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亚马逊雾中藏有可存活的微生物

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晨雾中的无形生命

清晨笼罩在亚马逊雨林上的薄雾看似宁静,然而这项研究揭示它其实是一个繁忙的空中栖息地。科学家们登上亚马逊高塔观测站,越过林冠,探查这些淡白色雾团是否携带活着的微生物。他们的发现——雾滴中含有繁殖的细菌和真菌——为生命与养分如何在地球最重要的生态系统之一中流动,补上了一个令人惊讶的新环节。

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为何雾对雨林巨体至关重要

亚马逊像一个巨大的天然空调和洒水系统,通过参天大树将水分循环回大气。尽管降雨已经研究数十年,但漂浮在树冠上方的低云和雾则很少受到关注。雾在夜间潮湿空气冷却时频繁形成,尤其在雨季。作者怀疑这些浅层云不仅是风景:它们可能是从叶面和土壤中携带微观生命、在空中传播并在森林中其他处沉降的载体,从而影响物种扩散和枯枝落叶的分解过程。

采集森林的呼吸

为检验这一想法,团队在巴西马瑙斯东北部一处偏远保护区,将一个专门的雾收集器安装在离地43米、高度大致与林冠相当的位置。在三个季节性采样期——晚雨季、晚旱季和早雨季——他们采集了13次不同的雾事件,刻意避开可能冲刷或稀释信号的大雨。每晚,高速气流被引入绷紧的细丝,雾滴在细丝上溅落并汇入无菌瓶中带回实验室。研究人员用流式细胞术计数细胞,这是一种基于激光的方法,可将活的、代谢活跃的细胞与背景物质区分开,并将微生物接种在营养凝胶上培养以辨识可培养的物种。

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乘滴而行的隐秘群落

雾水的微生物密度出人意料地高。细胞计数通常在每毫升雾水数万到近十万微生物细胞之间,与世界其他地区云水的报告值相当。不同事件间的浓度可相差一个数量级,作者将这些变化归因于气溶胶水平的波动、前期降雨将气溶胶清洗出空气、以及雾形成前湿度和温度的微小差异。电荷测量表明,带微生物的颗粒容易被吸入水滴,这既有助于它们成为雾滴形成的小种子,也让它们成为雾滴内部的“乘客”。

雾中有哪些生物及其作用是什么?

培养与基于质谱的鉴定识别出能从雾样中生长出的八种细菌和七类真菌。在常见的细菌中有能耐受低营养和潮湿表面的Serratia marcescens和Ralstonia pickettii,以及更适应干燥时期的Sphingomonas paucimobilis。真菌方面,经常出现的有可降解有机物的常见分解者如黑曲霉(Aspergillus niger)和青霉属(Penicillium)物种,以及常见于叶面和土壤的酵母与腐生菌。这些生物在其他环境中已知可分解有机物或有助于释放如磷等养分,暗示它们的空中旅程在落回植被与土壤后可能会影响养分的再循环。由于只有环境微生物的一小部分能在实验室中培养出来,雾中生命的真实多样性很可能远比这份初步清单更丰富。

雾、气候变化与空中生命的未来

该研究也引发了对变暖和变干的亚马逊如何改变这一微妙空中流动的担忧。气候变化、森林砍伐和火灾烟雾预计会通过加热边界层并改变形成雾滴的颗粒多少和类型来减少雾的生成。雾天减少可能意味着微生物在林冠与大气之间搭乘机会变少,进而可能改变定殖、分解和养分输送的格局——尤其在林缘和稀树草原交界地带。作者得出结论:亚马逊雾不仅是漂亮的薄纱,而是连接森林与天空的有生命的桥梁。理解这一隐蔽的微生物传送带,对于预测随着环境压力加剧,雨林生物学与气候服务如何响应至关重要。

引用: Godoi, R.H.M., Hara, E.L.Y., Sebben, B.G. et al. Amazonian fog harbors viable microbes. Commun Earth Environ 7, 223 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03233-4

关键词: 亚马逊雨林, 雾微生物, 生物气溶胶, 微生物传播, 生态系统循环