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深海科學(xué)與工程研究所
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科普動態(tài)

生活在“女巫佳釀”里的浮游植物

文章來源:  |  發(fā)布時間:2016-04-13  |  【打印】 【關(guān)閉

  

  我們深知石油泄漏所帶來的災(zāi)難性的影響。然而,天然海底石油釋放非常緩慢,并且對海洋生態(tài)系統(tǒng)有著與石油泄露截然不同的影響。t炭烴滲漏通常都是沿著大陸邊緣,滲透量達到石油的一半。從冷群或熱液口滲出的高能化合物能刺激毗鄰的深海沉積物群落。油氣上升至海洋表面(通常超過1000)時,會給上層水柱中的微生物群落供以燃料。在《自然地球科學(xué)》雜志上,D’souza以及他的同事提出,炭烴滲漏對浮游植物存在某種影響。   

  D’souza以及同事專注于墨西哥灣大陸架地區(qū)炭烴滲漏對浮游植物的影響。該區(qū)域內(nèi)的炭烴滲漏十分常見,通過合成孔徑雷達從太空中檢測到海洋表面浮油。D’souza等人使用雷達數(shù)據(jù)將他們所研究的區(qū)域劃分為表面浮油常見區(qū)或不常見區(qū)。他們通過艦載測量水體中的浮游植物,并使用衛(wèi)星測量海洋顏色(提供表面浮游植物葉綠素區(qū)域地圖),以此來對炭烴滲漏影響進行評估。 

  浮游植物是單細胞有機體,它們既需要陽光,又需要營養(yǎng)物質(zhì)。然上層海水中陽光充足卻營養(yǎng)物貧瘠,底層海水中營養(yǎng)物質(zhì)密度極高卻十分寒冷。在D’souza的報告中,不同海水深度浮游植物葉綠素濃度不同,其閾值所處深度被稱之為“深海營養(yǎng)躍層”,該深度不僅與光照有關(guān),也與營養(yǎng)物質(zhì)濃度有關(guān)。報告中稱,無炭烴滲透的營養(yǎng)躍層位于100米深處,有炭烴滲漏的營養(yǎng)躍層相比要淺20米。這一差異的原因在于炭烴滲透增加了垂直營養(yǎng)物質(zhì)的運輸,從而導(dǎo)致80-100米深處的浮游植物數(shù)量快速增加。由于細胞分裂速度的提升需要更多的光能來驅(qū)動光合作用,從而導(dǎo)致葉綠素閾值增加并且使得閾值位置更接近海面。 

  文中還講到另一重大發(fā)現(xiàn),炭烴滲漏上方衛(wèi)星傳感器所能探測到的最淺深度中,其葉綠素濃度也有上升。該問題在于垂直營養(yǎng)物質(zhì)運輸?shù)挠绊懖⒉粫由斓酱颂帯D敲葱滦螣N柱對上層海水中浮游植物葉綠素含量的影響就應(yīng)該存在另一種作用機理,他們特別強調(diào)這一檢測結(jié)果絕不是因為衛(wèi)星受到海水表面浮油產(chǎn)物影響而導(dǎo)致結(jié)果不準確。文中提到,海洋表面碳氫化合物會被多樣細菌快速分解,從細菌烴代謝獲取的一部分能量用于固氮作用,通過微生物食物鏈的作用有可能使浮游植物從中獲得營養(yǎng)。 

    

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