海洋科普|Nature Communications：全球气候变暖，海洋浮游生物群落的重大重组

海洋浮游植物和浮游动物构成了海洋食物网的基础，但是人们对气候变化对生物多样性的影响知之甚少。在这里，来自生物地球化学研究所的研究人员Fabio Benedetti等在2021年在国际顶尖期刊《Nature Communications》上发表了一篇名为“Major restructuring of marine plankton assemblages under global warming”的研究论文，文章的中文译名是《全球变暖下海洋浮游生物群落的重大重组》。作者使用336种浮游植物和524种浮游动物的物种分布模型来确定目前和未来它们的栖息地适宜性模式。
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海洋浮游生物的物种多样性决定了海洋生态系统服务。在阳光照射的海洋层中，光自养浮游植物占地球年净初级生产力的50%左右。浮游植物主要由异养浮游动物放牧，这些浮游植物反过来维持全球鱼类的生产。这两种营养水平共同驱动生物碳泵，这也是决定海洋大气二氧化碳平衡的关键因素。同时，浮游植物的多样性和大小结构也会影响重要经济鱼类的繁殖。浮游生物的多样性很大程度受气候的控制，温度是主要驱动力。温度可以增加物种的代谢率和选择更多物种促进物种多样性。然而，海洋变暖会促使物种向极地转移其分布范围，以追踪最佳的栖息地。但全球变暖预计会通过物种推到热极限之外后，通过重组群落组成，就会引起物种灭绝。

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8 w; M) w1 t$ b' O) a& B* X 作者通过物种分布模型的集成方法，对跨越13门、71目和324属的860种浮游植物的分布的月和年平均多样性模式进行建模，记录露天海洋记录和环境预测因子，假定生态保守性，实施耦合模型相互比较，将栖息地适宜性模型输出。
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最后作者发现，在本世纪末，在高排放情境下我们发现受海洋变暖驱动的浮游生物物种丰富度总体增加，物种分布以35公里/十年的中位速度向极地移动。除北冰洋外，大多数地区的浮游植物物种丰富预计将增加16%以上。相比之下，预计热带浮游动物的丰度将略有下降，但是温带至亚极地纬度地区的浮游动物丰度大幅度增加。在这些纬度地区，近40%的浮游植物和浮游动物组合被向极地迁移的物种取代。这意味着气候变化是会威胁到浮游生物对浮游生物介导的生态系统服务的贡献。
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<hr>参考文献：www.52ocean.cn
简述翻译者：海南大学研究生王晨