生态学杂志 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (10): 3481-3490.doi: 10.13292/j.1000-4890.202510.017
黄育莹1,2,罗红雪1,3,刘松林1,3,4*,江志坚1,3,4,吴云超1,3,4,黄小平1,3,4
HUANG Yuying1,2, LUO Hongxue1,3, LIU Songlin1,3,4*, JIANG Zhijian1,3,4, WU Yunchao1,3,4, HUANG Xiaoping1,3,4
摘要: 海草是近岸海域具有极高生产力的初级生产者,其生长受到温度的调控。然而,近年来,全球变暖不断加剧,温度胁迫已经成为影响海草生长的主要影响因子之一,对全球变暖的适应性决定了海草能否发挥其生态服务功能。本文从海草的生理代谢、分布格局等多个方面,对全球变暖情形下的海草的响应与适应机制进行总结。研究表明,升温会改变海草体内碳水化合物含量,抑制海草吸收和同化氮的能力,降低海草体内总氮和与氮循环相关的代谢物含量,从而威胁海草的生存;同时,升温会抑制海草光合系统PSII的活性,温带与热带海草光合作用的平均阈值温度分别为22.3和29.8 ℃;升温还会导致海草生长速率与生物量下降,温带与热带的海草在升温的情景下会逐渐向高纬度地区迁移。为应对升温的胁迫环境条件,海草可通过增加热耗散、累积饱和脂肪酸以及提高抗氧化酶活性和热激蛋白(HSP70、HSP90)的表达量等方式,保持其形成的生态系统的重要功能。最后,本文提出未来的研究重点:(1)阐明升温对海草体内碳分配的影响规律;(2)揭示海草光合作用应对升温胁迫的分子机制;(3)厘清热带海草分布格局在全球变暖情形下的变化趋势;(4)探究抗氧化酶活性与其基因表达对升温的响应机理。本研究将有助于更好地理解海草在全球变暖下的生存状况,并为保护海草生态系统提供科学依据。