【大气二氧化碳增加或改变海洋基础细菌】David A. Hutchins Fei-Xue Fu Eric A. Webb Nathan Walworth & Alessandro Tagliabue. Taxon-specific response of marine nitrogen fixers to elevated carbon dioxide concentrations. Nature Geoscience (2013) doi:10.1038-ngeo1858
据物理学家组织网7月2日报道，南加州大学科学家一项最新研究称，气候变化可能会把某些构成海洋食物链基础的细菌淘汰，而那些能适应环境的特殊细菌在未来海洋中会更加繁荣昌盛。相关论文发表在6月30日的《自然—地球科学》上。
在气候变化的大环境下，一切事物都有“赢家”和“输家”。随着大气二氧化碳水平和全球气温的升高，科学家也越来越关心未来哪些生物会繁荣，而哪些会毁灭。
这个问题的答案是固氮蓝藻（通过光合作用获取能量的细菌，也叫“蓝绿藻”），它们将变成影响海洋所有生物的重要角色。固氮是由蓝藻等生物将空气中不活泼的氮气（生物无法利用）转化为大部分生物赖以生存的活泼形式。没有这种固氮者，海洋生物也无法长期生存。
“我们的研究结果显示，在海洋生物中，二氧化碳有可能控制这些关键性的基础生物。我们的化 石燃料排放可能是造成固氮细菌种类改变的原因，海洋中这些细菌正在增加。” 论文第一作者、南加州大学栋赛夫文理艺学院海洋环境生物学教授大卫·哈钦斯说，“海洋食物链和生产力的变化可能会造成各种各样衍生的结果，甚至潜在影响我 们从海洋获取的资源，如渔业产量。”
哈钦斯和他的小组研究了两种主要的固氮蓝藻群：束毛藻（Trichodesmium）和鳄球藻（Crocosphaera），前者能形成大的飘浮群落，用肉眼可以看到，并在开放海域造成大的爆发；后者数量也很大，但是一种单细胞的显微生物。
以往的研究显示，这两种蓝藻应属于气候变化的最大“赢家”之列，在二氧化碳浓度更高和更温 暖的海洋中茁壮成长。但以往研究只考察了它们中的一两个品系。南加州大学有一个大型的生物种质培养库。利用这一独特的资源优势，研究小组找出了哪些菌株在 工业革命以前的二氧化碳浓度水平下生长得更好，哪些在未来的“温室”地球上能繁荣昌盛。
“我们发现，气候变化不会除掉所有的固氮者，自然系统中还会有剩余。随着大气二氧化碳浓度增加，某些特殊的固氮者可能会繁荣。”哈钦斯说，“但我们还不能完全确定，未来的海洋会怎样变化。”（来源：科技日报 常丽君）
【二氧化碳施肥效应”得到证实】Randall J. Donohue1* Michael L. Roderick234 Tim R. McVicar1 Graham D. Farquhar2. Impact of CO2 fertilization on maximum foliage cover across the globe’s warm arid environments. Geophysical Research Letters 2013 DOI: 10.1002-grl.50563
二氧化碳被认为引起了全球气候变暖。但科学家也猜想，世界某些区域植被覆盖率的增长得益于近年来大气中二氧化碳水平的提高，这一过程被科学家称为“二氧化碳施肥效应”。日前，澳大利亚科学家证实这一猜测。
澳大利亚联邦科工组织7月3日发表声明说，该机构一项研究证实，近30年间大气中增加的二氧化碳水平通过“二氧化碳施肥”效应促使世界一些干旱地区的绿色植物覆盖率增加。
这项研究由联邦科工组织和澳大利亚国立大学研究人员合作完成，发表在美国《地球物理研究通讯》杂志上。研究人员说，他们以北美、澳大利亚内陆、中东以及非洲等地的干旱区域为研究对象，通过卫星观测数据和建立数学模型证实了“二氧化碳施肥”效应的存在。
根据他们的研究结果，在去除气温、降雨量、光照和土地情况等可能的影响因素之后，1982年至2010年近30年间，上述干旱区域有11％的绿色植物覆盖率增长与这一“二氧化碳施肥”效应有关。
研究人员对“二氧化碳施肥”效应作用原理进行了解释：大气中二氧化碳水平的提高后，绿色植物的叶子在进行光合作用时会从大气中摄取更多的碳或损耗更少的水分。当然，二者可以同时发生。
该研究第一作者、联邦科工组织研究人员兰德尔·多诺霍博士说，“二氧化碳施肥”效应乍听起 来是个好消息，近年来不断提高的大气二氧化碳浓度似乎可以为干旱国家和地区的农林业发展提供帮助，但也必须看到这一效应在水资源的可用性、碳循环以及生物 多样性等方面的负面影响。他说，为深入理解其副作用的潜在范围和严重程度，后续研究极其必要。（来源：新华社 王小舒
