海水中DMS生物生產(chǎn)與消費(fèi)速率研究.pdf

1、二甲基硫(DMS)是海洋排放量最大的揮發(fā)性硫化物，影響氣候變化。DMS的生物生產(chǎn)與消費(fèi)在：DMS的生物地球化學(xué)循環(huán)過(guò)程中起著重要的作用。本文對(duì)我國(guó)黃海中DMS的生物生產(chǎn)與消費(fèi)速率及其影響因素進(jìn)行了深入研究，并對(duì)作了兩種海洋浮游微藻的DMS和DMSP的生產(chǎn)情況進(jìn)行了研究。主要結(jié)果如下： 1．兩種海洋浮游微藻的DMS、DMSP生產(chǎn)的研究本文選擇了DMS的高產(chǎn)藻種三毛金藻(Prymnesiophytes)和黃海的優(yōu)勢(shì)藻種中肋骨條藻(

2、Skeletonema costatum)為研究對(duì)象，用實(shí)驗(yàn)室模擬的方法研究?jī)煞N海洋微藻生長(zhǎng)周期內(nèi)藻體細(xì)胞的二甲基硫丙酸(DMSP)含量、釋放到水體中的二甲基硫(DMS)含量。并研究了不同鹽度、氮營(yíng)養(yǎng)條件對(duì)兩種微藻DMSP、DMS生產(chǎn)的影響以及硅濃度對(duì)中肋骨條藻的影響。結(jié)果表明： 中肋骨條藻和三毛金藻都可以生產(chǎn)DMS，但生產(chǎn)能力有很大差別，三毛金藻DMS平均生產(chǎn)率約為中肋骨條藻的300倍。藻細(xì)胞的DMSP、DMS濃度與微藻生物

3、量具有極其顯著的相關(guān)性。不同生理階段的DMS的釋放量不同，DMS的大量釋放均出現(xiàn)在衰老期，中肋骨條藻衰老期DMS平均濃度是指數(shù)生長(zhǎng)期的5倍，三毛金藻衰老期DMS釋放速率為指數(shù)增長(zhǎng)期的8倍。氮濃度對(duì)兩種微藻的作用不同，高氮濃度會(huì)促進(jìn)三毛金藻DMSP和DMS的生產(chǎn)、抑制中肋骨條藻的DMSP、DMS生產(chǎn)。鹽度的增加促進(jìn)兩種微藻DMSP、DMS的生產(chǎn)。中肋骨條藻的種群數(shù)量，DMSP、DMS產(chǎn)量在不同Si濃度條件下沒(méi)有顯著變化。 2、黃

4、海DMS生物生產(chǎn)與消費(fèi)速率以及相關(guān)因素的研究 (1)黃海海域：DMS的生物生產(chǎn)速率在次表層的變化范圍為2.41～10.3nM·d<'-1>，在微表層中變化范圍為2.96～13.53 nM d<'-1>，平均值分別為5.39 nMd<'-1>和7.31 nM·d<'-1>。微表層的生物生產(chǎn)速率略高于次表層。DMS的生物消費(fèi)速率在微表層為2.59～9.67nM·d<'-1>，在次表層為1.89～7.13 nM·d<'-1>，平均值

5、分別為5.56 nM·d<'-1>、4．09 nM·d<'-1>。微表層的生物消費(fèi)速率略高于次表層(除了個(gè)別站位外)。微表層和次表層中生物生產(chǎn)與消費(fèi)有一定的相關(guān)性；微表層中的生物消費(fèi)也與次表層中的生物消費(fèi)相關(guān)。 (2)黃海DMS的生物生產(chǎn)與消費(fèi)過(guò)程受現(xiàn)場(chǎng)海洋環(huán)境條件和生物條件(如：溫度、鹽度、DMSPd、葉綠素α以及浮游植物組成等)不同程度的影響，是一個(gè)復(fù)雜的生物學(xué)、生態(tài)學(xué)和生物地球化學(xué)過(guò)程。DMS與葉綠素α存在顯著的相關(guān)性

6、。DMSPd的濃度及其消費(fèi)途徑、海水溫度都對(duì)DMS的生物生產(chǎn)與消費(fèi)過(guò)程有一定的影響。 (3)微表層作為海洋物質(zhì)輸送的主要界面，在DMS的整個(gè)生物地球化學(xué)循環(huán)過(guò)程中起著舉足輕重的地位。在微表層中，DMS的主要去除途徑是海．氣交換，而生物消費(fèi)相對(duì)次之。 3、黃海圍隔實(shí)驗(yàn)(營(yíng)養(yǎng)鹽對(duì)DMS產(chǎn)量的影響) (1)圍隔實(shí)驗(yàn)DMS濃度在實(shí)驗(yàn)三天后快速增長(zhǎng)，到圍隔第8、9d達(dá)到最大值。各圍隔袋DMS濃度從起始的5nM左右增加