自工业革命以来，大量人为排放的二氧化碳(CO₂)溶解于海洋，导致海洋酸化。铁(Fe)是浮游植物所必需的微量元素，限制了许多寡营养海域的初级生产力。以往的研究表明，海洋酸化会影响浮游植物对铁的可利用性和铁需求，进而影响铁限制的浮游植物的生长和固碳。聚球藻广泛分布于全球大洋中，是寡营养海域初级生产力的主要来源之一。已有的研究表明，远洋和近岸聚球藻应对铁胁迫的策略不同。为了探究远洋和近岸聚球藻在铁限制条件下对海洋酸化的响应，我们对远洋株Synechococcus sp. WH8102和近岸株Synechococcus sp. WH5701在不同的二氧化碳分压(pCO₂)和铁浓度下进行培养。本研究结果表明，仅在铁限制条件下，升高的pCO₂促进了两株聚球藻的生长速率和固碳速率，而在铁充分条件下则没有明显作用。其中，远洋株WH8102比近岸株WH5701的积极响应更加显著。进一步的化学和生化分析表明，海洋酸化通过将更多的铁分配到远洋聚球藻WH8102的含铁光合蛋白中，如PsbA, PsaC和PetC，从而促进二氧化碳的固定，大大提高了铁限制条件下WH8102的铁利用效率。但近岸聚球藻WH5701则没有出现该现象。此外，在铁限制的WH8102聚球藻中，高pCO₂降低了二氧化碳浓缩机制(CCMs)的效率，并且降低了细胞内的氧化胁迫水平。这些代谢途径所节省的能量和资源可能进一步强化海洋酸化对铁限制下远洋聚球藻WH8102的积极影响。不同的是，在低铁高pCO₂条件下，近岸聚球藻WH5701只出现氧化胁迫水平下降这一响应，并未发现其他适应策略，这也与pCO₂增加对WH5701的生长和固碳影响不大这一现象相一致。随着未来全球气候变化，在铁限制寡营养海域广泛分布的远洋聚球藻可能将更受益于海洋酸化带来的影响，远洋和近岸两种不同生态型的聚球藻可能在未来海洋的铁、碳生物地球化学循环中发挥不同作用。

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