Саргассум -Sargassum

Саргассум
Саргассовые сорняки крупным планом.jpg
Научная классификация е
Клэйд : SAR
Тип: Охрофита
Класс: Phaeophyceae
Порядок: Fucales
Семья: Саргасовые
Род: Саргассум
Разновидность

Посмотреть список

Линии Саргассума могут простираться на многие мили вдоль поверхности океана.
Sargassum hildebrandtii Grunow , гербарный образец, Сомали, до 1889 г.

Sargassum - это род коричневых (класс Phaeophyceae ) макроводорослей ( водорослей ) отряда Fucales . Многочисленные виды распространены по всему умеренному и тропическому океанам мира, где они обычно населяют мелководье и коралловые рифы, и этот род широко известен своими планктонными (свободно плавающими) видами. Большинство видов в классе Phaeophyceae - это преимущественно холодноводные организмы, которые извлекают выгоду из апвеллинга питательных веществ, но род Sargassum , по-видимому, является исключением. Любое количество обычнообитающих на бентосе видов может вести планктонное , часто пелагическое существование после удаления с рифов в ненастную погоду; однако два вида ( S. natans и S. fluitans ) стали голопелагическими, размножаясь вегетативно и никогда не прикрепляясь к морскому дну в течение своего жизненного цикла. Атлантический океан «s Саргассова моря был названчесть морских водорослей,как она принимает большое количество саргассума .

История

Саргассум был назван португальскими моряками, которые нашли его в Саргассовом море , назвав его в честь шерстяной каменной розы ( Halimium lasianthum ), которая росла в их родных колодцах, и на португальском языке называлась sargaço ( португальское произношение:  [sɐɾˈɣasu] ) .

В Флорида - Кис и материковой части Южной Флориды хорошо известны своим высоким уровнем саргассум покрывающих их берегов. Галфвид наблюдал Колумб . Хотя раньше считалось, что он охватывает все Саргассово море, делая навигацию невозможной, с тех пор было обнаружено, что это происходит только при дрейфах.

Виды Sargassum также культивируются и очищаются для использования в качестве лечебного средства на травах. Многие китайские травники назначают в виде порошок Sargassum -either видовой S. спирохеты , или более редко, хидзика , S. Fusiforme -в дозы 0,5 грамм растворенных в теплой воде и пить как чай. Он называется海藻; hǎizǎo в традиционной китайской медицине , где он используется для устранения «тепловой мокроты».

Описание

Крупный план Sargassum, показывая воздушные пузыри, которые помогают ему оставаться на плаву.
Основная статья: Список видов Sargassum

Виды этого рода водорослей могут вырастать до нескольких метров в длину. Обычно они коричневого или темно-зеленого цвета и состоят из опоры , ножки и вайя . Оогонии и антеридии встречаются в концептаклах, встроенных в сосуды на специальных ветвях. У некоторых видов есть наполненные газом пузыри, похожие на ягоды, которые помогают листьям плавать, способствуя фотосинтезу . Многие из них имеют грубую липкую текстуру, которая, наряду с прочным, но гибким корпусом, помогает им выдерживать сильные потоки воды.

Экология

Большие пелагические маты Sargassum в Саргассовом море выступают в качестве единственной среды обитания, доступной для развития экосистемы; это потому, что Саргассово море не имеет границ суши. Пятна Саргассума служат убежищем для многих видов на разных этапах их развития, но также и постоянным местом жительства для эндемичных видов, обитающих только на Саргассуме и в его пределах . У этих эндемичных организмов есть особые узоры и окраска, которые имитируют саргассум и позволяют им впечатляюще замаскироваться в окружающей среде. В общей сложности эти маты Sargassum являются домом для более чем 11 типов и более 100 различных видов. Существует также в общей сложности 81 вид рыб (представлено 36 семейств), которые обитают в Саргассуме или используют его в течение части своего жизненного цикла. Другие морские организмы, такие как молодые морские черепахи, будут использовать саргассум в качестве укрытия и источника пищи, пока они не достигнут размера, при котором они смогут выжить в другом месте. Это сообщество страдает от людей из-за чрезмерного вылова рыбы, мусора и других видов загрязнения, а также движения лодок, что в конечном итоге может привести к исчезновению этой разнообразной и уникальной среды обитания. Ниже приведен список организмов, связанных с саргассумом в Саргассовом море.

Саргассово море играет важную роль в миграции катадромных видов угрей, таких как европейский угорь , американский угорь и американский морской угорь . Личинки этих видов люка в море и как они растут , они путешествуют в Европу или на восточном побережье Северной Америки. Позже зрелый угорь мигрирует обратно в Саргассово море, чтобы нереститься и откладывать яйца . Также считается, что после вылупления молодые морские черепахи Логгерхед используют течения, такие как Гольфстрим, для перехода в Саргассово море, где они используют саргассум как укрытие от хищников, пока они не созреют.

Организмы, обнаруженные в пелагических пятнах Sargassum ,

Sargassum обычно находится на пляже дрейфе вблизи Sargassum мест, где они также известны как gulfweed , термин , который также может означать все виды морских водорослей выбросило на берег.

Виды Sargassum встречаются в тропических регионах мира и часто являются наиболее очевидным макрофитом в прибрежных районах, где слои Sargassum часто встречаются возле коралловых рифов . Растения растут приливно и прикрепляются к кораллам, камням или раковинам на умеренно открытых или защищенных скалистых или галечных участках. Эти тропические популяции часто подвергаются сезонным циклам роста и распада в соответствии с сезонными изменениями температуры моря. В тропических видах Sargassum , которые часто преимущественно потребляются растительноядными рыбами и ехиноидами , наблюдается относительно низкий уровень фенольных соединений и дубильных веществ.

Замаскированная рыба саргассум (слева) приспособилась к жизни среди дрейфующих водорослей саргассума . Обычно это рыбка (в центре).
Некоторые другие мелкие рыбы, такие как эта молодь иглобрюха (справа), также встречаются в саргассуме.

Наводнения

Большие участки Саргассума, плывущие по течению недалеко от острова Сен-Мартен .

В ограниченных количествах выброшенный на берег саргассум играет важную роль в поддержании прибрежных экосистем Атлантического и Карибского бассейнов. Оказавшись на берегу, саргасс обеспечивает жизненно важные питательные вещества, такие как углерод, азот и фосфор, прибрежным экосистемам, граничащим с бедными питательными веществами водами западных тропиков и субтропиков Северной Атлантики. Кроме того, это снижает береговую эрозию .

Однако, начиная с 2011 года, беспрецедентные количества саргассума начали затоплять прибрежные районы в рекордных количествах. Береговые линии в Бразилии, Карибском бассейне, Мексиканском заливе и восточном побережье Флориды видели, как саргасум вымывался на берег на глубину до трех футов. Первое крупное наводнение саргасса произошло в 2011 году, и его биомасса увеличилась в 200 раз по сравнению со средним размером цветения за предыдущие восемь лет. С 2011 г. каждые 2–3 года происходили все более сильные наводнения. Во время наводнения Саргассума в 2018 году размер одного цветения саргасса составлял более 1600 квадратных километров, что более чем в три раза превышает средний размер. Недавние наводнения привели к потере доходов на миллионы долларов в индустрии туризма, особенно в небольших странах Карибского бассейна, экономика которых сильно зависит от сезонного туризма.

Хотя Саргассово море является известным источником цветения саргасса, различия в типах саргасса, составляющих эти события наводнения, привели исследователей к мысли, что Саргассово море не является местом происхождения затопления Саргасса . Sargassum natans I и Sargassum fluitans III являются доминирующими видами саргасса, обнаруженными в Саргассовом море. Недавние исследования по отбору проб показали, что Sargassum natans VIII , ранее редкий тип, составляет доминирующий процент биоразнообразия Sargassum в Западной Атлантике и Саргассовом море.

Биологические воздействия

Беспрецедентные события затопления Саргасса вызывают ряд биологических и экологических последствий в пострадавших регионах. При разложении большого количества саргасса вдоль береговых линий потребляется кислород, образуя большие обедненные кислородом зоны, что приводит к гибели рыбы. При разложении саргасса дополнительно образуется газообразный сероводород, который оказывает ряд негативных последствий для здоровья человека. Во время наводнения саргасса в 2018 году только на Карибских островах Гваделупе и Мартиника было зарегистрировано 11000 случаев острой токсичности саргасса за 8 месяцев. Огромные количества плавающего саргасса представляют собой физический барьер, не позволяющий кораллам и водорослям получать достаточное количество света, загрязняя гребные винты лодок и запутывая морских черепах и млекопитающих. С каждым саргассовых затоплений события, большое количество питательных веществ , транспортируются из открытого океана в прибрежной среде. Это значительно увеличивает перенос питательных веществ, и его влияние на морские и прибрежные экосистемы до сих пор неизвестно. Понимание причин и движущих сил этой недавней биологической опасности имеет решающее значение, поскольку эти наводнения становятся все более обычным явлением.

Питательные факторы

Саргассово море, известный источник цветения саргасса , классифицируется как олиготрофный регион. В теплой, бедной кислородом воде и низком содержании питательных веществ производство биомассы ограничено тем, что в них присутствует небольшое количество питательных веществ. Исторически низкие уровни питательных веществ в Саргассовом море ограничивали производство саргасса ; однако новые притоки азота и фосфора являются движущими факторами увеличения производства биомассы.

Недавние исследования выявили три вероятных фактора притока питательных веществ, связанных с увеличением биомассы саргасса : увеличение выхода питательных веществ из реки Амазонки, увеличение количества питательных веществ в Мексиканском заливе и прибрежный апвеллинг у западноафриканского побережья, который переносит глубокие богатые питательными веществами воды в верхний слой воды, где находится саргасс. Было показано, что поступление питательных веществ из реки Амазонки оказывает прямое, но отсроченное воздействие на крупные наводнения саргассом, причем события происходят через один-два года после нескольких лет высокого выхода питательных веществ. Сообщалось, что фосфаты и железо, переносимые пассатами из Северной Африки, оказывают удобряющее действие на рост саргасса; однако необходимы дополнительные данные, чтобы понять его роль в затоплении цветения саргасса . Исследователи во всем мире согласны с тем, что необходимы дальнейшие исследования для количественной оценки влияния морских химических изменений и других факторов окружающей среды на недавний рост биомассы саргасса и наводнения.

Течения и ветры

Физическими факторами затопления Саргассума являются преобладающие ветры и поверхностные океанические течения. Карибский бассейн расположен в регионе, сильно пострадавшем от пассатов. Пассаты - это сильные, постоянные ветры северо-восточного направления, которые дуют наполненный пылью сухой воздух из Сахары через Атлантический океан. Кроме того, пассаты играют решающую роль в ежегодном сезоне ураганов в Западной Атлантике. Карибское течение и Антильские острова Атлантического Северо-Экваториального течения являются основными переносчиками саргасса в регионе.

Недавно исследователи начали использовать спутниковые снимки спектрорадиометра среднего разрешения и данные о океанских течениях для отслеживания и прогнозирования наводнений с высокой степенью точности.

Человеческое воздействие

Влияние обезлесения, сточных вод и коммерческих сельскохозяйственных удобрений на облегчение избыточного накопления питательных веществ в водной и морской среде хорошо изучено и, как было показано, является движущим фактором эвтрофикации. Поскольку пагубные события затопления Саргасса начались только в 2011 году, вполне вероятно, что был достигнут и превышен неизвестный порог питательных веществ. Учитывая текущую сельскохозяйственную политику и практику, маловероятно, что эти наводнения исчезнут сами по себе без вмешательства человека.

Изменение климата

Изменения уровня моря, солености, температуры воды, химического состава, режима выпадения осадков и кислотности воды - все это играет роль в регулировании цветения водорослей. По мере того как антропогенные силы увеличивают изменчивость этих факторов, частота, продолжительность, интенсивность и географический диапазон вредоносного цветения водорослей увеличиваются, что приводит к потере доходов на миллионы долларов, а также наносит ущерб хрупким прибрежным и коралловым экосистемам.

использованная литература

дальнейшее чтение

  • Critchley, AT; Фарнем, ВФ; Моррелл, SL (1983). «Хронология новых европейских мест прикрепления инвазивных бурых водорослей, Sargassum muticum , 1973–1981». Журнал Морской биологической ассоциации Соединенного Королевства . 63 (1): 799–811. DOI : 10.1017 / S0025315400071228 .
  • Боаден, PJS (1995). «Приходящие водоросли Sargassum muticum (Yendo) Fensholt в Стренгфорд-Лох, Северная Ирландия». Журнал ирландских натуралистов . 25 (3): 111–113. JSTOR  25535928 .
  • Дэвисон, DM (1999). « Sargassum muticum в Странгфорд-Лох, 1995–1998; обзор интродукции и колонизации MNR Странгфорд-Лох и cSAC инвазивной бурой водорослью Sargassum muticum ». Серия исследований и разработок Службы охраны окружающей среды и наследия (99): 27. ISSN  1367-1979 .

внешние ссылки