全球气候变化对海洋生态系统构成重大威胁，其中海水温度升高已被充分记录（Abirami et al., 2021, Azani et al., 2021, Zhang et al., 2024）。近几十年来，气候变化和人为温室效应导致海表温度持续上升，这被认为是直接或间接影响浮游生物多样性、群落结构和地理分布的主要因素之一（Anderson et al., 2021, Benedetti et al., 2021, Abreu et al., 2023, Kalloniati et al., 2023）。与过去几个世纪相比，21世纪海表温度变暖的速率预计将更大（Jyoti et al., 2019）。此外，气候变化引起的海洋环流变化也导致了海洋盐度的重新分布（Lu et al., 2024）。
西太平洋暖池（WPWP）位于赤道太平洋，终年受到强烈太阳辐射。海表温度显著升高，暖海水因洋流作用向西输送（Stott et al., 2002, Visser et al., 2003）。作为世界上最大的热机，西太平洋暖池在地球能量流动和水文循环中发挥着至关重要的作用。因此，西太平洋暖池可被视为全球气候变化的早期预警系统（Zhang et al., 2022）。受热带风暴和台风影响，暖池也是一个重要的“淡水池”，表层水盐度低于35‰（Delcroix and Picaut, 1998）。除温度和盐度外，暖池及其邻近海域在多个理化参数上表现出显著的空间异质性，包括营养盐浓度（硝酸盐、磷酸盐、硅酸盐）、颗粒态和溶解态有机物、海水密度、铁含量和初级生产力。已知这些环境因子共同塑造了微生物群落的结构和功能（Follows et al., 2007, Lomas et al., 2010）。鉴于这些多维环境梯度，西太平洋暖池为研究表层浮游微生物群落如何响应不同的理化条件提供了宝贵的自然平台——不仅通过跨梯度进行经验性的空间比较，还可以利用物种分布模型预测未来气候情景下栖息地适宜性和群落组成的潜在变化（Blois et al., 2013, Kearney and Porter, 2009）。
表层浮游微生物群落构成海洋食物网的基础，在生物地球化学循环中发挥重要作用，特别是在碳循环和固碳方面（Field et al., 1998）。这些群落既包含细菌，也包含微生物真核生物。细菌（包括光合蓝细菌）驱动着关键的生物地球化学过程，包括碳和氮固定、营养盐循环以及有机物降解（Falkowski et al., 2008）。微生物真核生物在自然环境中扮演多种角色，包括初级生产者、捕食者、分解者和寄生者，从而对生态功能作出贡献。
了解西太平洋暖池及其周边浮游植物的多样性和分布，对于阐明全球变化下生物多样性的未来变化至关重要。已有研究表明，较大的浮游植物（特别是微生物真核生物）对温度波动表现出更高的敏感性（Lefort et al., 2015, Chaffron et al., 2021, Deutsch et al., 2022）。相反，较小的微生物对盐度变化更为敏感（Farias et al., 2024）。我们假设微生物真核生物和细菌对环境变化的敏感性存在差异，前者可能表现出更强的环境过滤和空间分化。我们进一步假设优势类群和稀有类群对未来气候变化的响应不同，适宜栖息地变化的轨迹可能存在差异。因此，本研究从西太平洋采集了七十多个海水样品，以比较分析西太平洋暖池与非暖池区域微生物真核生物和细菌的分布与多样性。通过整合卫星遥感数据，我们旨在探究暖池的环境条件如何影响这些微生物群落的分布。此外，利用物种分布模型，我们预测了全球变化情景下西太平洋暖池及其周边区域细菌和微生物真核生物的多样性与分布。我们旨在加深对西太平洋暖池生态系统的理解，从而增进对全球气候变化影响生物多样性的认识，并为制定应对全球变暖的有效策略提供科学数据。
