就人类活动和气候变化对维持生命的海洋微生物群落的影响，《自然》杂志采访了“浮游植物的力量”作者、美国罗格斯大学环境科学家保罗·法尔科斯基（Paul Falkowski）。
保罗·法尔科斯基
令人惊讶的浮游植物繁殖速度
问：您是从什么时候开始意识到浮游植物对海洋生态健康重要性的？
答：我在布鲁克海文国家实验室的时候，曾参与了卫星估测光合生产率算法的开发工作，即从太空中对浮游植物通过光合作用纳入到体内有机物质的含量进行测量。卫星观察图像令我感到非常惊讶，这些在地球光合生物量中所占比例不到1％的生物体，却占据了世界上光合生产力的一半，真让人大开眼界。
问：如此高的光合速率主要是由于其快速的繁殖率吗？
答：正是如此。浮游植物繁殖速率之快令人难以置信，它们每隔三至四天就要复制一次，在其他子细胞被吃或死亡时，至少还能有一个活着的子细胞。它们不像树木或草那样产生大量的种子，这些微生物的生存策略很简单，但却很成功。
问：除了工业化对海洋温度上升和浮游植物生长减缓产生影响之外，人类活动正在对浮游植物种群数量产生的影响还有哪些？
答：影响之一是沿海海洋的超营养化。也就是说，海水中营养物质过多，导致浮游植物大量繁殖，过多消耗掉水中的氧气，墨西哥湾就由此产生了美国人所熟悉的这样一个“死区”。“死区”覆盖海洋表面的面积之大可达到惊人的数万平方公里。
问：是否有此类“死区”被成功恢复的例子吗？
答：在美国，最为成功的例子可能是哈得逊河。纽约市在那里建立了三级处理污水厂，结果从哈得逊河流出进入大西洋中部的营养物质，与20年或30年前相比就少得多了。但这样的解决方案代价昂贵，许多地区并不想付出这样的代价来治理污染，我们还需要另辟蹊径，寻找其他处理方式。例如，密西西比河的处理就是一个棘手的问题，在贯穿流经的整个密西西比河流域，农场和养殖场的流出物的数量极为庞大，因其分布范围极广，减少这些营养素流动的工作非常困难。
问：气候科学界普遍认为海洋生物是影响气候的一个重要因素。是吗？
答：大多数从事气候研究工作的都是些物理学家，他们通常对生物过程考虑不多，往往认为海洋生产率无关要旨。在十年左右或很短的时间尺度之内，也许正如他们所说，但如果以较长的时间尺度来考虑，事实就不是如此了。未来100年或200年的气候变化将改变我们这个星球的生产率，我担忧的是，恐怕不是向更好的方向发展。
人类其实也是一个脆弱的物种
问：您认为在气候研究领域内，是否有着更多跨学科沟通和合作的机会？
答：这是一个新兴的领域，我们称之为“地球系统科学”。这一新兴学科试图将地球物理过程和生物效应整合为一个整体，但这方面的进展一直很缓慢，因为我们对地球物理过程仍然不能说完全了解。尽管物理学家花了大量时间，设计了复杂的气候变化模型，在一定程度上也纳入了生物系统的反馈机制，但主要以陆地生态系统为重点，海洋生命这一对地球气候反馈极为重要的组成部分尚未被整合进来。
问：在浮游植物正在逐渐减少的海洋区域，我们可以预见到的影响有哪些？
答：将有一个缓慢的、长期的光合生产率下降过程，我们可以从大西洋和太平洋海面的卫星图像上看到这一过程。对于人类来说，将对海洋渔业产生很大影响，例如金枪鱼渔业生产将在未来几年内受到重创。
问：鉴于其快速的繁殖率，浮游植物是否可能以它们的适应方式延缓下降趋势呢？
答：不能。在较短的时间尺度内，它们无法适应。地球地质史上已经记录了五次自然发生的生物大灭绝事件，我们正在经历第六次生物灭绝事件，而这一次完全是因为人类活动而造成的。
问：您认为地球环境被破坏的形势会有多严峻？
答：我认为在最好的情况下，也需要很长一段时间，才有可能扭转目前造成的破坏，这个时间大概是一千年左右吧。浮游植物将继续生存下去，但人类要为此付出代价。令我感到沮丧的是，美国社会并不接受基于客观事实的科学结论，似乎每个人都有自己的气候观点。我认为人类并没有认识到，我们其实是一个脆弱的物种。
资料来源Nature
责任编辑 则 鸣