從2014年開始，在將近兩年的時間裡，北美洲太平洋沿岸水域經歷了有記錄以來最大、持續時間最長的海洋熱浪。許多物種因海洋溫度比正常水平高出 2.4 攝氏度（4.3 華氏度）而遭受重創。加利福尼亞州北部沿海的巨藻森林減少了 90% 以上，估計有 100 萬隻或更多的海鳥死亡，漁業沿著海岸線關閉，給一些漁業社群造成了數億美元的損失。但有一類不起眼的生物設法相當好地經受住了無情的熱浪——透過打破動植物之間生物分離的規則。
現在，新的研究表明，這些生物靈活的生活方式可能使它們在海洋生態系統的生存中至關重要，因為氣候變化持續加劇熱度。
許多人在生物課上學到的第一件事之一是，可以在地球上兩種主要的生命型別之間劃一條基本界線。一邊是自養生物，例如植物，它們主要利用光合作用，利用從光中獲得的能量，從空氣、水和礦物質中製造食物。另一邊是異養生物，例如動物，它們不能進行光合作用，因此必須吃掉其他生物來獲取能量。這種劃分是一個有用的起點——但像任何簡化的敘述一樣，它遺漏了很多東西。世界各地都存在著被稱為兼養生物的生物，它們結合了這兩種策略。
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各種兼養生物物種構成了海洋浮游生物的重要組成部分，對海洋食物網至關重要。兼養浮游生物，如纖毛蟲和甲藻，可以透過消耗一些最小的單細胞浮游生物來獲得能量，這些浮游生物太小，無法被較大的物種有效地用作食物。這些兼養生物可以獲得光合作用和捕食獵物的好處。有些是天然的光合作用生物，它們透過進食來補充能量，而另一些則可以將進行光合作用的浮游植物整合到自己的體內。兼養生物反過來又被較大的浮游生物物種（如橈足類和磷蝦）吃掉，然後這些浮游生物成為許多魚類、海鳥和海洋哺乳動物的獵物。
最近發表在《水生微生物生態學》雜誌上的這項新研究發現，在兩次重大熱浪期間（從 2014 年到 2016 年以及 2019 年），兼養物種在阿拉斯加灣的浮游生物中所佔的比例更高，而不是在海洋溫度正常的年份。即使在兼養生物中，那些更通才的物種——能夠以更廣泛的浮游植物為食並與之建立關係的物種——也比更專業的物種更能經受住熱浪。“在高度變化的環境中，擁有不止一種生存方式可能非常有利，” 西華盛頓大學高階海洋科學家、該論文的第一作者蘇珊娜·斯特羅姆說。
該研究表明，這些適應性強的兼養生物在熱浪年份對整個阿拉斯加灣生態系統至關重要，因為它們有助於調解海洋變暖的一個主要後果：分層增加，即將海水分離成不同的層次。這種效應會阻止養分的混合，否則這些養分會為強大的水生生態系統提供燃料。尤其是在持續時間相對較長的熱浪中，分層水域可能透過將養分滯留在表面而導致大型浮游植物爆發。一旦這些養分被吃掉，藻華就會消散，留下缺氧區域，而分層則阻止更多養分上升到表面以重新開始迴圈。這可能會導致魚類和其他物種的大量死亡。
“那時兼養生物在這個系統中變得非常重要，” 馬里蘭大學環境科學中心的名譽教授黛安·斯托克說，她沒有參與最近的這篇論文。這些生物的混合策略——既像動物一樣消耗周圍的食物，又像植物一樣產生自己的能量——使它們在這樣的貧乏時期更有效率。這意味著，當存在兼養生物時，與沒有兼養生物相比，瀕臨因缺乏新養分而崩潰的食物網可能能夠維持更長時間。
隨著氣候變化使海洋熱浪更加頻繁和嚴重，科學家們必須瞭解哪些物種或過程可能為生態系統提供緩衝。這項新研究表明，儘管最近的海洋熱浪已經非常糟糕，但如果沒有兼養浮游生物及其為北部海洋食物網帶來的復原力，情況可能會更糟。
“這些海洋熱浪為了解未來溫暖的條件可能是什麼樣子提供了見解，” 加州大學聖巴巴拉分校的生態學家克里斯·弗裡說，他沒有參與這項新研究。“雖然它們帶來了很多動盪，但它們也非常重要，值得研究，因為它們透過讓我們知道當該地區變得更暖時會是什麼樣子，來幫助我們為未來做好準備。”