海水铝浓度对海链藻活性、生产力及其固碳性的影响

周洁玉, 刘 冬, 3, 田 倩, 周军明, 魏辉煌, 李梦圆, 宋雅然, 刘红昌

海水铝浓度对海链藻活性、生产力及其固碳性的影响

周洁玉1, 2, 刘 冬1, 2, 3, 田 倩1, 2, 周军明1, 2, 魏辉煌1, 2, 李梦圆1, 2, 宋雅然1, 2, 刘红昌4

(1. 中国科学院广州地球化学研究所, 矿物与成矿重点实验室, 广东 广州 510640; 2. 中国科学院大学, 北京 100049; 3. 近海海洋环境科学国家重点实验室(厦门大学), 福建 厦门 361005; 4. 中南大学, 资源加工与生物工程学院, 湖南 长沙 410083)

近年来, 随着人类工业活动的增多及强淋溶性酸雨的频繁出现, 大量的铝被输入到海洋中, 导致海水环境中铝浓度的急剧增加。由于可溶性铝对绝大多数水生生物具有生物毒害性, 其浓度的增加势必将影响到水生生物, 尤其是对环境变化较为敏感的水生植物等的生命活动及其所涉及的元素地球化学循环作用。作为全球生产力的主要贡献者, 硅藻提供了40%的海洋初级生产力, 并通过“生物泵”作用, 调控着全球碳循环。海水中铝浓度的增加, 是否将影响其生物作用及其固碳能力, 尚不清楚。基于上述问题, 本研究通过对近海典型硅藻(威氏海链藻)的实验室富铝培养, 以探讨可溶性铝浓度对该硅藻的生物活性、生产力及其所驱动的碳元素的生物地球化学循环的影响及机制。结果表明: 当海洋环境中铝浓度略有升高时(≤50 nmol/L), 海链藻未发现有铝毒害产生, 其初级生产力反而有所提高。然而, 不同铝浓度条件下, 海链藻的固碳能力表现出明显差异: 在铝浓度为20 nmol/L时, 海链藻的固碳能力较之未添加铝时有显著提高。……