苏黎世联邦理工学院研究人员首次绘制了世界海洋浮游植物的分布图，并调查了影响这种分布的环境因素。得出的结论是，浮游生物多样性只是部分与以前关于赤道和两极之间海洋生物多样性的理论相一致。世界海洋中大约有10000到20000种不同的物种，浮游植物的多样性极其丰富。这些浮游植物构成了海洋生态系统和地球上生命的一个关键要素，产生的氧气超过了世界上所有雨林的总和，它们也是海洋食物链的基础。然而，迄今为止，对浮游植物的地理和季节多样性知之甚少。虽然研究人员基本确认了浮游植物的种类，但对其出现的时间和地点研究较少。5月初，生物多样性和生态系统服务政府间平台在其最新报告中指出，由于人类活动和气候变化，地球上100万已知物种正面临灭绝的威胁。然而，对于许多重要的物种，特别是世界上最小的海洋生物浮游生物物种，人们对其分布和多样性的了解非常少。
最近发表在《科学进展》（Science Advances）杂志上的一项研究成果中，研究人员模拟了530多种浮游植物的时空分布。作为分布图的基础，他们使用了来自世界各地海洋的大约70万个水样。研究表明，热带水域全年度都拥有着最丰富的物种多样性。印度尼西亚-澳大利亚群岛、印度洋的部分地区和赤道太平洋，浮游植物的多样性特别高。在亚热带地区，生物多样性在南北纬30度以上明显下降，在55度左右达到最低值。然后，向两极延伸时生物多样性又略微回升。出人意料的是，极地海洋呈现出比中纬度更大的多样性。全球物种分布和多样性通常与环境温度趋势密切相关。
物种多样性通常向两极持续下降，在两极通常处于最低水平。温度可能是导致这种下降的直接原因。根据代谢理论，高温加速新陈代谢、遗传物质突变和物种形成。这就解释了为什么热带物种比中纬度地区和极地地区丰富，也与人们所预期的相吻合。但是浮游植物的行为并不总是符合这一理论。显然除了温度以外，还有其他因素影响着浮游生物的多样性。其中两种可能是强洋流和湍流，它们在中纬度地区很普遍，但在极地或热带海洋中较少。这些纬度的季节性波动和海洋湍流可能会抑制生物多样性的发展，即使这里的温度高于极地海洋的温度。中纬度地区的浮游植物多样性，不同于热带地区，随季节变化很大。尽管中纬度地区的物种数量随着时间的推移是恒定的，但物种组成在一年中会发生变化：与热带海洋相比，这里的多样性在一年中都是动态变化的。
（吕钊编译）
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