大西洋亚北极海域原核浮游生物形态特征与环境梯度的生物指示作用

本研究为解决海洋环境中原核生物量及表型特征的认知空白，研究人员沿大西洋亚北极海域（含弗拉姆海峡东部和格陵兰）的垂直剖面（最大深度3500 m）采集水样，通过图像分析和流式细胞术测定原核生物丰度（104–106 cells mL?1）、生物量（14–39.5 μg C L?1）及形态特征，发现细胞体积（0.0042–1.063 μm3）与深度呈正相关，并鉴定出6种优势形态型（以球菌、球杆菌为主）。该成果揭示了环境梯度对原核浮游生物结构的显著影响，为北极生态系统的微生物生物指标应用提供科学依据。

　　

一项针对大西洋亚北极海域（涵盖弗拉姆海峡东部和格陵兰）的原核浮游生物研究揭示了有趣的生态模式。通过沿3500米垂直水柱采样，结合图像分析和流式细胞术（flow cytometry），科学家们捕捉到微生物世界的精妙变化：原核生物丰度在10⁴–10⁶ cells mL^?1区间波动，而生物量则介于14–39.5 μg C L^?1。令人惊讶的是，微型浮游植物（picophytoplankton）中，聚球藻属（Synechococcus）以10¹–10⁴ cells mL^?1的丰度成为霸主，贡献了0.01–4.7 μg C L^?1的生物量。

显微镜下，这些微小生命展现出惊人的多样性——细胞体积跨越三个数量级（0.0042–1.063 μm³），且随着深度增加，细胞像吹气球般逐渐膨大，与表层水域的"人丁兴旺"形成鲜明对比。六种形态各异的"微生物模特"在镜头前亮相：圆滚滚的球菌（cocci）、椭圆状的球杆菌（coccobacilli）和婀娜的弯曲杆菌（curved rods）占据C位。虽然球菌数量碾压全场，但个个都是"迷你款"，体积垫底。

研究还发现，不同水层（透光层、中层和深层）的微生物社区存在显著差异，特别是原核生物量、硝酸盐（NO₃）和磷酸盐（PO₄）的分布格局。这项采用表型指纹技术的研究证实，环境梯度就像无形的指挥棒，精准调控着微生物交响乐团的演出阵容。鉴于微生物群落对环境变化的敏锐响应，它们堪称北极这类特殊生态系统的"环境预警哨兵"，为监测自然和人为干扰提供了绝佳的生物指标。