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被称为浮游植物的微小海洋植物 ， 是海洋中大多数食物网的基础 ， 它们的生产力推动了商业渔业、碳封存和健康的海洋生态系统 。 但人们对它们将如何应对气候变化导致的海洋温度升高知之甚少 。 大多数气候模型都假设它们都会以类似的方式做出反应 。 但由博士生斯蒂芬妮·安德森领导的罗德岛大学海洋学研究生院的研究人员得出结论 ， 不同类型的浮游植物会有不同的反应 。 对四个关键浮游植物群将如何响应预计在 2080 年至 2100 年间发生的海洋温度的研究表明 ， 它们的生长速度和分布模式可能会有所不同 ， 从而对全球海洋群落的未来构成产生重大影响 。
【不同种类的海洋浮游植物对变暖的海洋温度有不同的反应】
“浮游植物是地球上最多样化的生物之一 ， 它们固定的碳量大致相当于世界上所有陆地植物的总和 ， ”科学家说 。 “你呼吸的每一次呼吸都是由浮游植物产生的 。 存在哪些会影响特定区域可以养活哪些鱼 。 ”“这项研究对了解浮游植物如何应对海洋变暖做出了重要贡献 ， ”科学家说 。 “所有海洋生态系统的气候变化预测都包含一个术语 ， 它反映了我们认为浮游植物生长如何响应温度 。 在这项研究中 ， 我们为温度增长响应生成了新的、更准确的值 ， 以更好地反映海洋中浮游植物的多样性. 这些新值可用于未来的气候变化预测 ， 帮助它们变得更加准确 。 “研究人员从 80 多项现有研究中收集了与温度相关的生长测量结果 ， 这些研究涉及四种浮游植物 ， 硅藻 ， 它们在高营养地区茁壮成长；蓝藻 ， 在营养物质含量低的公海中占主导地位；球石藻 ， 对碳的吸收特别重要；和甲藻 ， 它们在水柱中垂直迁移 。 他们还审查了每组的耐热性 ， 并对预计温度进行了模拟 ， 以确定浮游植物的分布和生长速度在世界不同地区将如何变化 。
他们发现每个群体对变暖的耐受性不同 。 “球石藻可能会在赤道附近面临最大的比例增长下降 ， 这可能会改变那里的群落组成 ， ”安德森说 。 “另一方面 ， 蓝藻预计将在中纬度地区面临最大的比例增长 ， 并且它们可能会向极地扩大其范围 。 ”我们的模拟预测了阿拉斯加湾和东北太平洋蓝藻的最大范围变化 ， 这些地区支持丰富的渔业 。 重要的是 ， 蓝藻并不是很好的鱼食 。 研究人员表示 ， 所有四个浮游植物群都有望在较冷的地区增加它们的生长速度 ， 但增长的程度因群而异 。 “对于所有这些群体 ， 我们预计它们的增长率将在靠近赤道的地方下降 ， ”安德森说 。 “赤道已经是最温暖的地区 ， 因此那里的气温升高可能会将它们推到极限 。 那里的温度将超过它们舒适的水平 ， 这将阻碍它们的生长 。 ”
研究人员说 ， 大多数物种可以忍受比它们通常面临的温度更高的温度 ， 但是它们通常面临的温度与它们无法生存的水平之间的差距越小 ， 它们越接近赤道 。 安德森说：“有很多能力可以应对两极变暖 ， 但赤道地区的能力会下降 。 ”研究小组还发现 ， 在所有被检查的组中 ， 甲藻对温度升高的响应的生长速率变化最小 ， 并且它们耐受的温度范围最广 。 “他们的代谢率不像其他群体那样受温度变化的影响 ， ”安德森说 。 “我们假设这可能是因为它们是垂直迁移的事实 。 它们上下游泳的能力使它们暴露在更多的温度下 ， 有可能使它们能够应对更多的温度变化 。 ”这些结果的意义是重大的 。 在赤道 ， 浮游植物的生长率预计会随着温度的升高而下降 ， 浮游植物生物量的减少可能支持更少的鱼类和其他海洋生物 。
安德森说：“如果你是一条鱼 ， 而且你依赖一种食物并且不再存在 ， 那么你可能必须与猎物一起移动才能生存 。 ” “这可能导致区域食物网的转变 。 ”在预计增长率会增加的高纬度地区 ， 较高的浮游植物生物量可能能够支持更多的鱼类 ， 从而促进商业渔业 。 该研究没有考虑可能影响浮游植物生长速度的其他因素 ， 如营养或光照可用性 ， 因此安德森说该研究的影响有些推测 。 她现在正在将这些额外因素整合到一个新模型中 ， 以查看结果可能会如何变化 。
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