对产毒微藻和藻毒素的高频率观测显示，在比格尔海峡（Beagle Channel）中，有害藻华（HAB）的动态特征存在显著差异

《Harmful Algae》：High-frequency observations of toxigenic microalgae and phycotoxins reveal contrasting HAB dynamics in the Beagle Channel

　　

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  2022年夏季，A. catenella 的爆发密度达到了5.0 × 10? 个细胞/升。
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  寒冷的亚南极气候条件导致了周期性的高PST有害藻华（HAB）事件。
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  遗传加性模型（GAMs）将A. catenella的形成与温度、风、纤毛虫、SAM和季节性因素联系起来。
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  DTX1、PTX2、SPX和DA指标表明，在比格尔海峡（Beagle Channel）地区，PST之后的有害藻华风险增加。
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  多矩阵监测技术提高了对有毒物种和藻毒素的检测能力。

部分摘要

引言

亚南极海洋生态系统生产力极高且变化多样（Arrigo等人，2008年；Almandoz等人，2011年；Latorre等人，2023年），但同时极易发生有害藻华（HABs）（Hallegraeff，2010年）。这些事件对人类健康、海洋生物群落和沿海经济造成严重威胁（Berdalet等人，2016年）。尽管低温和强烈的季节性特征可能限制了高纬度地区的浮游植物生长，但仍可能发生严重的有毒藻华事件。

研究区域

本研究在南美洲南部的比格尔海峡东部海域（大约位于南纬54°50′–55°00′，西经66°30′–68°30′）进行。位于Gable岛附近的Mackinlay海峡作为水文和生物分界线，将该海峡划分为两个动态特征不同的子流域：西部/内部流域和东部/外部流域（Diez等人，2018年；Martín等人，2023年；Presta等人，2023年）。采样工作于2021年1月至2022年4月期间在两个沿海地点进行。

气象条件

研究期间（2021年1月至2022年4月）的气象条件反映了亚极地环境的典型季节性特征，表现为低温和显著的年际变化。最低平均气温出现在南半球冬季（6月至8月），2021年时为4.15 ± 2.76°C；而最高气温则出现在南半球夏季（12月至3月），2021年时达到10.26 ± 2.99°C（表2）。平均气温与1990–2020年的平均水平相比没有显著差异。

比格尔海峡中A. catenella爆发密度及PST严重程度的年际变化

2022年比格尔海峡发生的有害藻华/PST事件比2021年更为严重，A. catenella的丰度和毒素水平（包括浮游生物和贻贝中的毒素）增加了约两个数量级，显示出显著的年际变化。

根据表1总结的历史数据，2022年的事件符合比格尔海峡数十年来高影响有害藻华事件和反复出现贝类捕捞禁令的规律（Goya & Maldonado，2014年；Cadaillon等人，2022年）。

结论

本研究记录了比格尔海峡有害藻华动态的显著年际变化。2021年，A. catenella的爆发范围有限，密度为4.2 × 102 个细胞/升；而2022年则爆发广泛，密度达到5.0 × 10? 个细胞/升。此外，浮游生物和贻贝中的PST毒素水平较2021年增加了两个数量级，分别约为3.7 × 10? ng NT?1和1.9 × 10? μg STXeq kg?1。这些发现凸显比格尔海峡作为一个寒冷的亚南极有害藻华热点区域。

CRediT作者贡献声明

概念构思：Andreana Cadaillon、Irene Schloss、Gastón Almandoz、Marcelo Hernando

数据分析：Andreana Cadaillon、Irene Schloss、Ximena Flores Melo、Maité Latorre、Leonardo Saravia

资金筹集：Irene Schloss

数据收集：Andreana Cadaillon、Maité Latorre

项目管理：Irene Schloss、Andreana Cadaillon

数据可视化：Andreana Cadaillon、Ximena Flores Melo

初稿撰写：Andreana Cadaillon

审稿与编辑：Andreana Cadaillon、Irene Schloss、Gastón

数据和代码的获取方式

用于构建遗传加性模型（GAM）分析的R脚本和输入数据集可通过Zenodo（https://doi.org/10.5281/zenodo.19863796）和GitHub（https://github.com/lsaravia/HABDynamicsBeagleChannel）公开获取。

资金支持

本研究得到了Agencia I+D+i（PICT-2020-SERIEA-01519）、Pampa Azul计划（PIDT 2022-A22）和PIDUNTdF的支持。国际合作项目由欧盟的Horizon 2020 MSCA-RISE计划（CoastCarb，资助协议编号872690）提供资助。

未引用的参考文献

Piola等人，2018年；Salgado等人，2015年；Tillmann等人，2019年；Arrigo等人，2015年；Krock等人，2009年；Martin等人，2023年

CRediT作者贡献声明

AM Cadaillon：初稿撰写、审稿与编辑、数据可视化、项目管理、数据分析、概念构思。GO Almandoz：审稿与编辑、概念构思。B Krock：审稿与编辑。M Latorre：初稿撰写、审稿与编辑、数据分析。X Flores-Melo：审稿与编辑、数据可视化、数据分析。M Hernando：审稿与编辑、概念构思。L Saravia：审稿与编辑

AM Cadaillon|GO Almandoz|B Krock|M Latorre|X Flores-Melo|M Hernando|L Saravia|S Maldonado|J Martin|IR Schloss