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深海科學與工程研究所
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科普動態

生活在“女巫佳釀”里的浮游植物

文章來源:  |  發布時間:2016-04-13  |  【打印】 【關閉

  

  我們深知石油泄漏所帶來的災難性的影響。然而,天然海底石油釋放非常緩慢,并且對海洋生態系統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》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炭烴滲漏對浮游植物的影響。該區域內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等人使用雷達數據將他們所研究的區域劃分為表面浮油常見區或不常見區。他們通過艦載測量水體中的浮游植物,并使用衛星測量海洋顏色(提供表面浮游植物葉綠素區域地圖),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,又需要營養物質。然上層海水中陽光充足卻營養物貧瘠,底層海水中營養物質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“深海營養躍層”,該深度不僅與光照有關,也與營養物質濃度有關。報告中稱,無炭烴滲透的營養躍層位于100米深處,有炭烴滲漏的營養躍層相比要淺20米。這一差異的原因在于炭烴滲透增加了垂直營養物質的運輸,從而導致80-100米深處的浮游植物數量快速增加。由于細胞分裂速度的提升需要更多的光能來驅動光合作用,從而導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現,炭烴滲漏上方衛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物質運輸的影響并不會延伸到此處。那么新形烴柱對上層海水中浮游植物葉綠素含量的影響就應該存在另一種作用機理,他們特別強調這一檢測結果絕不是因為衛星受到海水表面浮油產物影響而導致結果不準確。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。 

    

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