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硅藻不仅对全球初级生产力有重要贡献,还在碳的生物地球化学循环、维持海洋生态系统稳定方面起到了重要作用,因此受到广泛关注。结合新兴的高通量测序技术对硅藻固碳途径进行研究,已经证明其在基因组层次上C_4途径所需关键基因的存在,而转录组测序技术则可以在基因组的基础上,结合一系列特定的环境因子展开更深一步的研究。虽然一些硅藻种类中的单细胞C_4途径在其体内的作用仍存在争议,但随着同位素标记,实时荧光定量PCR等技术的发展与应用,这一领域的相关证据不断积累,并发现这一机制除了可以提高Rubisco酶的CO_2固定效率以外,还具有降低光呼吸强度,为碳代谢相关的途径提供还原力和中间代谢产物的重要意义。通过C_4途径与不同生态学尺度相结合的研究,不仅明确了该过程在代谢产物运输和能量流动方面的运行情况,还可以更好得解释硅藻在海洋环境中取得的巨大成功。 相似文献
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洛川剖面2.5Ma以来有机碳同位素组成显示δ13 C值的变化范围为-18.7%～-23.5‰;剖面有机碳同位素变化可分为3个阶段,均与磁化率曲线对应且呈现一致的冰期-间冰期波动。表明研究区第四纪以来主要为C3植物为主的C3、C4混合草原植被类型;黄土序列有机碳同位素δ13 C值对应磁化率曲线在冰期—间冰期尺度上较好地记录了夏季风强度变化;与段家坡和渭南剖面有机碳结果对比显示,2.5Ma以来3个剖面在构造尺度上均出现了两次明显的转变。 相似文献
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南沙珊湖礁生态系生物体中δ13C的分布 总被引：3，自引：0，他引：3
1999年4月对南沙群岛海珊瑚礁生态进行调查，采集了永署礁和渚碧礁生态系统中不同营养极的生物样品，测定了它们的稳定同位素^13C的丰度δ13C,结果表明，永署礁中的δ13C沿着的链有明显的增加趋势，渚碧礁则不明显，渚碧礁生态系中δ13C的平均值为－17．7‰），这主要与生物种群的差异，纬度变化及环境因子有关。底枉性鱼类比游游性鱼类的δ13C相对高，对于肉食的珊瑚礁鱼类来说，不型鱼类肌肉中的丰度要高于中型和大型鱼类，这可能是由于代谢反应差异引起的，作为代谢的主要器官肝腑的^13C有更高的富集度，温度，生物合成以及初级消费者的食物是以C3还是C4植物为主对生物体内的δ13C起决定作用。 相似文献
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在丹麦北部的陆上和海底沉积物中浅层气分布十分普遍。来自海底两个渗漏区的天然气主要由CH4和少量的N2、CO2和O2组成(表1)。样品中未检测出存在有重烃。表1海底渗漏区气体的化学成分和同位素组成Table 1 Chemical and isotopic composition ofgas from submarine seeps地点水深/mCH4/%CO2/%N2/%O2+Ar/%δ13CCH4(‰)δ2HCH4(‰)NordreRonner12 94·8 2·1 3·0 0·1-68·4-191Hirsholmene 10 98·6 0·3 0·8 0·2-65·3-168上述两个渗漏区甲烷的C、H同位素比率(表1)表明,天然气为CO2降解产生的细菌成因气。细菌成因气的另外一… 相似文献
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对海洋初级生产力贡献约40%的硅藻,在全球气候与碳循环中扮演着重要的角色。硅藻稳定同位素(δ30Si和δ18O,δ13C和δ15N)测试对象分别为从海洋沉积物中提取的纯硅藻壳体的生物硅和氧及其内嵌有机质的碳和氮。联合运用各种物理分离(去有机质、碳酸盐,筛分,差异沉降,重液浮选以及微池分流重力场流分离技术)和化学纯化技术从沉积物中提纯出硅藻是其稳定同位素古海洋学应用的前提。确定硅藻δ15N两种制样过程(燃烧和湿式消解)中是否分别存在大气N2和非NO3-组分的污染;δ30Si分析中氟化剂使用的避免、制样方法的改进以及MC-ICP-MS对硅同位素分辨能力的提高;δ18O分析中硅藻壳体外层不稳定氧的完全有效去除,是其同位素古海洋学应用范围扩大和精度提高的关键。硅藻δ13C能评估大气PCO2和海洋初级生产力变化;δ15N和δ30Si可定量示踪海洋硝酸盐和硅酸等营养物利用程度;δ18O则记录了海表温度和海水氧同位素组成。硅藻稳定同位素信号单一,受后期改造作用弱,生命效应低,解译针对性强,在两极和赤道少(或缺)有孔虫海区应用广泛。在此基础上,对目前该领域中存在的问题及未来的研究方向进行了阐述。 相似文献
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对一种海洋浮游藻色素高效液相色谱分析方法进行了有效性验证。该方法使用反相C8色谱柱,以甲醇、乙腈和丙酮为流动相,并在流动相中添加吡啶/醋酸溶液作为修饰剂改善色素峰的分离效果。结果表明,4种色素标准在一定的浓度范围内线性关系良好,叶绿素a的线性范围为189.6~18 960μg/L,叶绿素b为89.2~8 920μg/L,β,β-胡萝卜素为7.77~777.2μg/L,叶黄素为15.28~1 528μg/L。除β,β-胡萝卜素外各色素标准的回收率在不同浓度下均在90%以上,相对标准偏差也普遍低于5%。在4个参考藻种和123个胶州湾现场样品中共检测出37种色素,一些关键的特征色素均获得了良好的分离效果。该方法操作简便,具有分离度好、灵敏度高、重复性好、回收率高等优点,适用于培养的藻种和现场样品中的海洋浮游藻色素分析。 相似文献
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冲绳海槽中部Jade热液活动区中海底热液沉积物的硫同位素组成及其地质意义 总被引：12，自引：3，他引：9
测定了冲绳海槽中部Jade热液活动区中18个热液沉积物样品的硫同位素组式,其中10个硫化物样品的δ34S值为5.2×10-3～7.2×10-3,7个硫酸盐样品的34S值为16.3×10-3～22.3×10-3,1个自然硫样品的δ34S值为8.2×10-3热液沉积物的硫主要来自中、酸性火山岩和海水,并且在流体与沉积物相互作用过程中海底沉积物也可能为热液沉积物的形成提供部分的硫.导致本区热液沉积物中硫化物与其他热液活动区的硫同位素组成不同的原因,主要是各热液活动区的硫源以及有关岩浆活动和构造演变的不同.海底热液体系中硫的演化是一个复杂的过程,涉及被加热海水的上升、流体与火山岩的相互作用、海水硫酸盐和中、酸性火山岩中流的混合作用以及流体与沉积物相互作周等一系列海底热液活动,其中海水和中、酸性火山岩的相互作用是本区硫演化的一个重要机制. 相似文献
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《海洋地质与第四纪地质》2021,41(3)
北大西洋45°N区是北大西洋冰筏碎屑(IRD)带的中心区,其海洋沉积物包含高分辨率沉积环境和气候变化信息,对45°N区沉积记录的研究有利于反演末次冰期以来古海洋环境的变化。通过对岩心Hu71-377中IRD含量的统计、浮游有孔虫组合及氧和碳同位素(δ_(18)O和δ_(13)C)分析,重建了北大西洋45°N上层水体水团性质演化历史。结合AMS_(14)C数据和氧同位素地层学,在氧同位素3期(MIS3)和2期(MIS2)中识别出5个Heinrich层,其中Heinrich 1、2和4层具有明显IRD峰值、Neogloboquadrina pachyderma高丰度和轻δ18O值特征,而Heinrich 3和5层的δ18O值未明显变轻。Heinrich 3和5层与Heinrich1、2和4层的δ_(18)O差异可能反映了上层水体受融水输入的影响不同。δ_(13)CN.incompta和δ_(13)CN.pachyderma差值也反映了Heinrich事件期间混合层和温跃层的变化,它们的δ_(13)C差值在Heinrich 1和2期间接近零,归因于强风驱动的海水垂向混合。而δ13CN.incompta和δ13CN._(pachyderm)a差值在Heinrich 4和5期间增大,反映了季节性温跃层变浅,推测与北大西洋暖流增强有关。浮游有孔虫组合进一步反映了海洋上层水团性质,特别是N.pachyderma和Neogloboquadrina incompta的相对丰度反映了MIS3期以来海表温度(SST)变化。 相似文献
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俄勒冈州外海水合物脊现代甲烷渗漏区的发现，为研究甲烷对活体有孔虫生态和地球化学方面的影响提供了机会。2002年在水合物脊南部高点获取一批岩心。样品经保存和染色后用来测定Uvigerina peregrina、Cibicidoidesmckannai和Globobuliminaauriculata3个底栖有孔虫属种的活体（经染色）和死体的碳同位素（δ13C）组成。有孔虫样经光学显微镜和扫描电镜检查，未发现有成岩作用或自生碳酸盐沉淀作用的迹象。渗漏区活底栖有孔虫单体记录的乎δ13C值在-0．4％--21．2％0之间，说明受高浓度甲烷碳同位素的影响。渗漏区底栖有孔虫护C平均值（由单体样品计算）范围在-1．28％--5．64％0之间，而背景区（没有甲烷渗漏）的介于-0．81％--0．85％之间。为了解环境因素对底栖有孔虫δ13C值的影响，对细菌席和蛤床两种截然不同的甲烷渗漏环境的底栖有孔虫进行研究。细菌席区的有孔虫单体比蛤床区的具有更负的δ13C值。我们解释这种差异是食物来源或共生细菌对底栖有孔虫δ13C值影响的结果，通过溶解无机碳（DIC）作用于底栖有孔虫，使其δ13C值负偏移。对比活体和死体底栖有孔虫的δ13C值，并未发现统计上的差异。这说明自生碳酸盐沉淀作用未在观测到的同位素组成中起主导作用。然而，少量极度亏损δ13C（〈-12％）的死体底栖有孔虫确实显示了自生碳酸盐岩沉积对有孔虫δ13C值影响的潜在证据。 相似文献
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海藻场是生物多样性最高的生态系统之一, 其内部的沉积物有机质是支撑海藻场生物多样性的重要物质基础之一。本研究以浙江省嵊山岛北部无人村沿岸的天然海藻场为研究对象, 在大型海藻凋落期6~8月采集沉积物和端元生物样本, 分析了沉积物样本的粒径组成、总有机碳 (TOC)、总氮(TN)、碳氮比值(C/N)和碳氮稳定同位素(δ13C和δ15N), 通过贝叶斯稳定同位素混合模型评估了沉积物有机质的来源及变化规律。结果显示, 1)海藻场沿岸沉积物中粉砂占比最大, 砂的占比最低, 沉积物类型为黏土质粉砂; 2)沉积物TOC、TN、C/N、δ13C和δ15N范围分别为0.70%~2.41%、0.11%~0.41%、5.53~6.48、–21.79‰~–19.60‰和1.56‰~4.26‰, 在空间分布上, TOC与TN含量均随离岸距离增加而下降; 3)沉积物粒径组成、C/N比值、δ13C和δ15N之间的关系显示沉积物有机质主要来源于大型海藻和浮游植物的混合贡献; 4)根据贝叶斯同位素混合模型计算结果显示, 大型海藻对沉积物有机质贡献率在2.30%~45.60%, 在空间分布上, 大型海藻对沉积物有机质的贡献率随离岸距离增加而下降; 5)海藻碎屑产生量和沉积物有机碳沉积量评估结果显示, 大型海藻产生的碎屑有机质中有11.98%进入海藻场及沿岸海域的表层沉积物中。本研究为评估海藻场碎屑的产生规模和时空分布, 以及渔业资源养护功能提供了数据支撑。 相似文献
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This paper uses the density functional theory to analyse the stabilities, bond characters, static linear polarisabilities, and aromaticities of the `in-out' isomerism Hn-60@CnH60 (n=70, 72, 74). The binding energies, C--H bond energies, and energy gaps explore that the `in-out' isometric perhydrogenation of Cn (n=70, 72, 74) can remarkably improve the stabilities. The static linear polarisabilies of Hn-60@CnH60 (n=70, 72, 74) are indeed relative to their shapes, while they show almost nonaromatic character. This study can suggest that the `in-out' isometric perhydrogenation of fullerenes could lead to the invention of entirely novel potential hydrogen storage nanomaterials. 相似文献
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采用实验生态学的方法,研究了大型海藻鼠尾藻(Sargassum thunbergii)对赤潮微藻中肋骨条藻(Skeletonema costatum)的克生效应及其对 CO2加富的响应变化.结果表明,正常培养的鼠尾藻新鲜组织、干粉末和水溶性抽提液能够导致中肋骨条藻的细胞密度显著降低(P<0.05), CO2加富培养的鼠尾藻新鲜组织、干粉末和水溶性抽提液能够更加明显地抑制中肋骨条藻种群生长(P<0.01).实验结果证实鼠尾藻对中肋骨条藻具有克生效应,而 CO2加富培养引起了鼠尾藻对中肋骨条藻克生效应的变化,使其对中肋骨条藻生长的抑制作用显著加强.正常培养的鼠尾藻培养水过滤液能够显著抑制中肋骨条藻的生长(P<0.05),而 CO2加富培养的鼠尾藻培养水过滤液对中肋骨条藻的生长没有表现出明显的影响(P>0.05),因此推测 CO2加富培养可能改变了鼠尾藻对中肋骨条藻克生作用的方式,作用方式由分泌克生物质转变为细胞直接接触转递. 相似文献
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大气中CO_2浓度不断升高导致的海水酸化,已经引起了广泛的环境、生态和气候问题。本实验采用实验生态学的方法,以盐生杜氏藻(Dunaliella salina)为研究对象,分析其在CO_2加富的条件下叶绿素荧光参数的变化。研究表明,CO_2加富对盐生杜氏藻光系统Ⅱ最大光化学量子产额(Fv/Fm)和最大相对电子传递速率(rETRmax)无显著影响(P0.05),显著促进了光系统Ⅱ实际光合效率(P0.05)和光能利用效率(α)(P0.05),并且降低了饱和光强(Ek)(P0.05)。然而,CO_2升高增加了盐生杜氏藻的光抑制参数(β)(P0.05)和非光化学淬灭(NPQ)(P0.05),这说明在光照充足的情况下,CO_2加富会对盐生杜氏藻产生负面效应,使其更容易受到光抑制。 相似文献
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生物固氮作用是一个重要的海洋新氮来源，在海洋生物地球化学循环中扮演着不可替代的角色。基于稳定同位素（15N2）示踪吸收法，是目前直接测定海洋生物固氮速率最有效的手段。其中，高效、洁净地将15N2引入海水培养体系，并准确定量培养体系底物的同位素示踪水平，是同位素示踪吸收法准确获取固氮速率的关键。本研究针对15N2同位素示踪剂引入这一关键环节进行了探讨，确认改进气泡法是将15N2引入海水培养体系的首选操作。在对培养体系造成的较小扰动的情况下，可将培养体系氮气底物的15N原子丰度提升至10%以上，相对于另一种导入同位素示踪剂的手段——预溶解海水法，改进气泡法将培养瓶中氮气底物的15N原子丰度提升了近200%。此外，改进气泡法还具有最小化痕量金属沾污、操作简便等优点。将改进气泡法结合与稳定同位素比值质谱测定结合，是准确测定水体生物固氮速率的推荐方法。 相似文献
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微藻固碳是一种新型节能减排技术，具有长期可持续发展的潜力。本文对两株富油微藻（球等鞭金藻和微拟球藻）进行了富碳培养下生长特性及中性脂积累特性的研究。两株富油微藻的最佳培养条件为10%CO2浓度和f培养基。本研究对两株富油微藻的最大生物量产率、总脂含量、最大油脂产率、微藻的C含量和CO2固定率进行了测定。球等鞭金藻的各参数指标分别为：142.42±4.58g/（m2·d），39.95%±0.77%，84.47±1.56g/（m2·d），45.98%±1.75%和33.74±1.65g/（m2·d）。微拟球藻的各参数指标分别为：149.92±1.80g/（m2·d），37.91%±0.58%，89.90±1.98g/（m2·d），46.88%±2.01%和34.08±1.32g/（m2·d）。实验结果显示，两株海洋微藻均属于高固碳优良藻株，适合应用于微藻烟气减排技术开发，具备用于海洋生物质能耦合CO2减排开发的潜力。 相似文献
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研究了盐度(6、13、20、27和33)对拟穴青蟹(Scylla paramamosain)幼蟹生长发育和Na+/K+-ATP酶活性的影响。结果表明,盐度对拟穴青蟹幼蟹甲宽和体质量特定生长率、C3蜕壳间期、甲宽增量(C1至C2和C2至C3)及Na+/K+-ATP酶活性有显著影响(P<0.05),但对幼蟹存活率、C2蜕壳间期及C3至C4甲宽增量无显著影响(P>0.05)。盐度13处理组特定生长率最高、蜕壳间期最短,盐度6处理组特定生长率最低,但与盐度20、27和33处理组无显著差异(P>0.05),而盐度33处理组蜕壳间期最长;第一次蜕壳后盐度20处理组甲宽增量最大,后两次蜕壳盐度13处理组均是最大;盐度处理0.5、4、7和11 d时,Na+/K+-ATP酶活性分别表现为盐度6>13>20>27>33、6>13>27>20>33、6>13>20>27>33和6>13>33>20>27的趋势,低盐环境下Na+/K+-ATP酶活性的升高有助于拟穴青蟹幼蟹对低渗环境的适应。 相似文献