《最新研究显示珊瑚礁鱼并不排斥3D打印珊瑚》

  • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者: liguiju
  • 发布时间:2019-10-31
  • 全球研究人员都在寻找方法帮助濒临灭绝的珊瑚礁以及依靠珊瑚礁生活的动物抵御气候事件或从气候事件中恢复过来,包括白化和风暴在内的会随着水温升高而发生的事件。

    研究人员提出了使用3D打印的珊瑚模型来代替或补充已经受到影响的珊瑚礁系统的想法。特拉华大学的研究人员发表在期刊《公共科学图书馆·综合》(PLOS ONE)上的最新研究表明,3D打印的物体不会影响珊瑚相关的小热带鱼的行为,也不会影响定居的石质珊瑚的生存。

    此外,这项研究还表明,鱼对3D打印的人工珊瑚材料并无偏好,这为使用如用可降解的玉米淀粉代替塑料等环境友好材料打开了大门。随着人们对海洋环境中塑料污染的担忧日益加剧,这是一个及时的证据,支持着将塑料放到海洋是具有环保意识的决策。

    使用该方案的重要顾虑是确认使用的3D打印材料不会伤害珊瑚鱼类或者对鱼类产生负面影响。特拉华大学地球、海洋与环境学院副教授、该研究作者迪克森表示,如果珊瑚礁上的鱼不把3D打印的珊瑚模型用作野外栖息地,它们可能会面临被其他更大物种捕食的更大风险。如果珊瑚幼虫不在3D打印材料上定居,它们也无法帮助重建珊瑚礁。

    在实验室实验中,研究人员研究了小热带鱼和珊瑚幼虫在一具真正珊瑚骨架和四具由不同材料制成的3D打印珊瑚模型下的行为。

    研究人员使用的四种3D打印人造珊瑚模型材料均来自低成本、广泛使用的材料,包括聚酯和两种生物可降解材料(一种由玉米淀粉制成,另一种由玉米淀粉与不锈钢粉混合制成)。

    研究人员将小热带鱼放入装有珊瑚骨骼和四种人工栖息地的鱼缸中,让其自行选择栖息地。行为分析表明,在天然珊瑚骨骼和3D打印的珊瑚材料之间,小热带鱼没有表现出偏好。并且不论何种栖息地下,鱼的活动水平,如鱼在鱼缸中移动的频率和距离,也保持不变。表明有天然的珊瑚骨骼存在,这些鱼在人工珊瑚附近的表现也是一样的。

    研究人员的实验还显示,珊瑚幼虫在3D打印模型表面上定居的几率比完全没有定居表面的情况要高得多。

    (李桂菊 编译)

  • 原文来源:https://www.udel.edu/udaily/2019/october/3D-printed-coral-study-damselfish-Danielle-Dixson/
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    • 编译者:liguiju
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    • 斯克里普斯海洋研究所(Scripps)、加州大学圣地亚哥分校斯雅各布斯工程学院和英国剑桥大学的研究人员采用3D打印的珊瑚启发性结构促进了密集微藻类种群的生长。该成果已于4月9日在《自然通讯》(Nature Communications)期刊上发表,可能会有助于开发简洁的、更高效的生物反应器来生产藻类生物燃料,并帮助研究人员更好地了解珊瑚与藻类关系的复杂生物学,开发出修复和恢复珊瑚礁的新技术。 在实验室测试环境中,将3D打印出的珊瑚结构作为平台,分别种植两种不同类型微藻,这两种珊瑚礁分别为:具有商业利用潜力的Marinichlorella kaistiae和野生珊瑚礁中繁殖的藻类Symbiodinium sp.。实验结果发现:两种微藻迅速生长,密度达到液态培养的100倍。 该研究作者Daniel Wangpraseurt表示:“珊瑚是利用、捕获和转换光以产生能量的最有效的有机体之一,而且它们在极端环境中也是这样做的。极端环境中的光线波动很大,并且增长空间有限。该团队的目标是以珊瑚为灵感,开发出更多的生产技术,让种植微藻成为可持续能源的来源之一。” (李亚清  编译)
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    • 编译者:liguiju
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    • 2019年9月6日,由国家海洋学中心(NOC)和南安普敦大学领导的一个科学家和工程师团队扬帆远航,他们将去考察一个曾经被命名的深海冷水珊瑚礁区,以寻找珊瑚再生的证据。这些1000米深的珊瑚礁是在1998年由NOC的科学家在苏格兰西北部海岸发现的,他们用他们所搭乘研究船的名字将该区域命名为“达尔文丘”。 冷水珊瑚礁区是许多其他物种的重要栖息地,其中不乏具有重要商业价值的鱼类。珊瑚礁是脆弱的,很容易被深海拖网渔船的重型设备损坏。达尔文丘的大部分珊瑚被拖网捕鱼破坏过,导致该地区在2003年被授予海洋保护区。研究小组于2011年回到这个地方,发现深海的冷水珊瑚恢复得非常慢。这表明,深海海洋保护区在海洋生态系统受到破坏之前就建立起来,能够最有效地保护脆弱的海洋生态系统。这次最新的探险目的是回答“冷水珊瑚需要多长时间才能恢复”这个问题,通过再次回到现场,使用海洋机器人寻找珊瑚再生的迹象。研究结果将有助于指导海洋保护区的使用,英国政府最近额外拨款700万英镑。 “深海的长期重复调查非常罕见,这意味着无论是在自然状态还是受人类影响的状态下,我们对栖息地和生态系统如何随着时间的推移而进化知之甚少。”不管我们发现了什么,我们对达尔文土丘的探险将带来新的见解。” 该团队还将部署一个集成在Autosub6000上的新3D成像系统,该系统可以在24小时内创建100公顷的珊瑚礁3D地图,如果试验成功,这将是一个新的记录。来自南安普敦大学的布莱尔·桑顿博士是BioCam的首席研究员和探险队的联合首席科学家。桑顿博士的团队计划做的不仅仅是在海上收集数据。“我们的计划是生成100公顷的分辨率为毫米级的地图,让科学家在我们还在海上的时候就能看到和探索。”“我们还将使用机器学习算法来自动解释数据,并帮助科学家理解已经观察到的更大范围的空间模式。”“我们的目标是在考察的相关时间框架内最大限度地了解观测结果。希望这能让我们的团队在我们还在海上的时候做出最明智的决定,并提高我们从这次探险中收集到的信息的质量。” (刘思青 编译) 图片源自网络