随着北极海冰的缩小,为整个海洋食物链提供食物的浮游生物群落正在发生变化。新的研究表明,随着未来海冰变得越来越薄,一种通过光合作用和吸收食物生存的潜在有毒浮游藻类可能会成为北冰洋的重要角色。
微小的浮游生物藻类,肉眼看不见,是海洋食物网的基础,杏耀历史哺育着从小甲壳纲动物到大鲸鱼等海洋生物。浮游藻类通过光合作用需要光和营养物质来生产食物。
一层厚厚的海冰——有时被雪覆盖——会减少阳光射入水中的量,并阻止海藻获得足够的光线。然而,随着北极海冰变得越来越薄,范围越来越小,越来越多的光线穿透到海洋中。这是否意味着北极会有更多的浮游藻类,从而为更多的鱼类、鲸鱼和海鸟提供更多的食物?故事并非如此简单。
如果海洋中的浮游藻类也有足够的营养物质,那么更多的光线只会导致它们的产量增加——但通常情况并非如此。随着最近北极冰川的淡水融化量增加以及北冰洋的整体淡水量增加,越来越多的淡水和营养枯竭的水流入峡湾,并进一步流入大海。淡水位于更咸的海洋之上,阻止了来自更深层次的营养物质混合到有光的表面。只有在这里浮游藻类才能活跃起来。
混养藻类在几根琴弦上演奏
然而,今天发表在著名杂志《自然-科学报告》上的一项全新研究表明,所谓的混合营养浮游生物藻类可能在北极海洋的食物生产中扮演着至关重要的角色。
混合营养型藻类是小型单细胞浮游藻类,可以进行光合作用,但也可以通过捕食其他藻类和细菌来获取能量。这使得它们即使在水中没有足够的光和营养时仍能存活和生长。
在格陵兰岛东北部,一组研究人员测量了位于达尼堡附近的高北极地区杨氏峡湾海冰下浮游藻类的产量。
领导这项研究的奥尔胡斯大学格陵兰气候研究中心、格陵兰自然资源研究所和北极研究中心的Dorte H. Søgaard说:“我们发现,
杏耀注册 ,海冰下的浮游藻类实际上产生了峡湾全年浮游生物总量的一半。”
“混合营养型浮游藻类的优势是,当光线不足时,它们可以吃其他藻类和细菌来补充光合作用。这就意味着,即使只有很少的光线穿透海洋,它们也能进行光合作用。此外,许多混合营养型藻类可以在相对淡水和营养浓度很低的环境中生存——这种情况在春天海冰融化时海冰下的水层中普遍存在,”Dorte H. Søgaard解释说。
有毒藻类杀死鱼类
在为期九天的时间里,研究人员在北极7月的春天测量了混合营养型藻类在厚厚的但正在融化的海冰下出现的藻华,这是随着太阳获得更多的能量,更多的融水池散布在海冰上,逐渐让更多的光线进入。
这种藻类属于一种称为触觉生物的藻类。这些藻类中有许多是有毒的,在这项研究中,它们的繁殖量与之前在挪威南部附近的斯卡格拉克地区观察到的数量相似。在这里,有毒的浮游藻类杀死了挪威渔场中大量的鲑鱼。
“我们知道,触生植物经常出现在低盐度的地区,杏耀起源比如波罗的海。因此很可能这些mixotrophic-driven藻类大量繁殖会出现更频繁更freshwater-influenced未来北冰洋,这种转变主要藻类兼养的藻类物种可能有一个大型的生态和社会经济的影响。”Dorte h Søgaard。
该项目的研究人员指出,这是首次在北极海冰下记录到混合营养型藻类的爆发。