全球氣候變暖是近年來大眾熱議的話題，這一現象與地球生物有怎樣的關聯？近日，華東師範大學河口海岸學國家重點實驗室研究員劉東豔及其團隊在國際著名學術期刊《自然-通訊》(Nature Communications)上發表了以 "Wildfires enhance phytoplankton production in tropical oceans" 為題的研究論文，為學界理解海洋浮遊植物演變規律與氣候變暖的關係增加了新認知。

　　以矽藻、甲藻等為代表的海洋浮遊植物是地球上重要的初級生產者。據研究，海洋浮遊植物每天能吸收約一億噸二氧化碳。傳統觀點認為，氣候變暖引起的海洋層化加劇會導致浮遊植物群落結構變動與生物量下降，進而對全球碳循環形成影響。然而，這一現象與假說在全球尺度上並不完全成立。研究人員指出，由升溫引起的次級環境效應（如：野火、熱帶氣旋、降雨）可能會導致浮遊植物生物量增加，故不同緯度海洋中氣候與浮遊植物生物量的變化關係存在不對稱性。因此，還需深入研究氣候變暖誘導的次生環境效應對浮遊植物演變規律的影響。

劉東豔研究團隊討論沉積物中不同碳組分的來源

　　升溫與陸地生態係統野火發生風險加劇是全球關注的環境問題，而野火燃燒產生的煙塵中含有大量的營養元素，可通過大氣沉降與河流輸送進入海洋，促進浮遊植物的生長。劉東豔研究團隊聚焦這一學術視角，通過與澳大利亞科學家及複旦大學陳穎軍研究團隊的合作，在野火高發的澳大利亞西北Kimberley海岸采集了大量的海洋沉積物樣品，建立了指示野火信號的黑炭化學指標。他們利用古生態學技術、遙感反演與觀測相結合的研究方法，重建了百年來澳大利亞西北部海岸帶火災曆史與浮遊植物生物量的變化關係。

　　研究發現，熱帶氣旋、降雨與野火在不同氣候模態下對浮遊植物生物量的加強作用存在顯著差異。在印度洋偶極子正相位並伴隨強厄爾尼諾的氣候背景下，野火信號增強，並伴隨浮遊植物生物量的顯著上升；但在印度洋偶極子負相位與弱ENSO氣候背景下，野火信號減弱，浮遊植物生物量的變化更多受到熱帶氣旋與降水的影響。

　　該研究從氣候模態變化的角度，在十年際的尺度上指出升溫次生環境效應對浮遊植物演變影響的重要性。盡管陸地野火對全球海洋生態係統的影響程度仍不完全清楚，但研究結果對科學家進一步利用全球模式去模擬預測浮遊植物在未來氣候變暖下的發展趨勢具有重要參考價值。

浮遊植物生物量與野火燃燒物黑炭在不同氣候模態下的響應關係

受全球氣候變化影響，1980年到2018年期間野火天氣指數持續延長，野火燃燒物質黑炭可以通過大氣與河流輸入，進入海洋埋藏在沉積物中，成為指示野火強度的指標

　　論文的第一作者和通訊作者為劉東豔，係華東師大河口海岸學國家重點實驗室研究員，主要從事海洋藻類生態學研究。2008年從澳大利亞回國獲中科院百人計劃，2016年作為華東師大“紫江優秀青年學者”被河口海岸學國家重點實驗室引進。主持過多個國家級重點項目，在 Nature Sustainability、Communications Biology、Global Ecology and Biogeography 等國內外主流學術期刊發表研究論文200餘篇，引用6000餘次。