海草在全球气候中扮演着重要角色，这种植物在世界各地形成的草甸，是地球上最有效的二氧化碳吸收池之一。马克斯·普朗克海洋微生物研究所的一个科学家小组最近报告说，海草向全世界的土壤中释放了大量的糖，主要以蔗糖的形式存在，每年超过万吨，足以供应亿罐可乐。
如此高的产糖量令人惊讶。通常情况下，微生物会迅速消耗环境中的任何游离糖。科学家们发现海草还会分泌酚类化合物，这会阻止大多数微生物降解糖，这确保了蔗糖仍然被埋在草地下面（即海草的根际中），不能重新转化为二氧化碳并返回到海洋和大气中。他们在《自然生态与进化》（NatureEcologyEvolution）杂志上描述了他们的发现。
在世界各地的许多浅水海域，海草形成了郁郁葱葱的绿色草甸。这些海洋植物是地球上最有效的全球二氧化碳汇之一：一平方公里的海草所储存的二氧化碳几乎是陆地森林的两倍，而且吸收速度是陆地森林的35倍。现在，德国不来梅的马克斯·普朗克海洋微生物研究所的科学家们发现，海草会将大量的糖释放到土壤中。海草下面的糖浓度比之前在海洋环境中测得的浓度至少高了80倍。
01多酚类物质阻止微生物降解糖
微生物喜欢糖。它容易消化，包含能量。那么为什么海草根际的微生物群落不消耗蔗糖呢？研究论文的第一作者玛吉·索金（MaggieSogin）说：“我们花了很长时间试图弄清楚这一点。”她在意大利厄尔巴岛和马克斯·普朗克海洋微生物研究所领导了这项研究。
“我们意识到，海草和许多其他植物一样，会向沉积物中释放酚类化合物。红酒、咖啡和水果中富含酚类物质，许多人将其作为健康补充剂。不太为人所知的是，酚类物质是抗菌剂，能抑制大多数微生物的新陈代谢。在我们的实验中，我们将从海草中分离出来的酚类物质添加到海草根际的微生物中，事实上，与不存在酚类物质时相比，消耗的蔗糖要少得多。”
02对海草有益的微生物可以分享糖
为什么海草会产生如此大量的糖，然后将它们倾倒到根际中？尼科尔·杜比利尔（NicoleDubilier），马克斯·普朗克海洋微生物研究所所长解释说：“海草在光合作用过程中产生糖分。在平均光照条件下，这些植物将产生的大部分糖分用于自身的新陈代谢和生长。但在高光照条件下，例如在中午或夏季，植物产生的糖分超过其使用或储存的量。然后，它们将多余的糖分释放到根际，可以将其视为一个溢流阀。”
有趣的是，一小部分微生物仍然能够在充满挑战的条件下靠这些蔗糖茁壮成长。这些专业的微生物不仅能够消化蔗糖和降解酚类物质，还可能通过产生海草生长所需的营养物质，如氮，为海草提供益处。植物和根际微生物之间的这种有益关系在陆地植物中是众所周知的，但科学家们才刚刚开始了解海草与海洋根际微生物之间的密切而复杂的相互作用。
03濒危的栖息地
海草草甸是地球上最受威胁的栖息地之一。这项研究清楚地表明：不仅是海草本身，而且是活海草下面的大量蔗糖会导致碳储量的损失。我们的计算表明，如果海草根际中的蔗糖如果被微生物降解，全球至少会有万吨二氧化碳释放到大气中，这大致相当于每年33万辆汽车排放的二氧化碳量。
所有海洋中的海草都在迅速减少，据估计，一些地点的海草每年的损失高达7%，与珊瑚礁和热带雨林的损失相当。世界上多达三分之一的海草可能已经消失。研究人员强调：我们对海草的了解不如对陆地栖息地的了解。这项研究有助于我们了解地球上最关键的生物栖息地之一，并强调了保护这些蓝碳生态系统的重要性。
