首次發現氣候變暖引起鰻草南界北移現象

 氣候變暖使溫帶海域鰻草地理分布南界北移   課題組供圖

9月18日，記者從中科院海洋研究所獲悉，國際學術期刊Cell子刊iScience在線刊發了該所研究員周毅團隊新研究成果，研究首次發現了氣候變暖致使鰻草地理分布南界北移的現象，揭示了全球氣候變化對海草床生態系統的潛在影響。

全球變暖將使許多物種的地理分布向極地移動。該研究以溫帶海域廣布海草種——鰻草為研究對象，對我國鰻草地理分布南界海域，即山東青島到江蘇連云港海域，進行了全面的重新調查。對比歷史文獻資料，團隊發現，我國鰻草地理分布南界已發生北移，并由日照石臼所北移至青島漁鳴嘴。

為確定鰻草地理分布北移是否由區域變暖所致，2016年至2021年期間，團隊科研人員從青島灣獲取鰻草植株和種子，在日照石臼所海域共開展了16次鰻草植株移植和種子種植實驗，監測海草生長狀況及水溫等環境參數，并進行海草生化分析和轉錄組分析。

研究發現，在2016-2021年的16次修復實驗中，鰻草種苗和植株均無法度過移植后的第1個夏季或第2個夏季，這表明，夏季高水溫是鰻草移植修復失敗的主要原因。在熱應激下，抗氧化酶活性升高，隨著水溫升高加劇或脅迫時間延長最終引發抗氧化酶系統崩潰，從而導致抗氧化酶活性降低、鰻草遭受損傷，最終死亡。轉錄組結果顯示，熱應激條件下HSP70蛋白家族及其分子伴侶腔結合蛋白（BiP）的基因表達量發生顯著上調。

以上研究表明，在全球氣候變化背景下我國鰻草棲息地已發生北移。

海洋所徐少春博士和張玉博士為論文共同第一作者，周毅研究員為通訊作者。研究得到了國家科技基礎性工作專項、國家重點研發計劃、中國科學院前沿科學重點研究項目等資助。