海洋浮游植物光合固碳量约占全球生态系统固碳总量的50%,太阳可见光驱动浮游植物固碳而紫外光通常被认为抑制固碳。我们近期的研究发现,光强较低时太阳紫外辐射促进近岸浮游植物群体的光合固碳,而对远洋群体的固碳仍有抑制作用。由近岸到远洋优势浮游植物从细胞粒径较大的转变为较小的,同时较大的细胞可以合成和储存紫外吸收物质而较小的则不能,这可能是导致紫外辐射对浮游植物固碳的促进(近岸海域)和抑制(远洋海域)效应空间变化的最关键因素之一。为此,本项目拟用室内机理探讨与现场实验验证相结合的方法(室内选择7-8种细胞直径<3-40μm间的单种浮游植物;近海和外海典型海域利用<3μm,3-20μm和>20μm的3个粒级浮游植物群体),探讨紫外辐射对浮游植物光合固碳生理的影响与其细胞大小的关系,揭示低光条件下(阴天或较深水层)阳光紫外辐射对近岸浮游植物群体固碳的促进效应和对远洋群体固碳的抑制效应的生理学机制。
英文主题词phytoplankton;cell size;photosynthetic carbon fixation;growth;UV