과학자들은 북극에서 얼음 조류가 생산하는 탄소를 연구합니다.

July 22, 2016 '얼음 조류'는 북극의 식량 순환에서 큰 역할을 합니다 해빙 안팎에 서식하는 조류는 이전에 가정했던 것보다 북극 먹이사슬에서 훨씬 더 큰 역할을 합니다. 극지 및 해양 연구를 위한 헬름홀츠 센터의 알프레드 베게너 연구소(Alfred Wegener Institute)의 생물학자들은 얼음 바로 아래에 사는 유기체만이 소위 얼음 조류(ice algae)에 의해 생성된 탄소로 번성하는 유일한 유기체가 아니라는 사실을 보여주었습니다. 그들의 결과는 Limnology & 해양학 저널. 대부분 더 깊은 곳에 사는 종조차도 이 조류의 탄소에 의존합니다. 이를 고려하면, 북극 해빙의 감소는 북극해의 먹이그물에 광범위한 영향을 미칠 수 있습니다. 연구팀은 연구에서 중앙 북극해의 요각류, 양각류, 갑각류, 바다 천사와 이들의 얼음 조류에 대한 의존성을 조사했습니다. 많은 종의 동물성 플랑크톤은 이동성이 있으며 최대 1,000미터 이상의 깊이에서 생활합니다. 해빙 아래쪽에는 다른 종들도 살고 있습니다. "이제 우리는 얼음 조류가 원양 먹이사슬에서 이전에 가정했던 것보다 훨씬 더 중요한 역할을 한다는 것을 알고 있습니다. 이 발견은 또한 얼음 감소가 물고기, 물개, 그리고 궁극적으로 이번 연구의 주저자인 도린 콜바흐(Doreen Kohlbach)는 “북극곰은 지금까지 의심했던 것보다 훨씬 더 많다”고 말했다. 그녀는 지방산을 바이오마커로 사용하여 동물성 플랑크톤과 얼음 조류 사이의 긴밀한 관계를 확립했습니다. 먹이사슬에서 변화 없이 전달되기 때문에 얼음 조류의 지방산은 동물이 음식을 통해 얼음 조류의 탄소를 섭취했는지 여부를 결정할 수 있습니다. Kohlbach는 또한 식단에서 얼음 조류의 비율을 측정하기 위해 바이오마커의 동위원소 분석을 수행했습니다. 그녀는 얼음 조류가 물에 자유롭게 떠다니는 조류보다 본질적으로 세포에 포함된 중탄소 동위원소의 비율이 더 높다는 사실을 이용했습니다. 바이오마커의 중탄소 동위원소와 경탄소 동위원소의 비율을 바탕으로 유기체 내 얼음 조류에서 유래된 탄소의 정확한 비율을 결정할 수 있습니다. 연구 결과에 따르면 얼음과 관련된 동물은 탄소의 60~90%를 얼음에서 얻은 것으로 나타났습니다. 더 깊은 곳에 사는 동물의 경우 비율이 20에서 50 사이로 떨어졌는데, 이는 예상보다 훨씬 높았습니다. "개인적으로 저는 포식성 양각류인 Themisto libellula의 비율에 가장 놀랐습니다. 이 동물은 외해에 서식하며 얼음 수면 아래에서 사냥하는 것으로 알려져 있지 않습니다. 이제 우리는 이것이 얼음 표면에서 최대 45%의 탄소를 얻는다는 것을 알고 있습니다. 먹이가 먹은 얼음 조류"라고 AWI 해빙 생태학자이자 공동 저자인 Hauke ​​Flores 박사는 말했습니다. 그녀에 따르면, 그들은 또한 원양 요각류가 주로 물기둥의 조류를 먹고 산다는 이전 가정에도 불구하고 조류로부터 최대 50%를 얻는다는 사실도 발견했습니다. 이 수치는 얼음 조류가 얼음에 빛이 거의 투과되지 않는 봄에 주로 자라는 것을 보여줍니다. 얼음은 연중 여전히 두껍습니다. 그러나 샘플은 여름에 채취되었습니다. 이때 먹이사슬에서 얼음 조류 탄소의 비율은 여전히 ​​상대적으로 높았습니다. 이제 과학자들은 연중 다른 시기의 수치가 어떤지, 그리고 다양한 얼음 조류 사이에 더 많은 구별이 이루어질 수 있는지, 그리고 핵심 조류가 있는지 여부를 궁금해합니다. 이번 연구는 여름철 중앙 북극의 먹이사슬에서 얼음 조류가 생산하는 탄소의 흐름을 정량화한 최초의 연구입니다. 이러한 값은 AWI 생물학자들이 모델 계산에서 북극 생태계의 해빙 감소를 예측하는 데 사용될 수 있습니다. 연구 링크: http:// onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lno.10351/full