波罗的海的藻类先驱:新研究敲响了气候变化的警报!
康斯坦茨大学和国际合作伙伴八千年来一直在研究人类活动对波罗的海硅藻的影响。

波罗的海的藻类先驱:新研究敲响了气候变化的警报!
浮游植物,特别是硅藻类马里诺骨条藻,在波罗的海的海洋食物网中发挥着至关重要的作用,并通过产生氧气和结合碳对全球气候产生重大影响。作为 PHYTOARK 项目的一部分,一个跨学科研究小组研究了过去 8000 年来此类藻类的遗传组成和多样性。研究结果发表在《全球变化生物学》杂志上,强调了人类活动对藻类种群稳定性的重大影响。虽然硅藻的遗传模式数千年来保持不变,但在过去的几个世纪中,硅藻的遗传模式已显示出与人类干预相关的巨大变化 康斯坦茨大学 报道称。
作为研究密集型研究的一部分,在波罗的海海底进行了沉积物钻探,以获得遗传物质。硅藻的 DNA 残留物可追溯到 8000 年前,已从沉积物岩芯中成功提取。该分析是通过对叶绿体和线粒体的 DNA 进行测序来完成的。研究表明,除了极端气候阶段的变化外,这些藻类种群的遗传组成在很长一段时间内保持稳定。然而,近几个世纪以来,这些变化加速了,这可归因于波罗的海、航运、沿海建设和农业养分投入的增加。
研究细节和目标
PHYTOARK研究项目于2021年5月初在瓦尔内明德莱布尼茨波罗的海研究所启动,旨在详细调查气候变化对海洋生物多样性的影响,特别是波罗的海浮游植物的影响。它涉及来自德国、芬兰、瑞典和美国的十个研究机构,包括森根堡生物多样性和气候研究中心以及汉堡大学和康斯坦茨大学。管理层是 Anke Kremp 博士,一位经验丰富的浮游植物生态学家。该研究由莱布尼茨协会在三年内提供约 100 万欧元的支持 森肯伯格.de 报道称。
这项研究的一个有趣的方面是所使用的方法,它结合了古环境研究、实验浮游生物生态学和生态系统建模。通过分析沉积物样本中的环境 DNA,可以创建 DNA 时间序列,从而得出有关过去环境条件(例如盐度、氧气和温度)的结论。目的是重建波罗的海不同时期的浮游植物群落,并研究对气候相关变化的进化适应。
气候保护和技术创新
除了提到的研究之外,基尔 GEOMAR 亥姆霍兹海洋研究中心还有另一项重要举措。这里启动了一个名为 KIMMCO 的新人工智能灯塔项目,该项目涉及波罗的海的自然气候保护。目的是更准确地记录浮游植物在气候保护中的作用。尽管浮游植物仅占植物生物量的 1-2%,但它们却吸收了全球近 40% 的二氧化碳 地理数据库 强调。
KIMMCO项目资助约216万欧元,由Anja Engel教授博士领导,利用传感器测量、显微相机和卫星遥感的创新组合,提供有关浮游植物生产力和物种组成的实时信息。作为联邦环境部自然气候保护 (ANK) 行动计划的一部分,KIMMCO 旨在为国际监测计划和环境指标奠定基础。
这些跨学科研究方法表明,保护和了解海洋生物多样性(尤其是浮游植物)对于应对气候变化和保护海洋有多么重要。人类对自然系统的影响是显而易见的,迫切需要可持续和创新的解决方案。