海洋昏暗带微生物为碳沉积“把关”

海洋在全球碳循环中起着极为重要的作用,能够吸收大约一半由人类活动产生的温室气体,而其中大部分反应都发生在海洋表面以下100米的区域之内。海洋中多种浮游植物能够通过光合作用捕获碳,而当它们死后,会穿过海洋的“昏暗带”沉至永远漆黑的海底。然而,美国科学家进行的一项最新研究表明,海洋“昏暗带”的生物活动实际上是碳沉积的“把关人”,决定着浮游植物捕获的碳被永远存储于海底,还是很快又再回到海洋表层。     

海洋浮游植物初级生产力及碳生物量的检测技术研究进展

浮游植物是海洋生态系统中的主要初级生产者，构建海洋食物网、生物泵和元素循环（包括碳循环、氮循环和硅循环等）的基石。因此，海洋生态系统中的元素循环和能量流动均与浮游植物的生长和代谢息息相关。海洋碳循环是全球碳循环的关键环节，也是全球生态系统中生物地化循环的重要组成部分。尽管浮游植物在海洋碳循环中起着至关重要的作用，但是直接测定浮游植物的初级生产力和碳生物量依旧受到传统技术和方法的限制。本文详细介绍了有关浮游植物初级生产力和碳生物量检测的各种技术和方法，列举了其各自的优缺点。目前，测定海洋浮游植物初级生产力的主要方法有黑白瓶法、遥感估算法、碳同位素测定、快速重复率荧光法；测定海洋浮游植物碳生物量的主要方法有细胞体积转换法、流式细胞术、电子探针X射线显微分析、分位数回归模型估算法。通过对比分析发现碳同位素与快速重复率荧光法相结合可以更高效测定出初级生产力，而最具优势与应用前景的碳生物量检测方法是基于分位数回归模型估算法。其中，基于分位数回归模型估算法具有拟合异常值、测定结果准确等优势，能够实现现场浮游植物群落以及各个功能群碳生物量的估算，并能够与卫星遥感技术手段相结合，可以应用于大尺度和长时间序列的海洋浮游植物碳生物量估算。通过本文的综述，一方面为海洋浮游植物初级生产力和碳含量的研究提供一个基本和系统的认识，另一方面为深入研究浮游植物在海洋碳循环以及全球碳循环中的作用提供参考。     

海洋加铁固碳路在何方?

"给我半罐铁,我将给地球带来下一个冰河期。"大气中逐渐增加的二氧化碳浓度使"全球变暖"引起人们的广泛关注。海洋作为大气二氧化碳的一个重要的"汇",其主要吸收途径是通过浮游植物的光合作用,将二氧化碳转化为有机碳。这种无机碳的固定、     

海洋初级生产力、营养要素及海洋生物资源

本文的海洋初级生产者主要指海洋中的浮游植物,即分布广、数量大、在海水中漂浮的微型单细胞藻类。浮游植物吸收水、二氧化碳、营养物质,通过光合作用把无机碳转化成有机碳:     

浮游植物生物量研究 Ⅰ.浮游植物生物量细胞体积转化法

在海洋生态动力学研究过程中,采用浮游植物细胞数量来估算浮游植物丰度可以说是不够精确的,因为不同种的浮游植物细胞大小差别很大,只有浮游植物的生物量才能正确反映海洋生态系中的能量分布.本文以拟合浮游植物细胞相似体积方法,基于胶州湾生态动力学研究所获资料,计算了87种中国近海常见浮游植物的细胞体积、鲜重、碳含量、氮含量.     

浮游植物生物量研究 Ⅰ.浮游植物生物量细胞体积转化法

在海洋生态动力学研究过程中,采用浮游植物细胞数量来估算浮游植物丰度可以说是不够精确的,因为不同种的浮游植物细胞大小差别很大,只有浮游植物的生物量才能正确反映海洋生态系中的能量分布．本文以拟合浮游植物细胞相似体积方法,基于胶州湾生态动力学研究所获资料,计算了87种中国近海常见浮游植物的细胞体积、鲜重、碳含量、氮含量．     

五种海洋微藻细胞膜与细胞内脂肪酸分子稳定碳同位素组成分析

浮游植物是海洋有机物的主要生产者,为浮游和底栖群落提供食物和能量;一部分浮游植物产生的有机物(包括脂类化合物)被保存在海洋沉积物中,既是全球碳收支中有机碳的主要组分,又作为生命活动和环境变迁的记录,提供地球历史演变的重要信息。浮游植物通过光合作用合成多种脂类化合物,可以占到生物量总碳的5%~20%。由于其结构具有指纹特征,并较蛋白质和糖类化合物结构稳定,脂类化合物已被广泛地用于研究有机物的生物地球化学循环和古代海洋环境。     

营养盐对浮游植物生长的上行效应的研究方法

浮游植物是海洋食物链的第一个环节 ,它们通过光和作用将无机物转化为有机物 ,为海洋中的一切生命活动提供物质和能量来源。在海洋生态系统的研究中 ,与浮游植物有关的一些生态过程及其动力学研究 ,正越来越受到人们的重视。浮游植物的生长受到营养盐的调控 :在一定的浓度范围内 ,营养盐对浮游植物有正的作用 ,但如果营养盐浓度过低 ,则会对浮游植物的生长产生限制性作用 ;同样 ,如果浓度过高 ,则会产生富营养作用 ,严重时 ,还会导致赤潮的发生。１研究方法１．１评估营养盐对浮游植物限制作用的方法营养盐对浮游植物的控制和调节作用统称为…     

一种快速、简便测定海洋浮游植物光合作用－光强曲线的新方法

海洋浮游植物通过光合作用,利用光能同化无机碳的过程是整个海洋生态系物质循环和能量流动的基础.然而,与陆地生态系统不同,光在海洋中随着深度的增加是呈指数衰减的,这使得光在许多情况下成为海洋中浮游植物光合作用最主要的限制因子.因此,研究海洋浮游植物光合作用与光之间的关系已成为生物海洋学中最重要的研究课题之一.     

南海海域浮游植物分布特征及研究进展

海洋浮游植物在海洋生态、环境和全球气候变化中担当着非常重要的角色,对大气CO2浓度有重要的调节作用。从早期的测氧法、放射碳法,到对生物总量研究的流式细胞测量技术和遥感观测,以及对群落结构研究的分子生物技术、色素和脂类化合物等化学方法,都极大地促进了海洋浮游植物的研究。南海地理位置独特,是西太平洋上最大的边缘海之一,同时受亚洲季风的强烈影响。在对浮游植物主要研究方法介绍的基础上,总结了南海现代海洋浮游植物的群落分布和时空变化特征,归纳了气候、环境等各种因素对浮游植物生态的影响,同时探讨了南海古生产力的演变特征和影响因素。     

夏季北极斯瓦尔巴群岛周边海域微型浮游生物群落分布特征及环境影响初探

文章通过荧光显微分析和分子生物学分析方法,对斯瓦尔巴群岛周边海域微型浮游生物群落中的浮游细菌丰度、微型浮游植物丰度及优势种进行了重点调查,分析了微型浮游生物群落与海洋环境之间的相关性。结果表明,浮游细菌的丰度为4.2×105～1.2×106cells/ml,微型浮游植物的丰度为2.7×103～4.1×104cells/ml;微型浮游植物优势种包括微胞藻、微型海链藻和微型角毛藻。冰川融水会给附近海域带来陆源微生物,并在一定程度上促进微型浮游植物的生长,而海冰的存在和低温则是导致微型浮游生物丰度较低的主因。北冰洋升温和海冰(冰川)消融会导致海洋浮游生物群落的微型化,这种趋势会明显影响大型海洋生物对它们的利用效率,从而影响整个北冰洋海洋生态系统。     

铁在海洋初级生产过程中的作用

海洋浮游植物的光合作用固定了占全球将近40×10-2的碳，但对于制约浮游植物生物量和初级生产力的诸多因子却研究较少。近来许多研究表明，不论是在氛盐的高值还是低值水域，铁元素的供应对浮游植物的生物量、生长率、种类组成及初级生产力均会产生影响。一些生理的和分子生物学的指标可用来指示铁对浮游植物的限制．这些指标包括：叶绿素a、光系统Ⅱ光化学反应的量子产率、以及某些特定酶的活性如过氧化氢酶、脂氧合酶、黄素氧还蛋白等。     

海洋浮游植物快速鉴定与监测技术

浮游植物因巨大的“蓝碳”潜力，有助于国家实现“碳达峰”、“碳中和”目标，是碳计量的重要研究对象。浮游植物种类繁多，细胞结构、形态、丰度差异大，与之关联的分类鉴定工作一直是学界研究重点及难点。高通量基因测序、微流控、高灵敏度等新型生物检测技术的研发是适应海洋浮游植物分类和快速监测需求的。通过综合分析浮游植物鉴定与监测的经典技术方法、快速鉴定与监测技术的发展动态和研究应用进展，并使用VOSviewer对浮游植物的自动监测相关文献进行计量分析，以期为浮游植物分类及生态等相关研究人员拓展研究思路、提升研究效率提供帮助。     

利用14C标记技术测定海洋初级生产力的绉议

<正>海洋初级生产力是指海洋中初级生产者(主要是浮游植物)通过光合作用或化学合成生产有机物的能力或速率[1-2],它是海洋生态系统中其他异养生物的生存基础,并从根本上影响着全球生物地球化学循环[3]与气候变化[4]。研究表明,海洋浮游植物通过光合作用不仅贡献了生物圈内的一半净初级生产力(以碳计约为5×1013 kg/a)[4],提供了生态系统中其他有机体生长与新陈代谢所需要的初级有机物能源,限制     

一种快速、简便测定海洋浮游植物光合作用－光强曲线的新方法

一种快速、简便测定海洋浮游植物光合作用－光强曲线的新方法毛兴华，朱明远，杨小龙，郝亚威Ｊ．库伦（国家海洋局第一海洋研究所，青岛）（加拿大，达豪斯大学）关键词浮游植物，光合作用－光强曲线，Ｐ－Ｉ模式前言海洋浮游植物通过光合作用，利用光能同化无机碳的过程...     

核酸探针技术及其在海洋浮游植物检测中的应用

在海洋生态系统中,浮游植物是初级生产者,通过其生命活动影响和改变着海水的理化性质;反过来海水环境的污染和破坏也会作用于浮游植物个体、种群和群落.     

13C/12C比值在海洋生态系统营养关系研究中的应用──海洋植物的同位素组成及其影响因素的初步探讨

于１９９３年２月－１９９５年５月,采用生物显微镜鉴定并计数和高温氧化的方法,对崂山湾海洋植物的种类组成及其有机碳同位素组成的季节性变化作了５个季度月的研究。结果表明,该区网采浮游植物全年以硅藻为主,甲藻在夏季也可成为优势种之一,浮游植物的碳同位素组成在夏季较重,冬季和春季较轻,并与海水温度有弱的正相关性。     

浮游植物减少,海洋闹饥荒

<正>《自然》杂志上新发表的一篇文章首次揭示出,进入20世纪以来,全球范围的海洋里面,"浮游植物"微型海藻数量明显下降。众所周知,浮游植物是海洋食物链的基础,正是有了这些人们肉眼很难看到的微小生命体作为食物,才使     

球石藻及其生态功能

球石藻(Coccolithophore)是一类在全球海洋中广泛分布的海洋微型浮游植物,它们在海洋浮游植物功能群落中是一类极其重要的钙化生物类群,也是海洋中生源无机碳的重要来源,并且在海洋的碳循环过程中起到重要的作用。球石藻由于快速增殖而发生水华的过程中能够释放大量的具有挥发性的二甲基硫(DMS)和丙烯酸(acrylic acid),它们是影响气候变化,特别是引起区域性环境效应(温室效应)的关键性物质。本文针对球石藻的生物学特征及其生态重要性作了简要阐述。     

~(13)C/~(12)C比值在海洋生态系统营养关系研究中的应用──海洋植物的同位素组成及其影响因素的初步探讨

于1993年2月-1995年5月,采用生物显微镜鉴定并计数和高温氧化的方法,对崂山湾海洋植物的种类组成及其有机碳同位素组成的季节性变化作了5个季度月的研究。结果表明,该区同采浮游植物全年以硅藻为主,甲藻在夏季也可成为优势种之一。浮游植物的碳同位素组成在夏季较重,冬季和春季较轻,并与海水温度有弱的正相关性。浮游植物δ13C值的变化范围为-259ｘ10-3—-19.2ｘ10-3,全年平均值为（-23.2±2.4）ｘ10-3。该生态系统的另一碳源为底栖藻类,其δ13C平均值为（-18.5±2.4）ｘ10-3,明显区别于浮游植物。对除温度以外的其它影响海洋植物同位素组成的因素,诸如植物种类组成、海水中溶解无机碳δ13C值、CO2供应速率以及CO2固定过程中不同验化酶的同位素分馏作用等也作了初步探讨。