2022年09月20日 星期二
鳗草栖息地北移的原因揭晓 气候变暖潜在影响不容忽视

    科技日报讯 (记者王健高 实习记者宋迎迎)近日,国际学术期刊《细胞》子刊《交叉科学》在线刊发了中国科学院海洋研究所(以下简称中科院海洋所)研究成果“气候变暖使温带海域鳗草地理分布南界北移”。该研究首次发现了气候变暖致使鳗草地理分布南界北移的现象,揭示了全球气候变化对于海草床生态系统的潜在影响。

    该研究以温带海域广泛分布的海草品种——鳗草为研究对象,对我国鳗草地理分布南界海域进行了全面的重新调查,并通过对比历史文献资料,发现我国鳗草的地理分布南界已经发生了北移。具体来说,我国鳗草的地理分布南界已经由山东省日照市的石臼所,北移至山东省青岛市的渔鸣嘴。

    为确定鳗草地理分布北移是否是由于区域变暖所致,在2016年至2021年期间,中科院海洋所科研人员从青岛湾获取鳗草植株和种子,在日照石臼所海域开展了16次鳗草植株移植和种子种植实验,监测了海草生长状况及水温等环境参数,并进行了海草生化分析和转录组分析。

    研究发现,在16次修复实验中,鳗草种苗和植株均无法在移植的第1个夏季或第2个夏季后存活。这表明,夏季的高水温是鳗草移植失败的主要原因。在热应激下,随着水温的升高或胁迫时间的延长,抗氧化酶活性升高,并最终引发抗氧化酶系统崩溃,从而导致抗氧化酶活性降低、鳗草遭受损伤,最终死亡。转录组结果显示,热应激条件下HSP70蛋白家族及其分子伴侣腔结合蛋白(BiP)的基因表达量发生了显著上调。以上研究表明,在全球气候变暖的大背景下,我国鳗草的栖息地已经发生了北移。

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