海藻林消失，聚球藻暴增、原有微生物锐减！海洋稳态转换进行时

本文来源于海潮天下（Marine Biodiversity）
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快讯 | 海潮天下

美国缅因州沿岸部分礁体正在从海带占优势转向草皮藻占优势。2026年8月31日发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS）的一项研究发现，这种变化伴随着礁体微生物群落的改变。海带（Kelp）占优势的礁体和草皮藻占优势的礁体，其微生物组成以及溶解有机物的化学组成均存在明显差异。

▲上图：美国缅因州沿岸发生的生态稳态转换：上方为健康的海藻林生态系统，下方为退化后被低矮草皮藻覆盖的礁体。摄影/Shane Farrell，图片来源/Bigelow Laboratory for Ocean Sciences

这个研究由Bigelow海洋科学实验室、缅因大学、加州大学河滨分校和德国蒂宾根大学等机构的研究人员完成，第一作者为Shane P. Farrell。研究团队在缅因州沿岸选取6个地点，其中3个地点以海带为主，3个以草皮藻为主，在春季和夏季分别采样。团队用潜水调查的方法记录了大型藻类的分布，利用宏基因组学分析微生物的组成及代谢功能，同时结合代谢组学手段比对了礁体中溶解有机物的化学特征。

采样分析表明，两种礁体环境下的微生物系统呈现出完全不同的状态。这种差异既体现在微生物的物种分类上，也体现在它们所参与的生化过程以及相关的化合物组成上。

聚球藻属（Synechococcus）就是其中一个例子。这类蓝细菌能够进行光合作用，在海带占优势的礁体中相对较少，在草皮藻占优势的礁体中则更为丰富。海带冠层减少后，到达礁体表面的光照条件会发生变化，研究人员认为，这可能有利于光合微生物增加。草皮藻占优势的礁体中，光合作用可能因此在能量输入中占据更大比重。

微生物组成和相关化合物的变化还可能影响营养盐循环和碳储存。研究团队提出了这一可能性，但这些生态过程并没有在本研究中直接测量，具体影响仍有待后续研究。

过去多年来，缅因湾的海带减少、草皮藻扩张已经受到国际学界多项研究关注。以往研究多关注海带减少对沿岸生态结构和食物网的冲击，而本次研究将视角延伸至礁体微生物层面，证实了生态稳态转换的范围远比肉眼可见的景观变化更深远。在海带林退化的过程中，气候变暖引发的级联效应，正在从宏观的栖息地建群种一直渗透到由微生物主导的化学反应过程。

海带改变了礁体的光照条件和有机物输入，这些变化会影响微生物群落；微生物群落发生变化后，礁体中的化学组成也会随之变化。海藻林稳态转换因此涉及从大型藻类群落到微生物群落的一系列变化。至于这些变化是否会进一步影响碳循环、营养盐再生以及海藻林恢复，目前还缺少直接证据。

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资讯源 | Shane P. Farrell等（2026）

文 | 朱潇潇

编辑 | 海潮君

排版 | 卢晓雨

时间 | 2026年9月

联系小编 | editor@oceanbiodiversity.cn

本文参考资料
Farrell, Shane P. et al, Kelp forest collapse alters the reef microbiome and associated metabolome, Proceedings of the National Academy of Sciences (2026). DOI: 10.1073/pnas.2525548123. doi.org/10.1073/pnas.2525548123
https://www.bigelow.org/news/articles/2026-08-31.html
https://datadryad.org/dataset/doi%3A10.5061/dryad.79cnp5j78
https://phys.org/news/2026-08-loss-kelp-forests-reverberates-microbial.html
https://doi.org/10.1073/pnas.2525548123

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