(資料圖)
近日,廈門(mén)大學(xué)海洋與地球?qū)W院、近海海洋環(huán)境科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室戴民漢院士領(lǐng)銜的海洋碳循環(huán)研究組與國(guó)內(nèi)外學(xué)者合作,系統(tǒng)揭示了亞熱帶西北太平洋區(qū)域性磷匱乏的潛在形成機(jī)制與生態(tài)效應(yīng),為預(yù)測(cè)未來(lái)大氣沉降增強(qiáng)對(duì)相關(guān)海洋生物地球化學(xué)過(guò)程的影響提供了理論基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果發(fā)表在海洋學(xué)期刊《湖沼學(xué)與海洋學(xué)快報(bào)》上。
亞熱帶西北太平洋流渦區(qū)因其表層營(yíng)養(yǎng)鹽濃度極低而被稱(chēng)為“海洋荒漠”。受傳統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)鹽測(cè)試方法檢測(cè)限較高的限制,迄今對(duì)該海區(qū)表層磷酸鹽空間分布格局、控制機(jī)制及其對(duì)浮游植物影響的認(rèn)識(shí)仍相當(dāng)匱乏。該研究基于低濃度營(yíng)養(yǎng)鹽檢測(cè)方法,綜合現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)、船載培養(yǎng)、衛(wèi)星遙感及數(shù)值模擬等手段,首次獲得亞熱帶西北太平洋流渦區(qū)高精度表層磷酸鹽數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)顯示,該區(qū)域磷酸鹽北低南高,呈現(xiàn)與固氮速率(北高南低)相反的經(jīng)向分布特征。結(jié)合模型與實(shí)測(cè)的海洋表層鐵濃度結(jié)果,研究人員認(rèn)為,大氣沉降鐵的輸入可能是導(dǎo)致兩者經(jīng)向差異的主因,即北部較高的大氣鐵沉降支撐了較高的固氮速率,并造成更多的磷酸鹽被消耗而形成磷匱乏。
研究人員進(jìn)一步通過(guò)營(yíng)養(yǎng)鹽添加培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),調(diào)查海區(qū)的浮游植物生長(zhǎng)主要受氮限制;而在磷匱乏的北部區(qū)域,浮游植物生長(zhǎng)同時(shí)還受到磷限制。但是,該限制狀態(tài)在添加事先收集的氣溶膠顆粒時(shí)能得到較大程度的緩解,表明大氣沉降能有效促進(jìn)浮游植物的生長(zhǎng)。
相關(guān)成果為預(yù)測(cè)未來(lái)大氣沉降增強(qiáng)對(duì)相關(guān)海洋生物地球化學(xué)過(guò)程的影響提供理論基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞: 浮游植物 生物地球化學(xué) 理論基礎(chǔ) 研究人員 預(yù)測(cè)未來(lái)