道，“这是人类首次通过

一个完全自主的机器观察它们的世界。ZoogliderTM 为我们提供了新的机会，让

我们能够观察和研究自然环境中不受外界干扰的生物，我们对此兴奋不已。”

ZoogliderTM 收集的数据将提供有关浮游动物动力学的知识，从而获得有关

浮游动物赖以为生的浮游植物和以浮游动物为食的生物体的间接信息。

ZoogliderTM 还提供了一个了解海洋生物是如何应对气候变化的无价视角。研究

人员正在设计通过机器学习可以分析 ZoogliderTM 图像数据的方法。

ZoogliderTM 的研发设计由戈登与贝蒂-摩尔基金会(Gordon and Betty Moore

Foundation) 提供资金支持。

（张灿影 编译）

原文题目：New Robot Can Sense Plankton Optically and Acoustically

信息来源：https://scripps.ucsd.edu/news/new-robot-can-sense-plankton-optically-and-

acoustically-0

海洋生物对海洋变化的适应性研究

美国加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所的研究人员报告了 20 年

前发生的一个事件导致南极洲一角发生严重生态剧变的事件及后果，研究探讨了

海洋生物适应突然变化的能力。

麦克默多湾是美国一个研究基地的所在地，也是世界上最南端的海洋生物栖

息地。它的东面是一个大岛，西面是南极大陆，南面是罗斯冰架。这个大陆架的

海冰通常在夏天沿着湾的东侧断裂。

由于洋流的对比，湾的东西两侧有不同的海底生物群落。东南侧有火山的湾

区主要是海绵和称为苔藓虫的无脊椎动物，而西侧靠近新港口的两个研究地点处

的泥泞海底发现的生物则与深海有机体相似。

在 20 世纪 60 年代和 70 年代，Paul Dayton 教授和其他研究人员广泛研究了

底栖动物。研究人员建立了人工基质—无脊椎动物可以附着在其上生长的表面。

他们安装了在木桩上或悬浮在浮筒下的树脂玻璃板的阵列，通过将一些阵列抬离

海底，科学家们可以观察到无脊椎动物，如海绵，是如何在较少暴露于自然底栖

捕食者和竞争对手的情况下生存的。这些基质一直保留到今天，并定期对研究人

员开放回访。

Dayton 的一次回访发生在 2010 年。十年前，冰山从罗斯冰架上脱落，阻断

了正常的水流，把食物带到麦克默多湾。冰盖使湾区的一部分在一年中的某一段

时间暴露在阳光下，并在几年内陷入黑暗。在这一时期的相关发展中，变暖条件

导致冰川融化和径流增加，以及冰架底部的融化。显然，融化的冰释放出大量的

铁，这些铁被束缚在冰中（铁是某些光合浮游植物的重要营养物质）。

2016 年的一项研究报告称，1990 年至 2010 年期间，在西湾最南端的研究地

点三文鱼湾（Salmon Bay）上方的一个相对较小的冰川发生了一场大洪水。洪水

开辟了一条通向大海的新航道，将海滩埋在近一米厚的砾石下，并在研究人员建

立的一个水下实验场地上沉积了近两英尺厚的沉积物。在航空和卫星拍摄的冰川

照片中，几乎没有融化的迹象，但释放出大量内部融化的水。

Dayton 提到，这一观测结果显示了冰川融化的复杂性，这不能仅仅通过空

中测量来评估。在这种情况下，几乎所有的生物体都被海湾上大量的沉积物掩埋

和杀死，这为生态学家提供了一个研究生态群落如何恢复的机会。

Dayton 和他的同事在 2016 年的第二篇论文中报告了几十年前悬浮在底部以

上的人工表面上的显著变化。它们实际上已经 25 年没有生物活动了，但是在 20

世纪 90 年代末到 2000 年，在冰山从罗斯冰架上脱落后，它们突然被生长缓慢的

海绵所覆盖。到 2010 年，所有的玻璃板由于海绵的重量都发生了沉降，与此同

时巨型冰山阻挡了整个湾区。

麦克默多湾的另一面也存在差异。在这里，70 年代中期在新港建立了软底

生境的基线横断面，到 80 年代没有观察到任何重要的变化。对 20 世纪 70 年代

的横断面进行详细的重新测量后显示出了一些变化，如蛤蜊、沉积物喂养的海胆

和海星等滤食动物几乎消失了。这些无脊椎动物被认为是依靠水柱中较大的浮游

植物颗粒作为食物，而被其他物种取代，例如一些多毛蠕虫和食用微小浮游植物

的苔藓虫。

这些变化都与正常的海洋运输系统被冰山阻塞有关系。作者认为，这改变了

那里生物所能获得的营养物质的性质。生态系统中铁的增加，使浮游植物的大小

分布从蛤和海胆所需的相对较大的颗粒转变为多毛类消耗的非常小的颗粒。

Dayton 推测，随着气候变暖和冰雪条件的开放，早期的分布和丰度模式将回归。

这些研究为未来的生态学家提供了一套完全独特的长期数据，使他们能够评

估由于海洋和冰环境的变化而导致的许多预期变化，这种理解可以作为未来几十

年保护工作的基础。

（王琳 编译）

原文题目：How Marine Life Responds to Upheaval

信息来源：https://scripps.ucsd.edu/news/how-marine-life-responds-upheaval

海藻养殖的生物种植保护

单一栽培植物遭受疾病暴发或虫害侵袭的风险通常较大，这种风险也给海藻

养殖者带来了挑战。德中科学家团队与海藻种植公司合作，开发出一种生物植物

保护产品，可以有效地抵御多种病原体。这项由基尔海洋研究中心协调的研究结

果现已发表在《藻类学应用杂志》（Journal of Applied Phycology）上。

世界各国都在不断改善海藻养殖技术。中国是最大的海藻食用国，而德国及

其邻国在近几十年一直在试验并开展海藻商业养殖。和陆地植物一样，海藻也容

易感染疾病和寄生虫，从而导致巨大的经济损失。与此同时，藻类还受到各种污

染生物的威胁，如藤壶或附生藻类，它们占据海藻表面，从而抑制了海藻的生长

并降低其市场价值。针对这些风险，必须制定有效的对策，如通过对靶向使用杀

菌剂控制真菌和其他有害生物。但由于这些活性物质在海水中被波浪和水流过快

地稀释，致使有毒化合物的使用很不经济，同时危害沿海环境。

本研究的目标是激活自然状态下自卫的海藻用以替代有毒的杀虫剂的使用。

项目由德国联邦教育和研究（BMBF）发起，科学家们在德国基尔和中国商业运

作中的海藻农场进行了大田试验，他们在不同的时间用一种特殊的糖类（藻酸寡

聚物）对海藻进行处理，藻酸寡聚物是糖精和相关海藻干物质的主要组成部分。

在自然条件下，这种无毒的糖类在受到病原体攻击时从受感染的藻类组织中释放

出来，然后由邻近的健康藻类细胞以极高的灵敏度进行检测，然后在会在几分钟

内立即引发防御反应。研究人员通过每周用含有该糖的海水对藻类进行简单处

理，模拟病原体的攻击，在德国和中国的藻类物种中都取得了积极的效果，海藻

幼苗的损失率明显降低，寄生微藻的侵染明显减少，海藻表面的细菌密度也下降。

（刘思青 编译）

原文题目：Biological plant protection in seaweed cultivation

原文来源：https://www.geomar.de/en/news/article/biologischer-pflanzenschutz-in-meeresalgenku

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