実験的温暖化により植物プランクトンのシアノバクテリアブルームへの種分化が促進され、生態系機能が変化する可能性

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総合環境の科学
オンラインで入手可能 2024年3月11日, 171621
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実験的温暖化により植物プランクトンのシアノバクテリアブルームへの種分化が促進され、生態系機能が変化する可能性

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969724017637

著者リンク オーバーレイパネルを開くGeovani Arnhold Moresco a, Juliana Déo Dias b, Lucía Cabrera-Lamanna c d, Claudia Baladán c, Mina Bizic e, Luzia Cleide Rodrigues a f, Mariana Meerhoff c e g
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https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.171621
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温暖化は生物多様性と淡水域の機能の変化を促進する可能性がある。

植物プランクトンの多様性、資源利用効率、CO2フラックスに対する温暖化の影響を検証した。

亜熱帯の自然植物プランクトン群集を用いた室内温暖化実験。

温暖化により、種が選別され、シアノバクテリアが優勢になり、RUEが高くなり、CO2吸収量が低下した。

温暖化はシアノバクテリアを直接促進し、偶発的な生態系の大きな変化をもたらす可能性がある。

概要
気候温暖化が富栄養化を促進し、その結果（シアノバクテリアの大発生など）が発生するという正のフィードバックループが最近注目されているが、生物多様性や生態系機能に対するその影響は完全には理解されていない。我々は、種が豊富な亜熱帯の淡水植物プランクトン群集を用いて、再現性の高い室内実験を行った。この実験では、高栄養供給条件下での3つの一定温度シナリオ（17℃、20℃、23℃）が、群集組成と生態系機能のプロキシ、すなわち資源利用効率（RUE）とCO2フラックスに及ぼす影響を検証した。32日後、温暖化は種の豊かさを減少させ、異なる群集の軌道を促進し、中間温度では緑藻類が、最高温度処理ではシアノバクテリアが優勢となった。温暖化は一次生産を促進し、緑藻類とシアノバクテリアの平均バイオマスは10倍に増加した。RUEが最大となったのは、最も温度の高い処理区であった。すべての処理でCO2の純流入が見られたが、流入の大きさは温暖化とともに減少した。我々は、温暖化が植物プランクトンの種選別に直接的な影響を及ぼすことを実験的に証明し、多様性には負の影響を、シアノバクテリアには直接的な正の影響を与えた。我々の結果は、シアノバクテリアが支配的で温暖化した系におけるCO2正味貯留量の減少を介した、植物プランクトンのブルームと温暖化の間の正のフィードバックの可能性を示唆し、シアノバクテリアが支配的である可能性を減少させる必要性について経験的証拠を追加した。

図解抄録
温暖化に伴い、自然の植物プランクトン群集は貧弱になったが、生産性は高くなり、中温では緑藻類が、高温ではシアノバクテリアが優勢になり（そして植物プランクトン全体の多様性が低下し）、資源利用効率（RUE）が高くなった。また、温暖化によってCO2の正味フラックスも変化し、一次生産量が増加しているにもかかわらず、CO2の正味吸収量は減少している。
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