通过绘制生物多样性图来保护脆弱的极地生态系统

极地地区蕴藏着巨大的、未被发现的生物多样性，但也是世界上受威胁最严重和最不为人所知的地区。现在，由东安格利亚大学(UEA)和英国南极调查局(BAS)领导的科学家们正在呼吁制定极地生态系统路线图，以填补这一知识空白，保护极地生命，甚至保护“我们的日常生活和地球的健康”。该研究将绘制这些地区从大气到深海、从陆地到海洋的所有生物多样性图。

作者表示，需要采取协调一致的行动，通过保护工作来减轻变暖对极地生态系统的影响，可持续地管理这些独特的栖息地及其生态系统服务，并对新基因和化合物进行可持续的生物勘探，以实现社会效益。

“研究和理解极地生命的多组学”发表在《自然通讯》上。该论文由UEA、BAS和德国比勒费尔德大学共同撰写。

极地生态系统受到的威胁最大，因为它们对全球变暖最敏感。它们正在迅速消失，所有提供生态系统服务和生物驱动的气候调节(包括碳循环)的生物也随之消失。

东安格利亚大学环境科学学院海洋微生物学教授ThomasMock教授与英国南极调查局项目负责人MelodyClark教授是该研究的联合主要作者。

托马斯·莫克教授表示：“只有我们对极地生物的多样性、生态功能和相互关系以及它们对气候变化的适应能力有足够深刻的了解，才能可靠地构建极地生物多样性预测。”

“这些偏远地区在碳循环中发挥着重要但往往被低估的作用，并推动全球营养物和溶解有机物通量。因此，极地环境和生态过程与我们的日常生活和地球的健康密切相关，其中大部分是由特有生物群，从病毒到大型动物。”

“有强有力的证据表明，极地地区气候引起的变化已经改变了陆地和海洋的物种分布，对生态系统功能产生了重大影响。”

一些物种已经向极地转移，这对食物链产生了连锁反应。从微生物到海豹、鲸鱼和北极熊，极地生命在很大程度上依赖于整体低温和大量冰雪覆盖，而这些都正在经历全球变暖的影响。

在北极，气温上升速度至少比其他地方快四倍，这破坏了北极急流的稳定，增加了极端天气事件的可能性，包括温带地区的热浪、干旱和洪水。

在陆地上，永久冻土融化和北极海岸线塌陷正在极大地改变生态相互作用和生物地球化学，这是由于千年碳储存、微量元素、营养物质甚至可能是深冻的古代病毒和病原细菌的释放。

在海洋中，海冰季节性融化的增加使地表水过于稳定，从而减少了初级生产所需的养分含量。

同样，南大洋和南极大陆的情况同样黯淡，尤其是南极半岛，该地区已经经历了大幅变暖，导致海冰和冰川的损失增加。

南大洋吸收了海洋吸收的四分之三的人为热量，并吸收了多达一半的碳减少。它约占全球海洋人为CO2吸收量的40%和大气总吸收量的50%左右。此外，生活在极地海洋的生物体固碳可能是针对气候变化的最大自然负反馈。

气候对北极和南极生物多样性和生态系统功能的影响是全球变暖后果的风向标，包括地球上生物多样性的持久性。

克拉克教授说：“测序技术极大地改变了我们破译生物体工作原理的能力。然而，人们对极地生物学的了解相对较低，特别是考虑到生活在两极并在我们的生活中面临威胁的数以万计的物种。”变暖的世界。

“了解许多非常奇怪的生物体如何生活在极端寒冷的环境中，可以帮助回答全球性问题，并为社会提供真正的好处。如果现在不采取行动，将导致有关进化适应寒冷的知识的大量损失。”

基因组筛查不仅提供了识别处于压力下的种群的可能性，而且还可以用于监测入侵物种，从而促进早期干预。

莫克教授说：“随着地球寒冷地区的减少，我们迫切需要获得居住在极地生态系统中的各种生物的完整基因组序列，从深海到陆地上的永久冻土层，无论是北极还是南极。这将使组学技术能够更广泛地应用于极地物种，这将彻底改变我们对寒冷进化和对变暖世界的适应性反应的理解。”