單細胞浮游植物(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)

　　根據一項新的研究結果，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海洋中每一種動物的食物——的數量平均每年下降約1%。如果這種趨勢繼續下去，將對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，浮游植物的數量在過去30年里一直在減少。由人造衛星拍攝的圖像顯示葉綠素——幫助浮游植物進行光合作用的一種綠色色素——的濃度正在下降。然而由于人造衛星僅僅從上世紀70年代末期開始采集數據，因此科學家無法確定這種下降是一種長期趨勢抑或僅僅是一個意外。

　　為了獲得浮游植物數量的更為全面的記錄，加拿大哈利法克斯市達爾豪西大學的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，可回溯到上世紀初。當時，海員們利用一種名為沙奇盤的工具來測量海水的透明度。他們雖然并沒有設法測量浮游植物，但卻在無意中做到了，這是因為葉綠素是遮蔽海水的主要物質。

　　當Worm和同事統計了來自全球各地的幾十萬份測量數據，在對人造衛星數據、早期航海記錄，以及上世紀50年代之后對葉綠素進行的直接測量結果進行梳理后，他們發現，近些年的海洋浮游植物數量下降并非是一個偶然現象。一個多世紀以來，這一現象出現在全球大部分海域。平均來說，從1900年開始，全世界每年損失的浮游植物達1%。在全球各大海區中，浮游植物數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》雜志上報告了這一研究成果。

　　并未參與該項研究的美國新澤西州新布倫茲維克市Rutgers大學的海洋學家Paul Falkowski指出：“如果你在一個多世紀的時間里以復利計算利息，那將是一個非常巨大、非常巨大的下降。”事實上，Worm的研究小組估計，從上世紀50年代開始，浮游植物的數量垂直下降了40%。

　　研究人員指出，海洋上層浮游植物數量下降與全球變暖導致的海洋表層溫度上升有關。在過去一個世紀里，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，導致海水分層現象更為明顯，限制了下層海水中的營養成分進入上層海水，從而危及上層海水中的浮游植物生存。

　　此外，研究人員發現，浮游植物的數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海洋浮游植物的減少負有責任。

　　Worm表示，浮游植物的喪失對于海洋食物鏈來說是一個巨大問題，這是因為海洋中的每一種生物要么以浮游植物為食，要么就以把浮游植物當食物的生物為食。一旦它們的數量開始下降，那么這些物種的種群數量也將開始下降。他說：“剩余的食物網基本上也在收縮。”

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

　　當然，這項研究中還存在著一些不足。美國康瓦利斯城俄勒岡州立大學的海洋生物學家Mike Behrenfeld強調，古老的航海記錄并不像人造衛星數據那樣經過了規律性的采集。盡管如此，美國加利福尼亞大學圣巴巴拉分校的海洋生物學家David Siegel指出，在這些零星記錄的基礎上，Worm和同事構建出了一個堅實的報告。他說：“他們從這些數據中盡可能地壓榨出了最多的信息。”

　　主要包括微小藻類在內的海洋浮游植物在生態系統中具有重要作用，它們數量巨大，不僅能通過光合作用制造大量氧氣，還是海洋食物鏈網絡的基礎。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海洋食物鏈和全球生態系統造成嚴重影響，這一令人擔憂的下降趨勢必須得到足夠重視。