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【Telegram中文版】中科院海洋所首次发现气候变暖引起鳗草地理分布南界北移现象【Telegram中文官网】

科技日报记者 王健高 实习记者 宋迎迎

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近日,国际学术期刊《细胞》(Cell)子刊《交叉科学》(iScience)在线刊发了中国科学院海洋研究所研究成果“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海草床生态系统的潜在影响。

该研究以温带海域广布海草种——鳗草为研究对象,对我国鳗草地理分布南界海域(山东青岛-江苏连云港)进行了全面的重新调查,对比历史文献资料发现,我国鳗草地理分布南界已发生北移——由日照石臼所北移至青岛渔鸣嘴。

为确定鳗草地理分布北移是否由区域变暖所致,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,在日照石臼所海域共开展了16次鳗草植株移植和种子种植实验,监测海草生长状况及水温等环境参数,并进行海草生化分析和转录组分析。

中科院海洋所首次发现气候变暖引起鳗草地理分布南界北移现象

气候变暖使温带海域鳗草地理分布南界北移

研究发现,在2016−2021年的16次修复实验中,鳗草种苗和植株均无法度过移植后的第1个夏季或第2个夏季,这表明夏季高水温是鳗草移植修复失败的主要原因。在热应激下,抗氧化酶活性升高,随着水温升高加剧或胁迫时间延长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)的基因表达量发生显著上调。以上研究表明,在全球气候变化背景下我国鳗草栖息地已发生北移。

中科院海洋所首次发现气候变暖引起鳗草地理分布南界北移现象

日照石臼所和青岛湾鳗草差异基因表达谱的火山图、上调差异基因KEGG富集分析

中科院海洋所将此研究成果发表在国际学术期刊《细胞》(Cell)子刊《交叉科学》(iScience)上,徐少春博士和张玉博士为论文共同第一作者,周毅研究员为通讯作者。

(中科院海洋所供图)