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南極冰藻生長條件

生活 更新时间:2025-02-02 09:55:26

近年以來,從珠穆朗瑪峰到南極冰川都出現了“西瓜雪”,而造成這種現象的正是“雪衣藻”,盡管早在亞裡士多德時他已對由雪衣藻引起的紅雪現象描述,但其實生物學家對這種生物的研究才不過一百多年。

南極冰藻生長條件(雪衣藻入侵全球)1

它是衣藻屬下的一個單細胞紅色綠藻門物種,具有光合作用能力,常見于世界各地如極地或高山山脈的雪原,雖然這些雪衣藻本身沒有危害,但是它們卻是加速冰川融化的幕後推手。

雪衣藻融化冰川加速變暖

雪衣藻本來就潛伏在山上、雪原及極地之中,在寒冷的冬季,它們處于冬眠靜止狀态,但是一旦陽光足夠溫暖,随着氣溫上升,藻類就開始了“春季”複蘇。年輕的雪衣藻呈綠色,當它們成熟後會産生紅色的類胡蘿蔔素, 然後這些雪衣藻就會快速繁殖起來,形成了極具沖擊力的紅色雪景!

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雪衣藻擁有的類胡蘿蔔素能幫助吸收更多熱量,融化更多的雪,再吸收更多雪水,科學家經過研究發現,它會使雪反射的陽光量降低13%,這會導緻更高的融雪速度,而雪衣藻生長面積就如滾雪球般,越滾越大。雪衣藻具有很強的繁殖能力,可以無性繁殖也可以有性繁殖,無性生殖時, 細胞靜止不動, 其内的原生質體經過有絲分裂, 形成子原生質體, 随後各自形成遊動孢子或靜孢子, 待母細胞壁膠化破裂時, 每個遊動孢子釋放出來形成新個體。雪衣藻的有性生殖在雪水中進行, 原生質體經過分裂産生配子, 其形态結構和遊動相同, 但更小些。

這就形成了一個惡循環,溫度上升,導緻雪衣藻複蘇,雪衣藻複蘇之後,融化冰川加速全球變暖,導緻更多的雪衣藻複蘇。

有數據顯示,南極的氣溫每十年就會以0.6℃的速度上升,南極氣候變暖的速度是全球的三倍以上。而其中雪衣藻的快速繁殖是因素之一。

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那如何控制雪衣藻的數量呢?

雪衣藻中含有豐富的類胡蘿蔔素,, 雪衣藻主要依靠合成特殊的細胞成分來适應極端環境, 包括類胡蘿蔔素 、不飽和脂肪酸、胞外多糖、酚類物質和遊離脯氨酸等。

雪衣藻中的類胡蘿蔔素屬于酮式類胡蘿蔔素,也叫蝦青素,自然界中的蝦青素主要來自于微生物,比如雨生紅球藻和紅發夫酵母。天然蝦青素可以從雨生紅球藻中提取,也可利用紅發酵母發酵生産。

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早在1991年,通過對比清除自由基的能力,日本學者三木亘确定了蝦青素的抗氧化能力是其他類胡蘿蔔素的10倍以上,是維生素E的100倍以上。相比β-胡蘿蔔素,蝦青素能更有效地抑制過氧化物的産生。由于這種驚人的抗氧化能力,蝦青素吸引了大量的研究者來對其進行進一步的研究。

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目前在動物實驗和細胞實驗中,蝦青素在降血脂、抗炎、防止紫外線輻射、抗癌、保護眼睛和中樞神經及緩解亞健康狀态等很多方面均有很好的應用,當然,究竟是否對人體有作用,還需要進行進一步的人體試驗。

除此之外,雪藻中含有相當高含量的 P、A l、Fe、C a和 K 元素,并且 Fe在藻中有最大的累積濃度, 其成分幾乎是恒定的。從這可以看出 Fe是生物體至關重要的一種物質。

衣藻的生物安全性早已被證實, 它是微型浮遊動物的研究中國際公認的标準食物。國外在水産育苗中一直使用衣藻作為雙殼類、對蝦和海魚的鮮活餌料。而雪衣藻,許多專家也認為,它大補,可以作為人類食品。

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美國學者在一項對雪衣藻是否會引起人體不适的實驗中, 讓年齡在 24 ~ 56歲的 7位健康的阿爾卑斯山徒步旅行者, 每人直接食用 500 g 富含雪衣藻的雪後, 受試者均未出現腹瀉和脫水症狀 , 說明雪衣藻具有作為人類食品的巨大潛力。

從産業化角度來講, 雪衣藻由于能夠在低溫、強光極端環境中生長并高效積累蝦青素, 完全可以克服其它生物污染, 易于實現純種高密度培養, 很有希望實現蝦青素的工業化生産。

中國有雪衣藻養殖的條件

在我國北方現有螺旋藻開放池養殖系統,螺旋藻是自然界營養成分最豐富、最全面的生物,螺旋藻富含高質量的蛋白質、γ-亞麻酸的脂肪酸、類胡蘿蔔素、維生素,以及多種微量元素如鐵、碘、硒、鋅等。

螺旋藻開放池面積約合幾十萬平方米, 螺旋藻适于高溫堿性環境。而每年的 10月至第二年的四月平均水溫在 0 ~ 15 ℃之間 , 無法生産螺旋藻,這就造成了場地 、設備閑置, 造成巨大浪費。

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如能在此期間進行雪衣藻的大規模培養并有效誘導它生産蝦青素, 将可有效利用現有資源, 并創造一定的經濟效益。此外, 雪衣藻提取的蝦青素還可以作為食品添加劑,它能改善水産品 、禽蛋的色澤, 滿足消費者的需求, 而在人體方面也具有抗氧化、增強免疫力等作用, 且無毒害, 不會造成環境污染, 是一種綠色添加劑, 所以在未來具有廣闊的市場前景。

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因此,雪衣藻s是生産蝦青素的極好的物種選擇之一。

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