一项新的研究表明，海洋酸化正在改变珊瑚礁系统中的微生物组合，这可用于评估生态系统的健康状况。

这项研究今天发表在《微生物组》上，专门研究了珊瑚礁，但研究人员表示，它可以广泛应用于测量生态系统如何响应人类活动。

了解生态系统如何因人类活动而变化，可以预测其未来以及如何保护它们。尽管微生物对于生态系统至关重要(支持营养和免疫系统调节等关键功能)，但在评估生态系统健康状况时很少测量微生物群落的变化。

由伦敦帝国理工学院研究人员领导的团队测试了同时测量整个大型(宏观)生物体和微生物群落的变化是否可以提供一种新颖的珊瑚礁压力测量方法。在这些生态系统中，微生物尤为重要，它们不仅以宏观生物为生，还以周围的沉积物和水中为生。

珊瑚和二氧化碳

一些珊瑚礁生长在海底天然二氧化碳(CO2)喷口附近，这可用于了解珊瑚礁对未来海洋CO2条件以及人类活动引起的酸化的反应。研究人员参观了巴布亚新几内亚的此类CO2喷口，并使用自主珊瑚礁监测结构(ARMS)从不同CO2区域收集生物和沉积物样本。

他们使用基因测序和质谱法来确定每个样本中存在的微生物和代谢物(具有各种生态功能的生物体产生的小分子)。他们发现，随着海洋中CO2含量的增加，在珊瑚礁大型生物群落中发现的微生物和代谢物与沉积物中的微生物和代谢物变得更加相似，这被称为“全生物群落清晰度”的下降。

研究结果表明，宏观生物体所承载的微生物群落的变化方式可以用作生态系统压力的早期指标。他们还强调了采用“生态系统方法”来了解人类压力源影响的重要性。

生态系统压力

新结果仅针对一种压力源(酸化)下的一个生态系统，因此该团队目前正在全球80多个面临不同人类压力的珊瑚礁地点测试这一方法。

第一作者、帝国理工学院生命科学系和ZSL动物研究所的杰克·威廉姆斯(JakeWilliams)表示：“人类活动的加剧和气候危机正在给全球生态系统带来越来越大的压力。但我们缺乏监测这种压力和影响的通用且可靠的方法。”生态系统如何应对。

“我们的研究结果表明，有可能根据生物体内部和外部的微生物和化学物质之间的关系来开发这种通用且可靠的指标。理想情况下，这些指标不应取决于您所关注的生态系统类型，而应适用于每个系统从珊瑚礁到雨林。”

帝国理工学院生命科学系的首席研究员EmmaRansome博士补充道：“需要采取整体方法来准确评估和预测对珊瑚礁的影响。微生物是我们所有生态系统中极其重要却被忽视的组成部分，也是至关重要的组成部分。”了解环境结果和实现环境可持续未来的工具。”

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