来源：苏黎世联邦理工学院     发布时间：2019年5月16日

       海洋中有大约10,000到20,000不同种类的生物，浮游植物的物种多样性极为丰富。这些浮游植物是地球上海洋生态系统和生命的关键元素，由它们产生的氧气比世界上所有雨林产生的氧气总和还要多。浮游植物也是海洋食物链的基础。然而，迄今为止，关于浮游植物的地理和季节性多样性知之甚少。虽然已经确定了许多种类的浮游植物，但它们在何时何地发生的问题仍未解决。由于人类活动和气候变化，目前已知地球上有一百万种物种面临灭绝的威胁。鉴于当前的生物多样性危机，掌握全球海洋浮游植物的分布情况具有重要意义。

       最近来自苏黎世联邦理工学院（ETH）的研究人员首次绘制了世界海洋中浮游植物的分布情况，并研究了解释这种分布的环境因素。相关研究发表在《科学前沿》（Science Advances）杂志上。

       热带海域的生物多样性

       研究表明，热带水域在一年中的任何时候都拥有最丰富的物种多样性。浮游植物的多样性在印度尼西亚-澳大利亚群岛的海域、印度洋的部分地区和赤道太平洋中尤为突出。在亚热带地区，生物多样性明显超过南北纬30度，并在55度左右的达到最低值。

                           1月浮游植物的全球分布。深色区域表明生物多样性高，亮区低，白色区域未确定物种数量。
（图：来自Righetti等人，Science Advances，2019）

       物种多样性通常朝着两极不断减少，温度可能是这种下降趋势的直接原因。根据代谢理论，温度升高加速新陈代谢，遗传物质和物种形成的突变。这就解释了为什么热带地区的物种比中纬度地区和极地地区更丰富。有趣的是，无论哪一月份，极地海域的多样性比中纬度地区更大。

       生物多样性在中纬度地区出人意料地低

       该研究表明，浮游植物的行为并不总是符合代谢理论。温度会影响浮游生物的多样性，其中两个可能是在中纬度地区很普遍的强流和湍流，但它们在极地或热带海域却不明显。生态学家认为，中纬度的季节性波动和海洋湍流可能会抑制生物多样性的发展，尽管中纬度地区的温度高于极地海洋。

       在运输路线上收集的样品

       研究人员用来自正常航运路线收集的水样和观测数据构建模型，并用它来预测每个物种发生的位置和时间（分辨率为一个月）。该模型不仅可以绘制出浮游植物分布图，还可以用于预测浮游植物的多样性及如何在温度条件下发展变化。

原文链接：Mapping the global distribution of phytoplankton

编译：刘晓琳