浮游生物群落对养分供应的热烈反应

KAUST研究人员表示，微生物浮游生物群落的生产力和生物量将从较温暖的水温提高，前提是还有足够的营养物质。海洋生态系统对全球变暖的反应取决于复杂因素。浮游生物群落的生长速度和活动主要取决于养分供应(自下而上控制)，捕食(自上而下控制)和水温变化。

变暖可能会比赤道带更加剧烈地改变寒冷和温带水域的生活。增加浮游生物生长所必需的营养素通常在较冷的水域中更丰富。如果海洋中的营养物质水平因温度升高而下降，这将对水生生物形式产生连锁反应。

“我们想要同时调查三个浮游生物群落变暖的反应 - 微微浮游植物，异养细菌和异养纳米鞭毛虫，”KAUST红海研究中心XoséAnxeluG.Morán小组的博士后Tamara M. Huete-Stauffer说。两位KAUST科学家与西班牙和美国的科学家合作完成了这项工作。

“这三个群落代表了食物网的不同元素。浮游植物是海洋中的主要生产者，而非陆地生态系统中的植物。细菌处理浮游植物和其他生物释放的溶解有机物质，而纳米鞭毛虫是细菌的主要捕食者和小型浮游植物，“Huete-Stauffer解释道。

该团队每月在西班牙北部海岸的温带水域采集样本一年。他们在温度高于和低于3摄氏度的温度下孵育样品。这允许他们计算活化能值，其指示速率(例如净生长或代谢)如何响应于温度变化而改变。

“我们的研究结果表明，尽管它们在生态系统中发挥着不同的作用，但它们在所有三个浮游生物群落的温度响应中具有精美的同步性，”Morán说。“它们对温度的同步敏感性在很大程度上取决于营养素的可获得性：如果生物体受到食物供应或消费者的强烈约束，那么未来的变暖将对增强它们的生长产生非常有限的影响。”

这些结果构成了海洋生态系统对全球变暖响应的一般概念模型的基础。“我们已经在沿海红海进行了四次类似的实验，这将在地球上一些最热的海水中测试该模型的一般性，”Morán补充道。

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