研究人员发现,气候变化引发的冰川融化增加了北极峡湾栖息的棕色藻类的重金属含量,并改变了其微生物组。由于藻类在食物网的基础上,这可能会带来一系列生态和经济后果。
研究人员发现,气候变化引发的冰川融化增加了北极峡湾栖息的棕色藻类的重金属含量,并改变了其微生物组。由于藻类在食物网的基础上,这可能会带来一系列生态和经济后果。
在欧盟的FACE-IT、ECOTIP和SEA-Quester等项目的跨学科合作项目中,科学家们调查了气候变化对北极的影响。他们关注于形成北极沿海生态系统基础的一组生物——棕色大型藻类,称为海带,这些海带在岩石海岸线的水下形成茂密而广泛的森林。海带的生态作用可以与陆地上的树木相提并论:它们为各种生物提供食物、栖息地和育儿场,从而维持复杂的生态系统。研究人员集中研究气候变化对海带的影响,以便得出生态和社会经济后果的结论。他们在北极沿海生态学的新发现现已由不来梅大学的萨里娜·尼德兹维兹和凯·比斯霍夫及其共同作者发表在国际期刊《科学报告》上。
气温升高增加了径流强度——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——所有这些都导致沿海径流潮流。径流潮流会急剧改变水参数,因为大量淡水减少了盐度,冲洗进的沉积物减少了光照的可用性,并且根据径流中的岩石和有机物材料,元素组成也在变化。虽然许多被冲洗进峡湾的元素可以作为海带的微量营养素(例如钠、镁、钾),但有害元素如重金属(例如镉、铅、汞)也以更高浓度出现。研究人员收集了受到不同径流强度影响的海带,并分析了它们的元素组成。在所有研究的元素中,研究小组发现了相同的模式:随着径流强度的增加,元素浓度也增加。在汞的情况下,受径流影响较大的海带的汞含量比对照区的海带高出72%。
改变的微生物组
此外,研究人员分析了不同径流速率如何影响海带的微生物组。微生物组对海带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。他们发现微生物组随着不同的径流速率而变化。
这两种气候相关的变化可能对整个生态系统产生连锁反应。摄入金属污染的海带被证明会产生负面影响,例如发育、成长和繁殖减少,并可能导致北极食物链中有害元素的生物累积。这最终可能还会产生社会经济后果。海带的高生物吸附潜力在实施海洋养殖时必须予以考虑。然而,在高溶水和金属污染的峡湾中采集海带,可能是一种环保的方法来提取稀土元素(植物采矿)。稀土元素越来越多地被用于可再生能源和电子等关键技术。