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  海洋中浮游植物对Fe的吸收对于浮游植物生长、新陈代谢和初级生产力有着重要影响。本研究利用14C55Fe同位素示踪技术,开展了南极半岛附近海域浮游植物固碳速率(CFR)和铁吸收速率(FeUR)时空变化及其影响因素的研究。借助海水δ18OS构建的三端元混合模型,定量区分出海水中大气降水和海冰融化水的贡献,探讨不同淡水组分输入对CFRFeUR的影响及作用机制。研究表明,2016–2017年夏季期间,南极半岛东部海域表层水体的CFRFeUR分别介于0.15–1.79 mmol C m-3 d-15.16–16.31 pmol Fe L-1 d-1;叶绿素极大值层的CFRFeUR分别介于0.08–1.11 mmol C m-3 d-10.35–10.86 pmol Fe L-1 d-1。淡水输入通过补给环境中的DFe和加强水体的层化作用影响到南极半岛海域的CFRFeUR。与海冰融化水相比,大气降水(以冰川融化水为主)的输入对CFRFeUR的影响更加显著。FeUR的粒级分布表明,小粒径浮游植物由于具有更大的细胞比表面积,因而在Fe吸收中比大粒径浮游植物更有竞争优势。不同粒径浮游植物吸收利用DFe的动力学差异成为浮游植物种群结构小型化的推动力之一。南极半岛正经历着南半球最迅速的气候变暖历程,导致输入沿岸海域的冰川融化水逐年增加。从长时间尺度看,大气降水输入在南极半岛海洋生态系统中将扮演越来越重要的角色。由于小粒径浮游植物在吸收利用环境中DFe比大粒径浮游植物更有优势,对于贫DFe的南极半岛东部海域而言,小粒径浮游植物有可能在竞争中取得优势,驱动浮游植物种群结构小型化,进而影响浮游动物群落结构,并对碳输出产生影响。成果发表在Progress in Oceanography期刊上。

南极半岛海域浮游植物Fe吸收速率与大气降水、海冰融化水组分的关系

Bo Wang, Min Chen, Feng Chen, et al. Meteoric water promotes phytoplankton carbon fixation and iron uptake off the eastern tip of the Antarctic Peninsula (eAP). Progress in Oceanography, 2020, 185, 102347.