撰文/胡德良

熱帶浮游植物將被迫“搬家”去極地？

撰文/胡德良

浮游植物指懸浮于水中的微小藻類植物，是浮游生物中的自養(yǎng)生物部分。浮游植物廣泛存在于河流、湖泊和海洋中，多分布于水域的上層，個體極小，需要用顯微鏡才能觀察到，繁殖極快。在淡水中主要是藍藻、綠藻、硅藻等，在海水中主要是硅藻、甲藻。

在這個日趨變暖的世界里，熱帶海洋中食草動物肯定會面臨更加有限的食物來源。根據(jù)一項最近研究結(jié)果表明，隨著海洋溫度的不斷上升，海洋食草動物賴以生存的類似植物的微型有機物將要從熱帶地區(qū)“搬家”，朝著極地遷移。據(jù)估算，到2100年，多達三分之一的海洋熱帶浮游植物會被“趕出”熱帶地區(qū)。

洛杉磯南加州大學(xué)的海洋生物學(xué)家大衛(wèi)·哈欽斯說：“浮游植物在好幾種化學(xué)循環(huán)和養(yǎng)分循環(huán)中起著關(guān)鍵作用，包括從大氣中吸收二氧化碳，要么使二氧化碳在食物鏈中循環(huán)；要么把二氧化碳隔離在深海之中。此外，如果沒有浮游植物，海洋中就沒有魚類和哺乳類動物了。”這項研究的一位學(xué)者科林·克雷默認(rèn)為：盡管浮游植物在海洋生態(tài)系統(tǒng)中起著重要的作用，但是科學(xué)家們還不了解它們在海洋中的分布情況，也不清楚為了應(yīng)對日益升高的溫度它們會發(fā)生怎樣的變化。

為了了解這些情況，克雷默及同事搜集了以前公開發(fā)表的一些資料，這些資料與130多個浮游植物物種如何應(yīng)對正在改變的溫度有關(guān)。對于每一個物種，研究人員估算了其最快的生長速度、生長所需的最佳溫度以及適于生長的溫度范圍。

研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度比生活海域的年平均溫度高的時候，極地和溫帶地區(qū)的浮游植物會處于最佳生長狀態(tài)。研究人員設(shè)計模型時特意僅僅考慮到溫度的影響，而拋開如養(yǎng)分利用等其他因素。然而，研究人員不久前在《科學(xué)》雜志在線版上發(fā)表文章說：熱帶浮游植物物種在目前海洋溫度或低于目前海洋溫度時生長會處于最佳狀態(tài)。研究人員說，這種差別表明，比起那些溫帶和極地物種，熱帶浮游植物物種可能更加容易遭受海洋溫度上升的侵害。

研究人員不清楚為什么熱帶浮游植物物種缺乏對抗變暖的緩沖機制。哈欽斯推測，熱帶浮游植物可能對于已經(jīng)發(fā)生的變暖適應(yīng)速度不夠快，而浮游植物物種對變暖的適應(yīng)速度到底有多快，仍然是個有爭議的問題?？死啄巴碌难芯吭噲D計算出這種適應(yīng)速度。

然后，克雷默及同事想確切地了解：在未來變暖的情況下，浮游植物的分布會發(fā)生什么樣的改變。將數(shù)據(jù)輸入一個物種分布模型中之后，他們發(fā)現(xiàn)浮游植物的分布范圍朝著極地方向轉(zhuǎn)移，這表明熱帶物種隨著水溫的升高可能會擠進較小的范圍內(nèi)，或者也可能全然消失。

“當(dāng)然，我們認(rèn)識到溫度并不是影響浮游植物的唯一因素，”研究論文的合作者姆里杜爾·托馬斯說。他還指出：既然他們的研究已經(jīng)為浮游植物的分布設(shè)定了可能的界限，其他的環(huán)境因素只能為物種分布范圍的精確定位提供幫助。