阿尔卑斯冰川（意大利福尔尼冰川）表面藻类的时空变异性

融冰上的隐秘生命

高山冰川看起来像无生命的白色冰河，但其表面却承载着繁忙的显微世界。本研究考察了意大利福尔尼冰川表面的微小藻类，并展示了这些生物在不同地点和不同月份的差异。因为这些藻类影响冰川的融化速率，并为下游生态系统提供食物和养分，理解它们的多样性对于在气候变化导致全球冰川缩小时评估后果至关重要。

一座冰川上的许多个小世界

研究人员并未将冰川表面视为单一生境，而是将其划分为七种不同的“微景观”碎块：干净的雪面、裸冰、狭窄的融水流、底部有深色沉积物的积水孔、那些孔内的沉积物（冰尘）、灰尘覆盖形成的锥形脏冰丘（污土圆锥），以及散布在冰面上的薄层风尘。在两个夏季的反复采样中，他们对每种生境采集了雪、冰、水和沉积物，并在显微镜下鉴定并测量了每种藻类的体积。

谁住在冰川的哪里？

团队发现了17个主要藻类类群，主要属于绿藻和蓝藻（蓝细菌），并伴有一种适应寒冷的特征性真菌。

优势专性与群落更替

在裸冰上，有一种绿藻Mesotaenium berggrenii占据绝对优势，有时占藻类总体积的90%以上。该物种通过细胞内的防护色素等方式，能很好地适应强烈日照、强紫外线和近冰点温度。研究的统计分析显示，不同冰川生境之间的差异主要由各生境可支持的物种数量决定，而非物种的完全置换。雪域对冰川上整体群落多样性的贡献不成比例地大，而脏冰丘、冰尘沉积和散布的风尘则在从湿亮表面向更暗、更温暖、更稳定基质转变时呈现高频率的物种更替。

冰川的季节与藻华

季节时序也很重要。2023年晚夏，水生生境中的藻类生物量激增，主要是由于裸冰上Mesotaenium berggrenii的暴发性增殖，这提升了总体藻类体积但降低了多样性，因为它挤压了其他物种。融化季初，各种雪藻的休眠囊状阶段相对更常见，而季节后期，群落则向少数更适应的形态转变。两年间的差异似乎与温度、日照、降雨的变化有关，也可能与通过降雪和大气沉降被输送到冰川表面的藻类和养分多少有关。

为何这对冰川以外也重要

随着欧洲阿尔卑斯山的冰川持续变薄和退缩，承载最丰富藻类群落的生境——尤其是雪地和某些沉积物——正逐渐消失。失去这些专性群落可能改变冰川吸收的光能、融化速率以及流向下游、支撑高海拔生态系统的有机物和养分量。本研究表明，要理解并预测这些级联效应，需要在个别冰川上进行细尺度、按生境划分的生物学调查。如果不尽快开展此类工作，这些隐秘的生物多样性及其关于极端环境中生命的线索，可能会随着冰川一同消逝。

引用: Dory, F., Ambrosini, R., Ahmad, A. et al. Spatial and temporal variability of supraglacial algae on an Alpine glacier (Forni Glacier, Italy). Sci Rep 16, 11402 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36705-w

关键词: 冰川藻类, 冰川表面生境, 冰川生物多样性, 高山生态系统, 气候变化