上观：谁是海洋碳循环大推手？海大研究登上《细胞》：忽视它们或致气候预测重大偏差

首次精确量化海洋真菌的碳储存能力，上海海洋大学科研成果揭示海洋碳循环的“隐形支柱”，贡献远超古菌。

人类对全球气候模型的科学认知，离不开“占地”70%的海洋，也离不开海水中饱含的各种菌类。近日，来自中国上海海洋大学的科研团队，在国际顶级期刊《细胞》（Cell）发表研究成果，揭示真菌是海洋碳循环中被长期忽视的“关键角色”。

《细胞》论文链接与团队信息。

这项研究由海大海洋科学与生态环境学院外籍教授费德里科·巴尔塔(Federico Baltar)和博士后伊娃·布雷耶（Eva Breyer）领衔，其采样区域横跨大西洋，从北纬40°到南纬50°范围，跨度长达1.1万公里。他们首次精确量化了海洋真菌的碳储存能力，证实真菌对全球海洋碳循环的贡献远超古菌，从而颠覆了细菌和古菌是海洋碳循环主要推手的传统观点。

上海海洋大学巴尔塔教授主要从事海洋微生物生态学、生物地球化学方面的研究，近期重点关注水体中真菌的生态和生物地球化学角色。

研究结果显示，全球海洋真菌碳储量达3.2亿吨，约占全球海洋原核生物总生物量的1/5，是古菌的9倍，成为仅次于细菌的第二大微生物碳库。

同时，真菌对海洋碳循环的贡献也极其显著。在阳光照射的表层海域，真菌的作用与浮游藻类密切相关，对颗粒有机碳的贡献达2%至5%，相当于每年储存数百万吨的二氧化碳。此外，该研究发现真菌在深至2000米的海层仍大量存在，对“真菌仅局限于浅层水域”的传统观点提出了挑战。

运用4种技术综合评估全球海洋真菌碳储量。

解放日报·上观新闻记者了解到，该研究取得重大突破的主要原因，在于研究者对真菌分析方法的重要革新。长期以来，海洋真菌研究受限于间接估算方法，如基因拷贝数量，以及套用陆地生物转换的因子，导致生物量估算误差超过100倍。

而该研究创新性地集成生物标志物、细胞壁钙荧光染色、酶联荧光原位杂交CARD-FISH、微流控质等4种技术，首次实现对海洋真菌生物量的多维度精确测量。多维精确测量不仅反映不同生境下真菌的代谢差异，相关单细胞测量还首次建立真菌细胞体积（平均6-25 μm³）与干重（6469 fg）的直接关联，解决了细胞体积差异导致的估算偏差问题。

布雷耶博士后（左）与巴尔塔教授（右）正在从大西洋采集海水样本。

论文第一作者伊娃·布雷耶指出，“过去人们在研究海洋微生物时主要关注细菌和古菌，而真菌的作用长期被忽视。我们的研究表明，真菌是海洋微生物生态系统的‘第三支柱’，它们在碳循环中的贡献远超预期。”论文通讯作者费德里科·巴尔塔教授强调：“真菌在海洋碳计算中一直未被充分重视，如今我们证实了它们的关键地位——忽视真菌可能导致气候预测出现重大偏差。”

据悉，这项以上海海洋大学为第一完成单位的研究，是联合国海洋十年“深海微生物组与生态系统”(简称DOME）大科学计划的重要成果之一。该计划由上海海洋大学科学家牵头，联合27个国家的42家科研机构，开展全球深海微生物研究，探索、开发与保护深海生物资源，推动海洋生物资源开发与气候研究的交叉创新，提升中国科学家在全球海洋治理中的话语权，服务人类海洋命运共同体。研究合作机构，则包括奥地利维也纳大学、西班牙IDAEA-CSIC、维戈大学等。

（来源：上观，2025-5-25，作者：解放日报 徐瑞哲）