中新網(wǎng)北京9月11日電 (記者 孫自法)施普林格·自然旗下專業(yè)學術期刊《自然-微生物學》最新發(fā)表一篇生態(tài)學論文稱，一項建模研究顯示，在中等和高升溫情景下，地球上最小、最豐富的光合生物以及一種重要的產氧微生物——原綠球藻(Prochlorococcus)頗受威脅，其在熱帶海洋的種群規(guī)模到2100年最多或縮小51%。
這項基于穿過太平洋船舶采集的十年期數(shù)據(jù)研究結果提示，此類細菌微生物面對氣候變化時可能比之前認為的更脆弱。
本項研究的研究船在西太平洋開展科學作業(yè)(圖片來自Kathy Newer)。施普林格·自然 供圖該論文介紹，原綠球藻是一種對海洋生態(tài)系統(tǒng)至關重要的藍藻，不同的原綠球藻菌株棲息在75%的地球日照表層海洋中，它們的光合作用產生的氧氣約占全球總量的五分之一。
據(jù)預測，許多熱帶和亞熱帶海表溫度到2100年會經常超過30°C，威脅著海洋生態(tài)系統(tǒng)。原綠球藻能生長在最熱的熱帶和亞熱帶海洋區(qū)域，人們曾認為它們的分布范圍還會隨海洋持續(xù)升溫而進一步擴大。不過，這些估算結果此前僅基于實驗室數(shù)據(jù)。
本次研究的加州近海通過SeaFlow流式細胞儀測量的浮游植物生物量分布(圖片來自Francois)。施普林格·自然 供圖在本項研究中，為估算原綠球藻野生種群會如何應對海洋升溫，論文第一作者和通訊作者、美國華盛頓大學Francois Ribalet與同事及合作者一起，分析了2010-2023年的十年期數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)由穿過熱帶和亞熱帶太平洋的船載儀器連續(xù)收集。他們發(fā)現(xiàn)，原綠球藻分裂和生長速度與海洋溫度相關。不過，盡管此前預測它們在更高溫度下仍會繼續(xù)迅速生長，但研究發(fā)現(xiàn)，在海洋中其分裂速度在海表溫度超過28°C時會急劇下降。
進一步模擬顯示，在相當于代表性濃度路徑4.5和8.5(預測未來溫室氣體濃度的氣候變化情景)的未來中等和高升溫情景下，原綠球藻的生產力或較當前下降17%-51%。
本次研究船搭載的SeaFlow流式細胞儀，其持續(xù)分析表層海水，實現(xiàn)跨洋盆實時追蹤浮游植物(圖片來自Francois Ribalet)。施普林格·自然 供圖論文作者總結指出，雖然他們的野外采樣可能遺漏罕見的耐熱原綠球藻菌株，并且這些基于船舶的數(shù)據(jù)可能無法對一些更熱的熱帶地區(qū)進行采樣，但最新研究結果還是凸顯出關鍵海洋細菌在氣候變化下的潛在脆弱性。(完)