海洋生物碳泵（BCP）是海洋吸收并将有机碳输送至深海、实现长期封存的关键过程。其中，桡足类等浮游动物产生的粪便颗粒（FP）是颗粒有机碳（POC）输出的重要载体之一。但在自然海洋中，FP的“形成—下沉—分解”高度可变，导致颗粒碳通量常呈现明显波动与非线性响应，机制识别与定量评估存在不确定性。
近日，中国科学院南海海洋研究所研究团队在BCP研究中取得进展。团队结合控制实验与多组学分析，定量阐明了当浮游植物群落由硅藻向甲藻转变时，浮游动物摄食行为与微生物分解过程耦合机制，及其对POC深海输出的影响。
研究团队将“摄食阶段”和“分解阶段”拆分开展对比，并将关键过程参数纳入统一框架评估。结果显示，当食物以甲藻为主时，桡足类产生的FP数量较硅藻处理组减少一半，下沉速度降低至硅藻处理组的三分之一，且微生物对甲藻来源FP的分解明显加快。这些因素协同作用会导致FP向深海的输送效率下降，最终削弱BCP效率。
在机制层面，FP的快速分解主要由机会型的颗粒附着微生物驱动。宏基因组分析显示，碳水化合物活性酶和溶酶体同工酶丰度，与FP分解速率高度相关，可作为评估FP分解强弱的重要生物指示信号。基因组证据表明，以浮霉菌为代表的附着型机会主义菌群具备更强的运动能力、解毒系统与大分子降解酶体系，可在颗粒微环境中快速定殖并高效分解FP。
研究进一步发现，升温会通过增强关键分解酶基因丰度加快FP分解，且对甲藻来源FP的加速效应更为突出。全球变暖背景下，许多海域持续出现硅藻比例下降、甲藻比例上升的结构性转变，这意味着这些区域的POC会更快被再矿化并滞留在上层海洋。研究强调，在评估碳汇功能变化时，需将浮游植物组成、浮游动物摄食与微生物动力学过程作为一个耦合系统综合考虑，才能更准确刻画BCP的响应与不确定性来源。
相关成果发表在《环境科学与技术》《Environmental Science&Technology》上。研究工作得到国家自然科学基金委员会等的支持。
论文链接
桡足类摄食与微生物分解协同影响生物碳泵效率的示意图
2024年11月7日，全省科学技术奖励大会在南京召开，隆重表彰2023年度江苏省科学技术奖获奖单位（集体）、企业和个人。省委书记信 家校社协同育人是建设教育强国的重要要求，是落实立德树人根本任务的重要支撑。近年来，各地大力推进家校社“教联体”建设，落实学校、家庭、社会各方育人责任和相互协同机制，增强协同育人共识，提升协同育人实效，对促进青 中国教育报-中国教育新闻网北京11月11日讯（记者 林焕新）幼儿如何顺利入园是家长们普遍关心的问题。在今天教育部召开的新闻发布会上，教育部政策法规司司长张文斌对《中华人民共和国学前教育法》 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 魏海政 通讯员 唐立宁）近日，山东省优秀课程设计研讨会在济宁市召开，会议旨在落实教育部《基础教育课程教学改革深化行动方案》，促进国家课程方案向学校课程实施 中国教育报-中国教育新闻网讯（通讯员 胡宜芳 李婷婷）近日，由中国信息技术教育杂志社主办的第二届全国基础教育数字化论坛暨明德云学堂2024年学术年会在北京国家会议中心举行。来自全国30个省份 走进重庆市八中渝北校区时，恰逢课间休息时间。操场上，孩子们奔跑玩耍，脸上满是纯真、开朗的笑容。这是记者对这所学校学生的第一印象。守护这份开朗的，是学校一个特别的机构——“心语心苑”心理 。本文链接：海洋生物碳泵研究取得进展http://www.sushuapos.com/show-12-2711-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 二氧化碳加氢催化剂研究取得进展