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2024-03-07 14:22:05

冰川萎缩正在引发绿色转型

导读 由于冰川持续萎缩,微生物生命将在山间溪流中繁盛。这是来自洛桑联邦理工学院和布拉格查尔斯大学的科学家团队在《自然地球科学》上发表的一...

由于冰川持续萎缩,微生物生命将在山间溪流中繁盛。这是来自洛桑联邦理工学院和布拉格查尔斯大学的科学家团队在《自然地球科学》上发表的一篇论文中的报告。他们的观察基于从全球 154 条冰川供给的溪流收集的样本,这是洛桑联邦理工学院 (EPFL) 领导的消失冰川项目的一部分,该项目由 NOMIS 基金会资助。

夏季,冰川注入的溪流浑浊、汹涌。大量冰川融水搅动岩石和沉积物,几乎没有光线到达河床,而其他季节的冰冻温度和降雪几乎没有为丰富的微生物群的发展提供机会。但是,随着冰川在全球变暖的影响下萎缩,来自冰川的水量也在减少。这意味着溪流变得更温暖、更平静、更清澈,使藻类和其他微生物有机会变得丰富,并为当地的碳和营养循环做出更多贡献。洛桑联邦理工学院河流生态系统实验室 (RIVER) 正教授 Tom Battin 表示:“我们正在目睹这些生态系统中微生物组水平发生深刻变化的过程,这无异于一次&luo;绿色转型&ruo;,因为初级生产力的增加。” )。

改变成分

在论文中,科学家们研究了溪水中的氮和磷等营养物质,以及生活在河床沉积物中的微生物为了利用这些营养物质而产生的酶。然后,他们在由不同大小的冰川供给的非常大的溪流梯度上观察了这两种情况的变化。“冰川供给的河流生态系统通常含有有限的碳和营养物,特别是磷,”RIVER 前博士后、该论文的主要作者泰勒·科勒 (Tyler Kohler) 解释道。“随着冰川的缩小以及藻类和其他微生物对磷的需求的增加,高山溪流中的磷可能会变得更加有限。” 因此,磷作为生命的关键组成部分,在下游生态系统(包括较大的河流和湖泊)中将变得更加稀有,对其食物网的影响尚不清楚。

乌干达高级阶段

这些发现得到了“消失冰川”项目的科学家于 2023 年 8 月在《皇家学会开放科学》上发表的一篇论文的支持。在这项研究中,作者分析了乌干达鲁文佐里山脉一条冰川供水小溪的微生物组,那里的“绿色转型”已经处于后期阶段。这里的营养物质和酶的组成也有很大不同,藻类丰富。“鲁文佐里冰川正在发生的事情让我们得以一睹瑞士冰川注入的溪流在 30 或 50 年后的样子,”巴廷说。这一变化的结果之一是,随着冰川供给的河流拥有更多的微生物生命,它们将在生物地球化学循环(例如二氧化碳通量)中发挥更大的作用。

RIVER 团队计划以这项研究为基础。他们正在对冰川供给的溪流中的微生物生物多样性进行普查,并利用各种基因组信息,探索不同的微生物如何能够在地球上最极端的淡水生态系统之一中生存。