繪製全球浮遊植物分布圖

2021-01-20 現代化海洋牧場


蘇黎世聯邦理工學院研究人員首次繪製了世界海洋浮遊植物的分布圖，並調查了影響這種分布的環境因素。他們得出的結論是，浮遊生物多樣性只是部分地與以前關於赤道和兩極之間海洋生物多樣性的理論相一致。

世界海洋中大約有10000到20000種不同的物種，浮遊植物的多樣性極其豐富。這些浮遊植物構成了海洋生態系統和地球上生命的一個關鍵要素，產生的氧氣超過了世界上所有雨林的總和，它們也是海洋食物鏈的基礎。然而，迄今為止，對浮遊植物的地理和季節多樣性知之甚少。雖然許多種類的浮遊植物已經被確認，但它們發生的時間和地點還未被探索；鑑於目前的生物多樣性危機，這代表著嚴重的知識鴻溝。5月初，生物多樣性和生態系統服務政府間平臺在其最新報告中指出，由於人類活動和氣候變化，地球上100萬已知物種正面臨滅絕的威脅。然而，對於許多重要的物種，特別是世界上最小的海洋生物浮遊生物物種，人們對其分布和多樣性的了解極其不足。

最近發表在《Science Advances》雜誌上的一項研究中，研究人員模擬了530多種浮遊植物的時空分布。作為分布圖的基礎，他們使用了來自世界各地海洋的大約70萬個水樣。研究表明，熱帶水域全年度都擁有著最豐富的物種多樣性。印度尼西亞-澳大利亞群島、印度洋的部分地區和赤道太平洋，浮遊植物的多樣性特別高。在亞熱帶地區，生物多樣性在南北緯30度以上明顯下降，在55度左右達到最低值。然後，向兩極延伸時生物多樣性又略微回升。出人意料的是，極地海洋呈現出比中緯度更大的多樣性。全球物種分布和多樣性通常與環境溫度趨勢密切相關。

物種多樣性通常向兩極持續下降，在兩極通常處於最低水平。溫度可能是導致這種下降的直接原因。根據代謝理論，高溫加速新陳代謝、遺傳物質突變和物種形成。這就解釋了為什麼熱帶物種比中緯度地區和極地地區豐富，也與人們所預期的相吻合。但是浮遊植物的行為並不總是符合這一理論。顯然除了溫度以外，還有其他因素影響著浮遊生物的多樣性。其中兩種可能是強洋流和湍流，它們在中緯度地區很普遍，但在極地或熱帶海洋中較少。這些緯度的季節性波動和海洋湍流可能會抑制生物多樣性的發展，即使這裡的溫度高於極地海洋的溫度。中緯度地區的浮遊植物多樣性，不同於熱帶地區，隨季節變化很大。儘管中緯度地區的物種數量隨著時間的推移是恆定的，但物種組成在一年中會發生變化：與熱帶海洋相比，這裡的多樣性在一年中都是動態變化的。

新聞來源：

海洋科學快報2019年第18期（呂釗編譯；張燦影審校）

新聞題目：

Mapping the global distribution of phytoplankton

新聞連結：

https://phys.org/news/2019-05-global-phytoplankton.html



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