白令海东陆架区生源硫化合物的时空特征变化

刘绚丽,翟 星,孙 霞,陈 衎,厉丞烜,3*,王保栋,3

(1.自然资源部 第一海洋研究所海洋生态研究中心,山东 青岛266061；2.自然资源部 海洋生态环境科学与技术重点实验室,山东 青岛266061；3.青岛海洋科学与技术试点国家实验室 海洋生态与环境科学功能实验室,山东 青岛266237)

作为从海洋向大气排放的最主要的生源性硫化物,二甲基硫(Dimethylsulfide,DMS)在全球硫循环中占据重要地位。Land等[1]估算全球DMS的海-气净通量为19.6 Tg(S)·a-1,约占大气中由非人为因素排放的硫含量的30%[2]。更重要的是,DMS释放带来的负温室效应对全球气候和环境会产生重要影响。进入大气中的DMS被氧化生成具有吸湿特性的非海盐硫酸盐和气溶胶,它们会增加凝云结核(CNN)的数量或增大原结核颗粒,促进云的形成以提高云层对太阳光的反射,从而减少地球接收的太阳辐射量,在一定程度上能够缓解和抵消温室效应[3]；而且DMS也是酸雨的主要贡献者,DMS被氧化后形成的硫氧化物能够影响大气沉降物的p H值,模拟研究发现由DMS转化而来的SO2和SO42-分别占大气中该物质总量的25%和27%[4]。

β-二甲基硫巯基丙酸内盐(Dimethylsulfoniopropionate,DMSP)是DMS的前体物质,海水中以溶解态(DMSPd)和颗粒态(DMSPp)形式存在。海洋中微型、大型藻类以及盐生高等植物都能产生DMSP,但产量具有种间差异性。甲藻纲和金藻纲是产DMSP的优势种,蓝藻纲、绿藻纲和裸藻纲等浮游植物体内DMSP含量较少[5]。植物细胞中的DMSP具有复杂生理作用,如调节渗透压[6]、防御摄食者[7]、防冻[8]、抗氧化[9]以及含硫氨基酸合成的硫源和碳源。海水DMSP消耗主要有2种方式:一种是在DMSP裂解酶的作用下降解为DMS和丙烯酸盐[10-11],DMS作为该过程中的副产物；……