氮元素的激增使马尾藻形成了历史上危害最大的藻华

原标题：氮元素的激增使马尾藻形成了历史上危害最大的藻华 来源：cnBeta.COM

研究表明，由于来自陆地径流、大气输入以及可能的其他自然来源（如固氮）的环境氮供应的相对大量增加，令磷作为限制性营养物的作用正在加强。1983-1989年和最近的2010-2019年期间，研究人员在北大西洋盆地的各种研究项目和巡航中共收集了488个马尾藻组织样本。

包括在佛罗里达群岛下游的Looe Key珊瑚礁附近的季节性采样（1983年和1984年）和在佛罗里达群岛、湾流（迈阿密、查尔斯顿和恐惧角）和中美洲伯利兹附近的更广泛的地理采样（1986和1987）。大洋性站点包括北部、中部和南部的马尾藻海。

组织氮的最高百分比发生在受富含氮的陆地径流影响的沿海水域，而较低的C:N和C:P比率发生在冬季和春季河流排放高峰期间。N:P比率的总体范围为4.7至99.2，佛罗里达湾西部的平均值最高（89.4），其次是墨西哥湾和加勒比海的地点。在加勒比海东部的圣托马斯（20.9）和巴巴多斯（13.0）观察到最低的N：P比率。

由于氮氧化物（NOx）的人为排放，氮氧化物的沉积率比工业化前时期高出约五倍，主要是由于能源生产和生物质燃烧。自20世纪80年代以来，合成肥料氮的生产增加了9倍，而磷酸盐的生产增加了3倍，导致全球N:P比率增加。值得注意的是，85%的合成氮肥是自1985年以来产生的，那是1983年在Looe Key开始进行马尾藻基线采样后不久。

新形成的大大西洋马尾藻带可以得到来自各种来源的氮和磷输入的支持，包括来自刚果河、亚马逊河和密西西比河的排放、非洲海岸的上升流、垂直混合、赤道上升流、撒哈拉尘埃的大气沉积，以及非洲中部和南部植被的生物质燃烧。

长期的卫星数据、数值粒子追踪模型和实地测量表明，自2011年以来，大大西洋马尾藻带每年都会出现，从非洲西海岸延伸到墨西哥湾，长达8850公里，在2018年7月达到高峰。

考虑到大大西洋马尾藻带对非洲、加勒比海、墨西哥湾和南佛罗里达州的沿海社区产生的负面影响，迫切需要更多的研究，以更好地为社会决策提供关于缓解和适应马尾藻水华的各种陆地、海洋和大气驱动因素的信息。

在早期不太严重的阶段，从德克萨斯州海滩清除马尾藻的费用估计为每年290万美元，仅佛罗里达州的迈阿密·戴德县估计最近的清除费用为每年4500万美元。而到了2018年全加勒比地区的清理工作花费了1.2亿美元，这还不包括旅游业损失带来的收入减少。马尾藻搁浅还影响了海洋生物，并导致腐烂过程中的呼吸问题和其他人类健康问题，如粪便细菌增加。

"人类活动已经大大改变了全球碳、氮和磷的循环，氮的输入现在被认为是'高风险'，超过了安全的地球边界，"研究人员Lapointe说。"根据科学研究，至少自20世纪50年代以来，人口增长和土地使用的变化增加了氮污染和河口和沿海水域的退化。尽管一些沿海流域的氮负荷有所下降，但与历史值相比，许多河流的N:P比率仍然偏高。大西洋盆地的主要河流的N:P比值有上升的趋势，这与我们现在在马尾藻中看到的N:P比值的上升是平行的。"