西非马尾藻涌入：生态影响、管理挑战与可持续利用前景

本综述系统探讨西非马尾藻（Sargassum）大量涌入的成因、生态社会经济影响及管理策略，指出区域性监测能力不足、重金属污染（如Cd 9-15 ppm, Hg 0.47-0.57 ppm）及跨学科合作缺失是当前核心挑战，呼吁建立大西洋联合监测网络（含卫星遥感与NERR/AMM气候模型）并开发基于生物化学特性（蛋白质15-40%, Fe 237-1017 ppm）的绿色增值技术（如生物肥料/生物塑料），以推动区域韧性建设。

　　

亮点

西非马尾藻涌入的起源与影响因素

海藻主要繁盛于温带和热带水域，与营养丰富的上升流区域密切相关（Chabrerie and Arenas, 2024）。除受益于沿岸上升流的加纳外，热带西非地区表现出显著的海藻多样性缺失（Fakoya et al., 2010）。尽管某些海藻是特定环境的土著种，但当它们随当前全球引入的海藻物种估计（约10%）超出其原生范围时，便成为非土著海洋物种（NIMS）的重要组成部分。

西非马尾藻生物量的定量评估

量化西非海岸线的马尾藻生物量面临重大挑战，原因在于监测基础设施有限和测量协议不一致。然而，近期结合卫星数据与传输模型的研究提供了有价值的估算（表1）。2018年至2023年间，热带大西洋沿岸搁浅生物量的年估计在200万至1000万吨之间，西非所占份额虽较小但仍相当显著。西非的...

西非马尾藻涌入的影响

马尾藻海藻在西非海岸线的增殖导致了严重的生态破坏、经济损失和公共卫生挑战，对依赖海洋资源的沿海社区造成了不成比例的影响（Oxenford et al., 2021; Addico and DeGraft-Johnson, 2016; Almar et al., 2023）。其影响因国家而异，但存在生物多样性丧失、渔业中断、旅游业衰退和健康危害等共同主题（表1）。

搁浅马尾藻的分解导致...

西非马尾藻物种的特性与元素组成

西非海岸线的漂浮马尾藻 inundations 展现出独特的元素分布和区域变异性，影响着其经济增值的适用性（表2）。在塞内加尔，马尾藻的砷含量较低（9–29 ppm），最大限度地降低了农业应用中的毒性风险，但高镉（9–15 ppm）和汞（0.47–0.57 ppm）水平需要谨慎施用。其丰富的铁（237–1017 ppm）、磷（1300–1772 ppm）和蛋白质含量（15–40%）表明其作为肥料或动物饲料添加剂具有很强的潜力。加纳的物种显示出中等砷水平（17–52 ppm），但钾（14100–29000 ppm）和氮（1.2–2.5%）含量很高，适合土壤改良，不过铅污染（2.8–4.5 ppm）限制了其在没有预处理的情况下用于食品相关用途。尼日利亚的样本记录了最高的砷变异性（14–173 ppm），某些热点地区的污染水平超过了安全阈值，阻碍了直接应用。其高纤维素（25–40%）和藻酸盐（15–30%）含量表明了在生物材料开发方面的前景，但需要解毒技术。区域趋势突出了近岸养分流入和沉积物再悬浮对金属生物积累的影响，沿岸上升流区和城市排放区附近的组织浓度更高。

马尾藻的利用与管理努力

马尾藻也为创新提供了潜在机遇。通过有效管理，马尾藻可以转化为宝贵的资源。实用的解决方案包括堆肥、生物刺激素和生物肥料，以及生物塑料、沼气和甚至建筑材料。在服装鞋履、化妆品以及岸上和水中收割设备的开发方面也存在潜在应用（IDB, 2024）。创新者们正在开发基于马尾藻的产品，这被视为蓝色...

西非的知识空白与经验教训

西非关于马尾藻的研究缺乏与加勒比或美洲地区进行的可比研究。马尾藻问题影响着热带大西洋两岸，但加勒比地区的适应速度更快。在西非，对漂浮马尾藻涌入的研究有限，且常因其他紧迫问题而被忽视。从2010年到2023年，635项研究中仅有22项（仅占3.5%）关注西非，主要集中在其对沿海生计的影响上（Atiglo et al., 2024）。

迫切需要...

制定西非特有的马尾藻管理解决方案

为解决西非马尾藻涌入相关的知识和管理空白，研究工作应侧重于理解水华动态、环境和社会经济驱动因素，以及生化组成和增值技术评估（表4）。这一研究基础对于在整个区域设计有效、基于证据的可持续马尾藻利用和减缓策略至关重要。

补充这些研究工作的是...

结论

全漂浮马尾藻水华的兴起构成了重大的全球挑战，影响着沿海生态系统和人类活动。自2011年以来，西非海岸外大西洋马尾藻带（GASB）的建立导致西非国家出现大量的马尾藻涌入。马尾藻水华的经济影响深远，影响了渔业和旅游业部门，并提出了健康关切，同时凸显了现有的性别不平等。为数不多的研究...