惰性的类腐殖质溶解有机质在能量匮乏的海洋沉积物中支持深部微生物群落
摘要
海洋沉积物孔隙水中溶解有机质(Dissolved organic matter, DOM)的主要组成部分是类腐殖质DOM, 通常被认为是惰性的. 然而, 针对自然环境中类腐殖质DOM的生物活性的研究非常有限, 这使得我们对其在支持深部生命和调节长时间尺度碳循环中发挥的作用的认知尚不明确. 本研究从富营养的珠江口到寡营养的南海北部海盆采集了5根沉积物重力柱, 通过模拟其中类腐殖质DOM的反应速率, 分析其与微生物群落的相关性, 来评估类腐殖质DOM的生物活性. 研究发现, 近岸与深海沉积物中类腐殖质DOM与微生物的相互作用关系存在明显的差异. 在有机质丰富的近岸沉积物中, 一些在深层沉积物中富集的微生物类群与类腐殖质DOM相关, 然而大部分的微生物类群与类蛋白质DOM高度相关. 微生物参与的类蛋白质DOM的转化可能导致类腐殖质DOM的产生. 然而在有机质匮乏的深海沉积物中, 超过70%的微生物类群与类腐殖质DOM紧密相关, 并且类腐殖质DOM在深层沉积物中被净消耗. 深海沉积物中, 微生物对类腐殖质DOM的消耗使得表层约5m的沉积物中类腐殖质DOM的产生通量只有近岸沉积物的十分之一, 显著降低了深海沉积物向海水扩散惰性DOM的通量, 从而影响长时间尺度的海洋碳循环.
引用本文(GB/T 7714)
云如 陈, 维康 隋, 景 王, 等. 惰性的类腐殖质溶解有机质在能量匮乏的海洋沉积物中支持深部微生物群落[J]. SCIENTIA SINICA Terrae, 2023.
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