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作为海洋中最丰富的有机含硫化合物之一,二甲基巯基丙酸内盐(DMSP)不仅在浮游植物细胞内具有重要的生理生化及生态功能,同时也是海洋微生物的重要营养物,其分解产物二甲基硫(DMS)还是海洋中最重要的还原态挥发性生源有机硫化物,因此DMSP的代谢在全球硫循环中扮演着重要角色。细菌可通过脱甲基与裂解这两条途径降解海水中的DMSP,从而决定硫元素是以含硫蛋白形式进入微生物食物网还是以DMS形式进入大气。截至目前,在高纬度北极海域开展的有关细菌降解DMSP的相关研究报道很少。本文采用荧光定量PCR技术,首次对北极王湾夏季(2015及2016年)海水中涉及细菌降解DMSP的两条主要代谢途径中的脱甲基酶基因dmdA及裂解酶基因dddP的丰度及分布进行了检测。结果显示, 2015—2016年海水中DMSP降解酶基因(dmdA、dddP)与细菌16S rRNA基因的丰度比值的平均值分别为0.25%±0.31%、0.32%±0.58%。2015年水样中,除K5站位的dddP基因之外,表层水中dmdA及dddP的丰度相对值从湾口至湾内均呈递增趋势。但2016年的结果却显示出很大差异:湾口附近dmdA基因丰度相对值总体高于湾内;表层水中的dddP基因丰度相对值变化趋势不明显,而深层水中dddP基因丰度相对值从湾口到湾内总体呈递减趋势。本次研究的结果初步表明,含有DMSP降解基因的浮游细菌在王湾夏季水体中丰度很低,而且参与不同代谢途径的DMSP降解菌在海水中的时空分布存在很大变化。对于王湾水域中细菌参与DMSP分解代谢及其在当地硫元素循环中的生态地位的进一步认识,尚待后续研究工作的深入开展。 相似文献
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本文对极地海洋病毒的国内外研究现状进行了扼要阐述,尤其是海冰融化对病毒的生态影响。内容包括极地海域的浮游病毒丰度、多样性及在碳循环中的作用研究,以及我国在极地科考中所进行的与浮游病毒相关的工作。并提出了今后在极地海域要解决的与病毒相关的科学问题。 相似文献
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在 1 999年北极夏季期间对楚科奇海和白令海的海洋低温微生物进行了调查。在楚科奇海 ,海洋细菌和海洋真菌的检出率分别为 1 0 0 %和 >94% ,其相应的总量一般分别为 >1 0 3 cells/cm3 和 1 0 1— 1 0 3 cells/cm3 ;在大多数站位 ,海洋细菌的总量通常都高于海洋真菌的总量 ;从表层至 1 0 m或 3 0 m深层的海水区域 ,分布有丰富的海洋微生物。调查结果还显示 ,不同站位间的海洋微生物总量存在明显差异 ,海冰的融化和海水中的盐度可能是影响这一海区海洋微生物总量的重要因素。在白令海 ,海洋细菌的检出率为 1 0 0 % ,其总量一般在 1 0 2 — 1 0 3 cells/cm3 ;海洋真菌的检出率 >84% ,其总量一般也在 1 0 2 — 1 0 3 cells/cm3 。白令海不同站位间的海洋微生物总量也存在较大的差异。调查结果证实在楚科奇海和白令海的确存在大量的低温海洋微生物 ,在所研究的海洋细菌中 ,分别有 81 %的楚科奇海细菌和 88.9%的白令海细菌能够在低温条件下 (<1 0℃ )良好生长 ,而且有部分菌株能够在低温条件下分解利用淀粉或纤维素等多糖物质以满足自身生长的营养需求。这些海洋低温菌株为进一步开发利用这些海域的海洋微生物资源提供了充足的材料 相似文献
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以夏季北极海域的优势微藻-微单胞藻(Micromonas sp.,CMPP2099)及其关联菌群为切入点,对这两个重要生态学角色之间的相互关系进行了探索研究。实验选择两种不同生长状态的微单胞藻(指数生长期和稳定生长期);并针对微单胞藻的这两种生长状态,添加外源细菌(单一外源细菌和自然外源细菌)作为实验组。研究发现,无论添加细菌与否,都不会对微单胞藻的生长产生影响,微单胞藻均保持着正常稳定的生长状态,且微单胞藻能够促进细菌的增长。稳定生长期实验组的细菌数量明显高于指数生长期的细菌数量。微单胞藻由于其不具胶体形成的细胞特性,在藻菌共生中并没有发现透明胞外聚合颗粒物(transparent exopolymer particles,TEP)大量存在。添加外源细菌对培养液中的微单胞藻生长、细菌的数量、溶解有机碳(dissolved organic carbon,DOC)、透明胞外聚合颗粒物(TEP)和溶解游离氨基酸(dissovled free amino acid,DFAA)的浓度并无影响,而仅仅由于其所在状态不同存在着差异。该研究初次开展的北极中心海域优势藻种及关联菌群之间关系研究,对极地海洋生态系统中的微食物环有着重要的意义,并为在极地海域中的微食物环-优势浮游植物-微生物种群之间的生态协作提供了实验和理论依据。 相似文献
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海洋生物二甲基硫(DMS)的海气通量能改变云层的变化和区域的太阳辐射量,降低地球表面的温度,而极地的大量融冰导致DMS海气通量(DMSflux)对气候的影响更明显。文章中研究了2012—2014年亚南极几乎无冰的澳洲南部海域(40°S—60°S, 110°E—140°E)环境数据(包括:风速、云盖、海表温度、叶绿素、冰盖和混合层深度)的区域分布和年际变化。继而用遗传算法校准DMS模型的参数,得到DMS浓度和DMSflux在研究区域的分布。最后用耦合模型相互比较项目(CMIP5)试验预测未来(大约2100年)在四倍二氧化碳环境下的DMSflux,并与当代(2012—2014年)一倍二氧化碳的情形作比较。研究结果显示:四倍二氧化碳情形下的海表温度、云盖和风速分别上升了0.9%、5.6%和12.3%,混合层深度下降了41.0%;海气传输速度的增加率为58.8%,由于很少的融冰, DMS flux只增加了9.4%,因此, DMS flux的增加速度远比不上南北极。研究结果表明,亚南极几乎无冰的澳洲南部海域的DMS对减弱温室效应的作用不明显。 相似文献
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中国第30次南极科学考察期间,在中山站邻近固定冰区采集了两支海冰冰芯并首次分析其中的DMS、DMSP含量。结果表明,两支冰芯上层均含有较高浓度的DMSP+DMS,分别高达114.93及134.41 nmol·L-1。冰芯中DMS、DMSP+DMS浓度随深度的增加而递减。两支冰芯顶部DMSP+DMS高值的成因不同,冰芯1主要受藻类活动影响而产生DMSP+DMS高值,冰芯2主要是由于雪层及薄冰层阻碍,致使DMS在冰芯顶部聚集产生DMS高值。因为海冰底部较高生物量的海冰融化进入水体,所观测的剩余海冰底部Chl a、DMSP+DMS值均较低。在海冰的融化过程中,卤道内的卤水可发生垂向运输,致使冰芯中Chl a、DMSP+DMS的垂直分布有所不同。冰芯的Chl a、DMSP+DMS总量分别为6.79和10.20、51.83和88.41μmol·m-2,与前人研究结果比较,在海冰融化过程中,海冰中Chl a、DMSP+DMS总量变化的总趋势是递减的。 相似文献
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海洋大气化学是一门海洋化学与大气化学交叉的新学科。中国的南大洋海洋大气化学研究与我国的南极考察事业同步成长。30多年来, 随着南极科学考察的经验积累和数据集成, 我国的南大洋海洋大气化学关键过程研究即大气-海洋生物地球化学循环, 碳、氮、硫、磷、铁等的海气交换研究都有了长足的进步。与气候变化关系密切的碳、氮、硫的海-气循环等研究, 取得了一批新的认知和成果, 引起国际学界的关注。自20世纪80年代早期开始至今, 我国已开展了三十多次南极科学考察, 在这些考察中开展了南大洋大气气溶胶物质来源研究, 探究了大气-海洋生物地球化学的一些关键过程, 估算了硫、磷、氮、铁的海气交换通量。随着国家重大计划“南极在全球变化中的响应与反馈作用”项目实施及后续研究的开展, 对全球变化的敏感要素碳、氮、硫、铁在南大洋的源汇特征及其环境和气候效应等进行了研究, 对其有了更深的了解。我们还对南大洋海冰区碳汇格局演变, DMS、MSA、N2O、Fe等的海气交换过程及其对生态环境的影响有了新认知。同时, 在对上述化学物种的实时走航观测关键技术研发上也取得了重要突破, 为未来开展相关研究提供了坚实的技术支持; 在站区大气污染特征分布上进行了深入探讨, 为了解人类活动对站区环境的影响提供了评估依据。 相似文献
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近年来,气候变化对极地环境产生深远的影响,进一步影响到持久性有机污染物(persistent organic pollutants,POPs)在极地同环境介质之间的分布和迁移。对极地海洋生态系统而言,气候变化导致的海冰消融和开放性海域面积增加,使得表层海水和海冰中的POPs物质再次释放进入大气;同时气候变化导致的极地海洋初级生产力降低会对海洋生物泵产生影响,而使得极地海洋中的POPs物质难以进入深海,增加极地生态系统对POPs的暴露。对极地陆地生态系统而言,POPs的地球化学循环受到温度增加,及其导致的土壤有机质含量增加共同作用的影响。 相似文献
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南极因其独特的自然环境成为潜在、重要的微生物资源库,是产生新型生物活性物质和先导化合物菌株的潜在种源地,南极微生物正在成为创新药物研究新的重要资源。虽然近年来对南极微生物次级代谢产物的研究逐渐增加,但与温带和热带微生物研究相比仍处于初级阶段。对从南极普里兹湾海洋沉积物中获得的两株枝孢霉属真菌Cladosporium sp. NJF4和NJF6进行次级代谢产物分离及结构鉴定,获得20个化合物。化合物结构类型包括甾醇(1)、倍半萜类(7—8)、生物碱类(9—14)、二酮哌嗪(2—5、15—17)、芳香酸(6、18—19)等,其中倍半萜类(7—8)为首次从枝孢霉属真菌中分离得到,以上研究将为丰富南极微生物次级代谢产物库奠定一定的研究基础。 相似文献
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The hunting of the Greenland right whale in Svalbard, its interaction with climate and its impact on the marine ecosystem 总被引：1，自引：0，他引：1
Louwrens Hacquebord 《Polar research》1999,18(2):375-382
During the 17th and 18th centuries, tens of thousands of Greenland right whales were killed as a result of extensive European whaling in the coastal waters of the Svalbard archipelago. The author reconstructed these whaling activities, examined how the changing climate affected whaling productivity, and considered the consequences of climate and whaling on the species and on the North Atlantic ecosystem. Annual catch records made it possible to calculate the original size of the whale population; its natural migration pattern in the Greenland Sea could be reconstructed using shipping logs and itineraries. Other written sources revealed that besides human hunting activities, climate change played an important role in the elimination of the Greenland right whale from the Arctic marine ecosystem. This elimination made millions of plankton available for other marine mammals, polar cod and planktonfeeding birds. This has caused a major shift in the food web. changing the marine ecosystem in Svalbard. 相似文献
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南极地区冰雪消失对全球大气环流和气候影响的数值模拟 总被引：1，自引：0，他引：1
本文利用全球大气环流模式通过数值模拟研究了北半球夏季南极地区冰雪覆盖的消失对大气环流和全球气候影响的过程。结果表明南极冰雪消失不仅影响南半球大气环流异常,而且通过引起热带环流异常如增强东亚季风环流和减弱Walker环流等引起北半球大气环流和我国夏季气候的异常。南极冰雪覆盖的消失将给全球气候带来严重后果。文中也对南极冰雪气候效应的动力学机制进行了讨论。 相似文献