气候变暖威胁着阿尔卑斯山流域的微生物

据包括怀俄明大学科学家在内的一个研究小组称,由于气候变暖导致的冰川和雪原喂养的高山溪流的变化可能会大大改变这些溪流中细菌和其他微生物的类型。

但研究人员表示,由岩石绝缘的地下冰供给的溪流 - 被称为“结冰的渗透” - 提供了一些希望,即气候变化的影响在某些地区不会那么严重,研究人员包括研究科学家Lusha Tronstad。怀俄明州自然多样性数据库(WYNDD)。

“我们的研究结果表明,微生物多样性模式支持了高山溪流生物多样性的不祥趋势......”研究人员在“ 全球变化生物学 ”杂志上写道。“然而,冰冷的渗透代表了这些危险生态系统中生物多样性未来的乐观情绪。”

特隆斯塔德是大提顿国家公园高山溪流的专家,她在2015年发现了一种名为西部冰川石蝇的珍稀昆虫,提供信息以协助决定是否应根据联邦濒危物种法保护该物种。在最新的研究中,她加入了肯塔基大学,华盛顿州立大学,罗格斯大学,堪萨斯州立大学,密苏里州立大学,蒙大拿大学和美国地质调查局的科学家,研究那些大提顿溪流中的小型生物。在蒙大拿州的冰川国家公园。

在那些高山溪流中 - 有些是冰川,有些是雪原,有些是地下冰,有些是地下水 - 有各种各样的细菌和其他微生物。它们为较大的生物提供了基础,例如高山水域的昆虫和下游的鱼类。

在怀俄明州,北美的落基山脉和世界各地的山脉中,冰川和多年生雪原正在萎缩,在某些情况下,随着气候变暖而消失。虽然先前的研究详细说明了对昆虫和其他较大物种的预期影响,但Tronstad的研究小组检查了大提顿的六条高山溪流和冰川国家公园的七条高山溪流中肉眼无法看到的生物。

科学家发现,由冰川和地下水供给的较冷的溪流比由融雪和地下水供给的更少的微生物多样性,但较冷的溪流是一些细菌的家园,这些细菌在温暖的河流中不存在。研究人员表示,随着气温升高,雪原和冰川减少,水温升高,溪流的流量和流量变化,微生物多样性将在高山水域下降。这可能会导致更广泛的环境影响 - 尽管科学家们承认“环境变化将转化为生态系统功能改变的程度仍然很大程度上未知。”

虽然这项新研究扩大了对高山溪流中微生物多样性的认识,但科学家们表示,最重要的新见解特别涉及由冰川岩石供给的冰冷渗漏 - 由岩石碎片包围的大量地下冰。据估计,美国有超过10,000个冰川冰川 - 大约是地表冰川和多年生雪原数量的两倍。冰冷的渗漏温度最接近于由表面冰川供给的溪流,季节性流量变化较小。作为该研究的一部分的一种这样的地下冰流来源于Targhee国家森林中的风洞。

因为它们被厚厚的岩石层隔绝,所以冰冷的渗漏可能比冰川和多年生雪原更能缓冲大气条件,使它们不易受气候变化的影响。

“因此,冰冷的渗漏很有可能成为寒冷适应的山溪物种(避难所),在全球范围内具有独特的生态功能,”研究人员写道,“冰冷的渗漏”可能代表融水的最后据点 - 没有冰川和多年生雪原的景观中的相关(生命形式)。“

WYNDD位于威斯康星大学贝里生物多样性保护中心,为怀俄明州的保护问题物种和植被群落提供最完整的数据来源。该项目得到了威斯康星大学国家公园服务研究站的资助,以了解怀俄明州大提顿国家公园的高山溪流。这篇科学论文的主要作者是Scott Hotaling,他曾在肯塔基大学和华盛顿州立大学就读。

这种微生物生态学工作补充了威斯康星大学其他研究人员的工作,他们在一项为期五年,耗资2000万美元的国家科学基金会资助下工作,资助研究人员和技术研究该州微生物的分布和生态后果。

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