單細(xì)胞浮游植物(小圖)中的葉綠素能夠在海洋中形成巨大的綠色污跡。(圖片提供：NASA Earth Observatory Collection；Harry Taylor/Nikon Small World)

　　根據(jù)一項(xiàng)新的研究結(jié)果，全世界海洋上層的浮游植物——一種極小的生物體，能夠吞噬溫室氣體，并直接或間接地充當(dāng)海洋中每一種動(dòng)物的食物——的數(shù)量平均每年下降約1%。如果這種趨勢(shì)繼續(xù)下去，將對(duì)海洋食物鏈造成毀滅性影響，并加速全球變暖。

　　研究人員注意到，浮游植物的數(shù)量在過去30年里一直在減少。由人造衛(wèi)星拍攝的圖像顯示葉綠素——幫助浮游植物進(jìn)行光合作用的一種綠色色素——的濃度正在下降。然而由于人造衛(wèi)星僅僅從上世紀(jì)70年代末期開始采集數(shù)據(jù)，因此科學(xué)家無法確定這種下降是一種長(zhǎng)期趨勢(shì)抑或僅僅是一個(gè)意外。

　　為了獲得浮游植物數(shù)量的更為全面的記錄，加拿大哈利法克斯市達(dá)爾豪西大學(xué)的Boris Worm和同事鉆研了古老的航海記錄——來自于那些曾研究大海的海員，可回溯到上世紀(jì)初。當(dāng)時(shí)，海員們利用一種名為沙奇盤的工具來測(cè)量海水的透明度。他們雖然并沒有設(shè)法測(cè)量浮游植物，但卻在無意中做到了，這是因?yàn)槿~綠素是遮蔽海水的主要物質(zhì)。

　　當(dāng)Worm和同事統(tǒng)計(jì)了來自全球各地的幾十萬(wàn)份測(cè)量數(shù)據(jù)，在對(duì)人造衛(wèi)星數(shù)據(jù)、早期航海記錄，以及上世紀(jì)50年代之后對(duì)葉綠素進(jìn)行的直接測(cè)量結(jié)果進(jìn)行梳理后，他們發(fā)現(xiàn)，近些年的海洋浮游植物數(shù)量下降并非是一個(gè)偶然現(xiàn)象。一個(gè)多世紀(jì)以來，這一現(xiàn)象出現(xiàn)在全球大部分海域。平均來說，從1900年開始，全世界每年損失的浮游植物達(dá)1%。在全球各大海區(qū)中，浮游植物數(shù)量下降最為明顯的是大西洋南部和北冰洋部分海域。研究人員在最新一期的《自然》雜志上報(bào)告了這一研究成果。

　　并未參與該項(xiàng)研究的美國(guó)新澤西州新布倫茲維克市Rutgers大學(xué)的海洋學(xué)家Paul Falkowski指出：“如果你在一個(gè)多世紀(jì)的時(shí)間里以復(fù)利計(jì)算利息，那將是一個(gè)非常巨大、非常巨大的下降。”事實(shí)上，Worm的研究小組估計(jì)，從上世紀(jì)50年代開始，浮游植物的數(shù)量垂直下降了40%。

　　研究人員指出，海洋上層浮游植物數(shù)量下降與全球變暖導(dǎo)致的海洋表層溫度上升有關(guān)。在過去一個(gè)世紀(jì)里，大部分海洋的表層海水溫度上升了0.5攝氏度到1攝氏度，導(dǎo)致海水分層現(xiàn)象更為明顯，限制了下層海水中的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)入上層海水，從而危及上層海水中的浮游植物生存。

　　此外，研究人員發(fā)現(xiàn)，浮游植物的數(shù)量在那些溫暖的海域可能下降得更為明顯，這意味著氣候變化對(duì)海洋浮游植物的減少負(fù)有責(zé)任。

　　Worm表示，浮游植物的喪失對(duì)于海洋食物鏈來說是一個(gè)巨大問題，這是因?yàn)楹Ｑ笾械拿恳环N生物要么以浮游植物為食，要么就以把浮游植物當(dāng)食物的生物為食。一旦它們的數(shù)量開始下降，那么這些物種的種群數(shù)量也將開始下降。他說：“剩余的食物網(wǎng)基本上也在收縮。”

　　對(duì)于澳大利亞昆士蘭大學(xué)的海洋生物學(xué)家Anthony Richardson來說，更讓人不寒而栗的要算浮游植物減少對(duì)地球大氣構(gòu)成的潛在影響。海洋能夠吸收40%的人類排放的二氧化碳?xì)怏w。而浮游植物能夠?qū)⑦@些溫室氣體轉(zhuǎn)化為氧氣，抑或在死后將它們埋葬于海底。Richardson指出，一旦浮游植物數(shù)量下降，“海洋作為一個(gè)碳接收器的能力也會(huì)削弱，而這意味著最終會(huì)有更多的二氧化碳滯留在大氣中，而不是溶解在海洋中”。這將催生一個(gè)更加溫暖的世界，反過來又將消滅更多的浮游植物。

　　當(dāng)然，這項(xiàng)研究中還存在著一些不足。美國(guó)康瓦利斯城俄勒岡州立大學(xué)的海洋生物學(xué)家Mike Behrenfeld強(qiáng)調(diào)，古老的航海記錄并不像人造衛(wèi)星數(shù)據(jù)那樣經(jīng)過了規(guī)律性的采集。盡管如此，美國(guó)加利福尼亞大學(xué)圣巴巴拉分校的海洋生物學(xué)家David Siegel指出，在這些零星記錄的基礎(chǔ)上，Worm和同事構(gòu)建出了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的報(bào)告。他說：“他們從這些數(shù)據(jù)中盡可能地壓榨出了最多的信息。”

　　主要包括微小藻類在內(nèi)的海洋浮游植物在生態(tài)系統(tǒng)中具有重要作用，它們數(shù)量巨大，不僅能通過光合作用制造大量氧氣，還是海洋食物鏈網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。許多魚類目前正遭受食物鏈兩頭的擠壓，一方面人類過度捕撈，另一方面它們的“主食”——浮游植物又在減少。

　　Worm說，由于浮游植物減少可能對(duì)海洋食物鏈和全球生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響，這一令人擔(dān)憂的下降趨勢(shì)必須得到足夠重視。