科学家研究北极冰藻产生的碳

July 22, 2016 “冰藻”在北极食物循环中发挥着重要作用 生活在海冰内和海冰下的藻类在北极食物网中发挥的作用比之前想象的要大得多。来自亥姆霍兹极地和海洋研究中心阿尔弗雷德韦格纳研究所的生物学家表明，直接生活在冰下的生物体并不是唯一依靠所谓的冰藻产生的碳而繁衍生息的生物体。他们的研究结果已在线发表在 Limnology & 杂志上。海洋学杂志。 即使大多数生活在更深处的物种也依赖于这些藻类的碳。考虑到这一点，北冰洋海冰的减少可能会对北冰洋的食物网产生深远的影响。 在他们的研究中，研究小组检查了北冰洋中部的桡足类动物、片脚类动物、甲壳类动物和海天使及其对冰藻的依赖。许多种类的浮游动物都是可移动的，它们生活在水下 1,000 米或更深的地方。还有其他物种生活在海冰下面。 “我们现在知道，冰藻在中上层食物网中发挥的作用比之前想象的要重要得多。这一发现还意味着冰的减少可能对北极海洋动物产生更深远的影响，包括鱼类、海豹，并最终对北极海洋动物产生更深远的影响。”该研究的主要作者多琳·科尔巴赫（Doreen Kohlbach）说：“北极熊的存在比迄今为止所怀疑的还要多。” 她利用脂肪酸作为生物标志物，建立了浮游动物和冰藻之间的密切关系。由于冰藻中的脂肪酸在食物链中保持不变，因此可以确定动物是否通过食物从冰藻中摄入碳。 科尔巴赫还对生物标记物进行了同位素分析，以测量饮食中冰藻的比例。她利用了这样一个事实：冰藻细胞中固有的重碳同位素比例高于自由漂浮在水中的藻类。根据生物标志物中重碳同位素与轻碳同位素的比率，可以确定生物体中来自冰藻的碳的确切比例。 研究结果表明，与冰有关的动物 60% 至 90% 的碳来自冰。对于那些生活在更深处的动物来说，这一比例下降到 20 到 50 之间，这比预期要高得多。 “就我个人而言，最令我惊讶的是掠食性片脚类 Themisto libellula 的比例，这种动物生活在开阔水域，并不在冰面下捕猎。我们现在知道，它高达 45% 的碳来自于冰藻已被猎物吃掉，”AWI 海冰生态学家兼合著者 Hauke Flores 博士说。 据她介绍，他们还发现，中上层桡足类动物也从藻类中获取了高达 50% 的营养，尽管之前的假设是它们主要以水体中的藻类为食。 这些数据表明，冰藻主要在春季生长，此时光线穿透的冰层很少，而此时的冰层仍然很厚。然而，样本是在夏季采集的——此时，冰藻碳在食物链中的百分比仍然相对较高。科学家们现在想知道一年中其他时间的数据会是什么样子，以及是否可以对各种冰藻进行更多区分，以及是否存在一种关键的藻类。 这项研究首次量化了夏季北极中部食物网中冰藻产生的碳的流动。 AWI 生物学家可以在模型计算中使用这些值来预测北极生态系统海冰的减少。 研究链接： http:// onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lno.10351/full