施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-微生物学》最新发表一篇生态学论文称，一项建模研究显示，在中等和高升温情景下，地球上最小、最丰富的光合生物以及一种重要的产氧微生物——原绿球藻(Prochlorococcus)颇受威胁，其在热带海洋的种群规模到2100年最多或缩小51%。
这项基于穿过太平洋船舶采集的十年期数据研究结果提示，此类细菌微生物面对气候变化时可能比之前认为的更脆弱。
本项研究的研究船在西太平洋开展科学作业(图片来自Kathy Newer)。施普林格·自然 供图
该论文介绍，原绿球藻是一种对海洋生态系统至关重要的蓝藻，不同的原绿球藻菌株栖息在75%的地球日照表层海洋中，它们的光合作用产生的氧气约占全球总量的五分之一。
据预测，许多热带和亚热带海表温度到2100年会经常超过30°C，威胁着海洋生态系统。原绿球藻能生长在最热的热带和亚热带海洋区域，人们曾认为它们的分布范围还会随海洋持续升温而进一步扩大。不过，这些估算结果此前仅基于实验室数据。
本次研究的加州近海通过SeaFlow流式细胞仪测量的浮游植物生物量分布(图片来自Francois)。施普林格·自然 供图
在本项研究中，为估算原绿球藻野生种群会如何应对海洋升温，论文第一作者和通讯作者、美国华盛顿大学Francois Ribalet与同事及合作者一起，分析了2010-2023年的十年期数据，这些数据由穿过热带和亚热带太平洋的船载仪器连续收集。他们发现，原绿球藻分裂和生长速度与海洋温度相关。不过，尽管此前预测它们在更高温度下仍会继续迅速生长，但研究发现，在海洋中其分裂速度在海表温度超过28°C时会急剧下降。
进一步模拟显示，在相当于代表性浓度路径4.5和8.5(预测未来温室气体浓度的气候变化情景)的未来中等和高升温情景下，原绿球藻的生产力或较当前下降17%-51%。
本次研究船搭载的SeaFlow流式细胞仪，其持续分析表层海水，实现跨洋盆实时追踪浮游植物(图片来自Francois Ribalet)。施普林格·自然 供图
论文作者总结指出，虽然他们的野外采样可能遗漏罕见的耐热原绿球藻菌株，并且这些基于船舶的数据可能无法对一些更热的热带地区进行采样，但最新研究结果还是凸显出关键海洋细菌在气候变化下的潜在脆弱性。
