从微型生物功能类群研究到海洋储碳机制的新认识——方法创新带动科学发现的一个典型案例

被引：8

作者：

张飞 ^{[1
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刘纪化 ^{[1
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李强 ^{[1
]}

邹丽洁 ^{[1
]}

张瑶 ^{[1
]}

机构：

[1] 厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室

[2] 山东大学海洋研究院

来源：

中国科学:地球科学 | 2016年 / 46卷 / 01期

关键词：

海洋微型生物; 好氧不产氧光合异养细菌; 时间序列红外荧光显微数字化技术; 微型生物碳泵; 海洋碳循环;

D O I：

暂无

中图分类号：

Q178.53 [海洋生物];

学科分类号：

071004 [水生生物学];

摘要：

海洋微型生物是海洋生物地球化学循环的主要驱动者,也是海洋能量代谢的主要参与者,在海洋生态系统中发挥着举足轻重的作用.好氧不产氧光合异养细菌(AAPB)是海洋中一类重要的功能类群,在海洋中广泛分布,它们可以利用光能补充自身的能量代谢,在海洋碳循环中发挥着重要而特殊的作用.在21世纪初,由于微型生物显微荧光定量方法的弊端,人们对于AAPB分布规律的认识存在着一定的偏差."时间序列红外荧光显微数字化方法"(TIREM)的建立,修正了AAPB定量偏差,揭示了海洋中AAPB分布的真正规律.之后,对AAPB生态分布调控因素的进一步研究表明:相对于光照,溶解有机碳(DOC)对AAPB绝对丰度和相对丰度的影响更重要.此认识推翻了"AAPB通过利用光能就可以赢得与普通异养细菌竞争"这一"想当然"的理论推测.而对AAPB碳源利用特点的研究表明,此功能类群具有重要的碳分馏作用,即AAPB在碳代谢过程中,部分碳源并非简单的沿着传统生物泵方向传递.在此基础上的海洋微型生物与DOC相互作用关系研究,最终导致海洋储碳新机制—微型生物碳泵(MCP)的提出,它解释了海洋中巨大溶解有机碳库存在的原因和机制,实现了海洋储碳机制理论上的新突破.

引用

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共 6 条

[1]

Time series observation based InfraRed Epifluorescence Microscopic (TIREM) approach for accurate enumeration of bacteriochlorophyll-containing microbes in marine environments.[J].Nianzhi Jiao;Yao Zhang;Yao Chen.Journal of Microbiological Methods.2005, 3

[2]

海洋微型生物生态学.[M].焦念志; 著.现代教育出版社.2009,

[3]

海洋微型生物储碳过程与机制概论 [J].