海洋病毒在海洋生態系與碳循環的關鍵角色

Marine Viruses and Their Role in Marine Ecosystems and Carbon Cycling

海洋病毒生態學自約 25 年前形成獨立研究領域以來，逐步從邊陲走向海洋科學的核心。然而，即使過去數十年間研究量大幅增加，直接量化病毒對海洋碳通量之影響的研究仍然極為稀少，使得我們對病毒在全球生物地球化學循環中的作用仍存有重大知識缺口。此研究整合近年的技術進展與未解之問，並提出一個全面性的概念架構 ──「病毒引擎（viral engine）」，以描繪病毒如何透過感染、裂解、基因移轉與代謝調控等多重路徑深刻塑造海洋微生物動態。為進一步探討病毒在季節性與全球尺度上驅動微生物生物量變化的模式，研究人員進行了病毒介導微生物死亡率的大型統合分析，檢視其對浮游植物與異營性原核生物族群更新速率的貢獻。分析結果揭示，病毒不僅是數量龐大的生物因子，更是影響生態系運作的主導力量──牽動營養鹽再循環、調節微生物群落構造、促進碳在溶解與顆粒相之間轉換，並最終左右全球碳循環格局。綜合而言，此研究將病毒定位為驅動海洋生物地球化學過程的核心動力，引領未來模型建構與機制研究的新方向。