湖温上升威胁到独一无二的球藻生存

不断上升的湖水温度威胁着只生长在寒冷湖泊中的独特藻类球——球藻的生存。神户大学研究人员阐明，随着温度上升，这些生命体的内部分解速度超过了外部生长速度，使它们变得越来越脆弱。

苔球，在日本被称为“球藻”，是受欢迎的宠物水生植物，但它们并非苔藓，而是丝状藻的一种特殊生长形态。它们自然生长在日本北部的湖泊以及包括奥地利、冰岛和瑞典在内的欧洲寒冷湖泊中。近几十年来，它们的全球数量一直在减少，现在，唯一存在20厘米及以上大小的球藻的地方是日本北海道阿寒湖。然而，由于影响球藻生长的因素复杂多样，其数量减少的原因仍不得而知。

神户大学水文工程师中山佳介是研究不同水层如何相互作用以及这种作用如何影响水生生物的专家。过去，这使他能够阐明许多影响生活在距水面两到三米深处的球藻生长的因素。他现在将之前工作中的实地数据与实验室条件下球藻分解的精确测量值相结合，以阐明这种生命体的结构和化学行为，从而揭示其全球数量减少的原因。

研究结果现已发表在《科学报告》杂志上，指出一个常见的嫌疑因素：全球变暖。球藻之所以存在，是因为其外部生长和内部分解之间存在微妙的平衡，这也是为什么球藻是空心的原因。然而，中山和他的团队能够证明，虽然在实验室条件下，水温22°C时生长速率达到峰值，但分解速率却随着温度的升高而持续增加。“球藻的厚度是保持其形状的重要结构特征，如果未来由于全球变暖或其他因素导致阿寒湖的水温进一步上升，巨型球藻可能会变得更薄、更脆弱，”中山说。

为了追踪一年中不同温度的影响，研究人员使用以°C-天为单位的“累积水温”来衡量，这是一种在选定时间段内累加每日温度的方法。为了保持约4厘米的壳厚度，球藻需要1470°C-天或以下的累积水温。在阿寒湖，1988年的累积水温为1250°C-天，但在过去十年里，已经上升到约1610°C-天。相应地，壳厚度估计已从约4.7厘米减少到约3.7厘米。在较温暖的地区，累积水温可超过3000°C-天，因此大型球藻无法生存。

现在认为，大型球藻仅存在于阿寒湖，从数据来看，甚至在那里它们也受到威胁。“因此，有必要提出保护球藻免受全球变暖影响的措施，例如利用流入球藻群落的较凉的河水，”中山建议。

致谢

本研究得到了日本学术振兴会（资助编号22H01601和22H05726）的支持。本研究由北见工业大学和钏路教育委员会的研究人员合作完成。