中國科學(xué)院南海海洋研究所熱帶海洋生物資源與生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（LMB）在浮游植物群落對氣候事件對響應(yīng)取得新進(jìn)展。相關(guān)研究成果“Phytoplankton Communities Miniaturization Driven by Extreme Weather in Subtropical Estuary under Climate Changes”近日發(fā)表在Water Research上。
全球變暖和富營養(yǎng)化導(dǎo)致河口浮游植物群落結(jié)構(gòu)趨向于小型化。然而，氣候事件如強(qiáng)降雨和寒潮對河口浮游植物群落及粒徑的影響還不清楚。該成果通過對珠江口四個(gè)季節(jié)現(xiàn)場觀測和歷史資料的整合對比分析，發(fā)現(xiàn)夏秋季節(jié)強(qiáng)降雨導(dǎo)致徑流輸入營養(yǎng)鹽增加，渾濁度升高，河口上游形成的低光和高營養(yǎng)鹽環(huán)境有利于Pico級綠藻Ostreococcus tauri大量繁殖而相對豐度增加，且遠(yuǎn)高于歷史研究結(jié)果。而冬季超強(qiáng)寒潮引起短期的快速降溫，疊加低光照條件，有利于混合營養(yǎng)的Pico級隱藻類群 Teleaulax取得競爭優(yōu)勢（圖1），這一結(jié)果改變了珠江口超微型浮游植物分布模式的傳統(tǒng)認(rèn)知：即pico級的浮游植物豐度的占比在河口下游通常高于河口中上游。通過對隱藻Teleaulax gracilis和Teleaulax acuta在全球分布的統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)該隱藻種類主要分布在高緯度區(qū)域，且與溫度顯著負(fù)相關(guān)，進(jìn)一步證明了珠江口Teleaulax類群的高豐度受冷事件驅(qū)動，該混養(yǎng)Pico級藻類相對豐度增加可能降低對大氣二氧化碳的吸收效率，增加對溶解有機(jī)質(zhì)的利用。該研究結(jié)果不僅說明在氣候變化背景下，亞熱帶河口浮游植物群落的小型化與氣候事件密切相關(guān)，同時(shí)對亞熱帶河口碳匯格局產(chǎn)生重要影響。另外，該研究成果也為氣候事件對海洋生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的影響提供了科學(xué)證據(jù)。
圖1.氣候事件強(qiáng)擾動對亞熱帶河口小型浮游植物以及浮游植物群落小型化影響的示意圖。黑色圓圈中的綠點(diǎn)表示浮游植物種類。實(shí)線圓圈和虛線圓圈分別代表穩(wěn)定和不穩(wěn)定的浮游植物群落結(jié)構(gòu)。
該論文的第一作者為2023屆博士畢業(yè)生丁翔，研究員譚燁輝為通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金（Grant no. 31971432，Grant no. 42090042 ）和廣東省南方海洋科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)室（No. GML2019ZD0405）等項(xiàng)目的資助。
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