硅藻介导钙化影响海洋生物泵的机理研究

扫码查看

原文链接

万方数据

中文摘要：作为海洋活动中主要的参与者,硅质硅藻约占初级生产和颗粒有机碳输出通量的40％.目前普遍认为,由硅藻的分布变化引起的碳通量变化可导致明显的气候变化.尽管硅藻驱动的碳封存途径已经基本确立,但目前尚无关于海洋硅藻诱导CaCO3沉淀析出的文献报道.本文介绍了中肋骨条藻(Skeletonema costatum)在光合作用下促进文石碳酸钙从人工和天然海水中析出的具体实验证据.通过对细胞表面利用pH微电极和Zeta电位的直接测量,明确了中肋骨条藻通过创造高浓度的碳酸根离子(CO32-)和钙离子(Ca2+)的特定微环境,并通过对被吸附的Ca2+的去水合作用,来实现在藻细胞表面对CaCO3的介导析出.这种促进机制说明硅藻介导的钙化现象可能真实地发生在海洋中.在东海中肋骨条藻藻华期间,我们检测到总碱度(Total alkatinity,TA)偏离保守性TA-盐度混合,出现显著降低的现象.加上在其他海域报道的藻华期间类似的TA偏离保守混合的现象,进一步证实了硅藻介导的钙化现象可能真实发生在海洋中这一推断.该新发现的钙化途径建立了无机碳和有机碳通量间的新联系,有助于重新评估海洋碳输出通量和海洋CO2封存效率.本文的发现,可能对于评估海洋碳循环和预计未来海洋酸化的潜在影响具有重要的意义.

外文标题：Unveiling the secrets of diatom-mediated calcification:Implications for the biological pump

作者：

潘依雯、李逸凡、陈镇东、江宗培、蔡卫君、沈蕴文、丁泽晟、陈麒先、邸雅楠、樊炜、朱陈霸、陈鹰

展开 >

作者单位：

浙江大学海洋学院,舟山 316021

浙江大学海南研究院,三亚 570203

台湾中山大学海洋学系,高雄80424

School of Marine Science and Policy,University of Delaware,Newark DE 19716,USA

厦门大学碳中和创新研究中心,厦门 361005

展开 >

关键词：

硅藻藻华中肋骨条藻钙化作用生物碳泵反碳酸盐泵

基金：

国家自然科学基金项目国家自然科学基金项目浙江省自然科学基金项目舟山市科技计划项目中央高校基本科研业务项目海洋负排放国际大计划项目(ONCE)资助

项目编号：

4218810242176036LD24D0600022022C81002

出版年：

2024

DOI：

10.1360/N072023-0190

中国科学(地球科学)

中国科学院

中国科学(地球科学)

CSTPCD北大核心

影响因子：1.828

ISSN：1674-7240

年,卷(期)：2024.54(9)