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

       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。

　　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。

　　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）