海冰藻类在黑暗中大量繁殖

2019-12-17 330藻类

奥尔胡斯大学的研究人员测量出了一项新的世界纪录:海冰藻类在黑暗中大量繁殖,北极海冰底部的小冰藻在仅相当于冰面0.02%光照的条件下生存和生长。藻类是北极食物网的主要组成部分,它们在今年生产食物的时间远远早于此前的设想。

北极地区整个冬天一片漆黑。即使当春天的太阳出现在天空中,密集的冰雪层也只允许少量的阳光射入大海。

但在海冰的底部,微小的藻类已经适应了这里普遍存在的非常极端的条件。其中有硅藻,它们生活在冰的底部和冰的小通道中,也就是所谓的盐水通道,较重的盐水从冰中流出,流入海洋。

在这种极端的环境中,温度低于冰点,盐度高于海水,一年中大部分时间光的穿透度极低,在这种环境中,人们发现了冰藻类。

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所有的藻类都需要光来生存,为什么藻类会在一年中很长一段时间几乎没有光的环境中生存,这一直是个谜。

奥尔胡斯大学的研究人员前往格陵兰岛东北角的绒毛研究站,研究藻类的生存条件。这项研究成果刚刚发表在《地球物理研究杂志》上。

“4月至5月,我们在海冰上工作,那里有1米的海冰和1米的积雪。负责这项研究的奥尔胡斯大学北极研究中心的Lars Chresten Lund-Hansen解释道。

由于初级生产者构成了食物网的基础,冰藻对脆弱的北极海洋生态系统至关重要。特别是在早春,海洋中的浮游藻类还不活跃。

新纪录:海冰藻类在黑暗中大量繁殖

“我们的测量显示,海冰藻类在黑暗中大量繁殖,冰藻在低于0.17摩尔光子m-2-s-1的光强下开始生长。Kasper Hancke说。他目前在奥斯陆的挪威水研究所(NIVA)工作,负责野外工作。

这是迄今为止观察到的冰藻活跃光合作用和生长的最低光照水平。

一般的观点是,当冰藻类被超过30-50厘米深的冰雪覆盖时,它们不能获得足够的光来生长。新的测量结果完全改变了这一观点,并表明,冰藻可能在北极春季更早的时候发挥重要作用,比迄今所认为的要早得多。

在5月份,海冰上的雪的深度没有明显变化——只有从110厘米减少到91厘米。然而,当雪变暖时,它的光学条件发生了变化,更多的光到达了海冰的底部,促进了冰藻的生长。

“北极的温度正在上升。当冰面上的雪变暖时,居住在冰面下的藻类就会接收到更多的光线。这可能会严重影响藻类的生长和“春季开花”的程度。在北极如何应对全球变暖的难题中,必须考虑到这一新知识,”Lars Chresten lun - hansen说。

引用

Aarhus University. "Sea ice algae blooms in the dark." ScienceDaily. ScienceDaily, 6 February 2018.
www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180206140643.htm.

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