來自瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）和布拉格查爾斯大學（Charles University）的科學家小組發現，由於冰川不斷萎縮，山區溪流中的微生物生命將蓬勃發展。他們的研究成果發表在《自然-地球科學》（Nature Geoscience）期刊上，是全球154條冰川溪流樣本的分析結果。這項研究是”消失的冰川”（Vanishing Glaciers）計畫的一部分。

來自洛桑聯邦理工學院（EPFL）和查爾斯大學（Charles University）的科學家們根據”消失的冰川”（Vanishing Glaciers）計畫的全球樣本發現，隨著冰川的縮小，山區溪流中的微生物生命也在蓬勃發展。這種”綠色過渡”導致初級生產增加，改變了當地的碳和營養循環。圖片來源：EPFL/Vincent de Stark

冰川注入的溪流在夏季是渾濁洶湧的洪流。大量的冰川融水攪動岩石和沈積物，幾乎沒有光線可以照射到河床，而其他季節的低溫和積雪則幾乎沒有機會讓豐富的微生物群生長。但是，隨著冰川在全球暖化的影響下逐漸縮小，冰川的水量也不斷減少。

這意味著溪流變得更加溫暖、平靜和清澈，使藻類和其他微生物有機會大量繁殖，並為當地的碳和營養循環做出更大貢獻。

洛桑聯邦理工學院河流生態系統實驗室（RIVER）的全職教授湯姆-巴廷（Tom Battin）說：”我們正在目睹這些生態系統中微生物組發生深刻變化的過程–由於初級生產的增加，這簡直就是一場’綠色轉型’。”

在論文中，科學家研究了溪水中的氮和磷等營養物質，以及生活在河床沉積物中的微生物利用這些營養物質所產生的酵素。然後，他們觀察了由大小不一的冰川提供水源的巨大梯度溪流中這兩種營養物質的變化。

“冰川哺育的溪流生態系統通常擁有有限的碳和營養物質，尤其是磷，”前RIVER 博士後、本文第一作者泰勒-科勒（Tyler Kohler）解釋。”隨著冰川的萎縮，藻類和其他微生物對磷的需求增加，高山溪流中磷的限制可能會越來越多”。

因此，磷作為生命的重要組成部分，在下游生態系統（包括較大的河流和湖泊）中將變得更加稀缺，對其食物網的影響尚不可知。

2023 年8 月，”消失的冰川”計畫的科學家在《皇家學會開放科學》上發表了一篇論文，支持上述發現。在這項研究中，作者分析了烏幹達魯文佐里山脈一條由冰川提供水源的小溪的微生物群。

在這裡，營養物質和酵素的組成也大不相同，藻類非常豐富。巴廷說：”魯文佐裡冰川發生的變化讓我們看到了瑞士冰川注入的溪流在30年或50年後的樣子。這種變化的一個結果是，隨著冰川注入的溪流接納更多的微生物生命，它們將在二氧化碳通量等生物地球化學循環中發揮更大的作用。”

RIVER 團隊計劃在此基礎上繼續進行研究。他們正在對冰川溪流中的微生物生物多樣性進行普查，並利用各種基因組信息，探索多樣化的微生物是如何在地球上最極端的淡水生態系統中生存的。

編譯自: ScitechDaily