全球范围内的研究     

在过去的十年里,浮游植物动力学实验室的成员参加了一些项目,这些项目把他们带到了全球各地。下面是一些例子。

卡塔尔半岛阿拉伯湾     

半封闭边缘海寡营养高盐环境沿海陆架浮游植物动力学

Qatar

分别于2010年2月、2010年7月、2011年2月和2011年5月对卡塔尔(阿拉伯湾)沿岸水域13个站点的浮游植物生物量(叶绿素a浓度)、初级产量、丰度、物种多样性和物种分类进行了测量。此外,还测量了一系列广泛的物理化学特性:温度、盐度、pH值、溶解氧、浊度和营养物质(溶解和颗粒)。卡塔尔半岛周围的水域多样性很高(鉴定出125种硅藻、鞭毛藻和蓝藻),但生物量(0.18-2.19 μg Chl a -1)和生产力(0.14-0.97 mg C m-2 day-1)都很低。浮游植物生理(Fv/Fm, sPSII, tQa, p)揭示了浮游植物种群在光照充足但营养不足的情况下的适应策略。初级产量低的发现与水体营养比(DIN:P和DIN:Si比< 1)以及添加硝酸盐或添加近底水促进浮游植物生物量生产的营养富集实验相一致。这项在贫营养、高盐半封闭边缘海进行的研究旨在为不断增长的生态信息体做出贡献,以了解这种看似紧张的生态系统如何发挥作用。此外,它补充了对食草浮游动物和底栖无脊椎动物的同伴评估,它们将共同用于开发食物网模型。

Quigg, A., Al- anasi, M., Nour Al Din, N., Wei,C-L。, Nunnally, C.C, Al-Ansari, I.S, Rowe, G, Soliman, Y., Al-Maslamani, I., Mahmoud, I., Youseff, N.和Abdel Moati, ma . 2013半封闭边缘海低营养高盐环境沿海陆架浮游植物:卡塔尔(阿拉伯湾)。大陆架研究,26(1):1-16。

魏,氯。, Rowe, G., Al- anasi, M., Al- maslamani, I., Soliman, Y., Nour Al Din, N., Al- ansari, i.s., Al- shaikh, I., Quigg, A., Nunnally, C.C和Abdel Moati, ma . 2016阿拉伯湾中部大型底栖动物:极端气候和变化的反映。Hydrobiologia。DOI 10.1007 / s10750 - 015 - 2568 - 7

百慕大     

富营养化对百慕大六个洞穴池天然藻类的影响

Bermuda

百慕大是世界上洞穴系统最集中的国家之一。随着岛上常住人口和旅游业的扩张,其独特的地下栖息地正日益受到开发和富营养化的威胁。2007年夏天,研究人员研究了在百慕大安恰林洞穴池(与海洋有地下连接的内陆水体)中发现的六种大型藻类对营养物质富集的反应。我们结合了营养生物测定、生产力测量和水质分析。在溶解无机氮(DIN):可溶性活性磷(SRP)比例为13-16的葫芦上,Ulva sp.(绿藻)对所有营养物处理(+N为30 mMnitrate, +P为2 mMphosphate, +NP为30 mMnitrate + 2 mMphosphate)的反应相似,而在Harbour Pool, Ulva sp.对单独添加+N的反应最好。后者与非常低的DIN:SRP(5.8)比率一致,表明该池可能存在氮限制。磷限制仅在Cliff Pool采集的绿藻(Caulerpa mexicana)进行的营养分析中检测到,其DIN:SRP比为110。在翡翠洞池中发现的红水藻(Halymenia floresia, Rhodophyta)是轻的而不是营养有限的。在一些洞穴池的组合中(如Grenadier和Deep Blue)和一些大型藻类[如总形茎藻(Caulerpa racemosa,绿藻)、sertularioides(绿藻)和隐藻(Cryptonemia sp.,红藻)],结果不容易用测量参数来表征。我们的研究结果说明了评估单个洞穴池以及每个洞穴池中单个大型藻类物种的重要性。在所检测的6种大型藻类中,Ulva sp.和H. floresia作为百慕大洞穴地下水质量生物指标的潜力最大。

Maloney, B., Iliffe, T. M., Gelwick, F.和Quigg, A. 2011。富营养化对百慕大六个洞穴池天然藻类的影响。心理学报。50:132-143

亚喀巴湾,埃拉特,以色列     

作为2008年3月30日和4月8日在以色列埃拉特举行的第8届水生初级生产力国际讲习班的一部分,我们参加了对用于评估浮游植物活动的最先进荧光计的并排比较。鉴于亚喀巴湾的贫营养性质,我们研究了微生物生长的营养控制。

总初级生产和净初级生产:缩小概念和测量之间的差距

Fluorometers

我们生活在这样一个时代,尊龙凯时APP通过自养代谢准确了解无机碳的减少幅度对我们理解全球碳循环和全球生态系统的功能尤为重要。由于藻类贡献了地球每年大约一半的初级生产力,因此了解促进二氧化碳净同化的过程至关重要。在本文中,我们简要讨论了水生光合作用测量方法的范围,包括最近的发展,如荧光和稳定同位素研究,以及这些数据是否反映净或总生产力。然后,我们考虑了与光合作用碳同化相反的一系列过程,重点是呼吸(及其测量)和溶解有机碳的排泄,以及这些过程如何影响我们对净初级产量的估计。最后,我们简要地评估了未来全球气候变化不仅会影响总体初级生产力,还会影响净碳同化和总碳同化之间的平衡。

Beardall, J., Ihnken, S.和Quigg, A. 2009。总初级生产和净初级生产:缩小概念和测量之间的差距。水生微生物生态学。56(6):227-239。

亚喀巴湾春季海洋微生物生长的营养控制

Research vessel进行了生物测定实验,以确定春季亚喀巴湾海水中营养物质(氮和磷)可用性如何同时限制微生物群落中关键群体的生长。叶绿素的测量一个(排名一个)浓度和快速重复率(FRR)荧光普遍表明专性光养浮游植物的生长受到N和P的共同限制,兼性好氧无氧光异养(AAP)细菌的生长受到N的限制一个养分限制解除后24 ~ 48 h的生物量。这种反应与光系统II (PSII)光化学效率(Fv /Fm),但在此之前(24 h内),有效吸收截面(σPSII)和电子周转时间(τ)均有所下降。τ和细菌-chl也有类似的反应一个观察AAPs。在低温(77K)荧光光谱下,添加N(和N + P)后,观察到新合成的PSII反应中心与FRR荧光相一致一个因此,FRR荧光响应部分受浮游植物(<10 μm)群落驱动聚球藻属. 专性异养细菌的产量对自然(深水)处理的响应增加最大,但对N和P添加的响应仅略有增加,这表明附加底物(最可能是溶解有机碳)在调节异养菌方面的重要性。这些数据支持了之前的观察结果,即微生物群落的反应(自养相对于异养)严重依赖于瞬时营养富集的性质。

建议,j.d.,斯坦伯勒,n.d. Prášil, O,科尔伯,Z,奎格,A, Vázquez-Domínguez, E,佐哈里,T,伯曼,T,伊鲁兹,D,莱维坦,O,劳森,T,米德,E,拉扎尔,B,巴-泽夫,E,梅多瓦,H. &伯曼-弗兰克,I. 2009。亚喀巴湾春季海洋微生物生长的营养控制。水生微生物生态学。56(6):227-239。

摩顿湾,昆士兰、澳大利亚     

作为2005年2月7日至25日在澳大利亚昆士兰州摩顿湾举行的第十三届国际海洋生物研讨会的一部分,我们参与了两项关于该生态区植物群的研究。两篇论文已在研讨会论文集上发表:

澳大利亚昆士兰州摩顿湾9种大型藻类和海草的生态生理状况

Moreton Bay

利用潜水式脉冲调幅荧光计(Diving-PAM)对澳大利亚东部沿海亚热带莫顿湾的大型藻类和海草进行了原位测量。对这些生长在摩顿湾东部相对原始水域的海洋光养生物的测量将为未来评估人为引起的环境压力的可比研究提供有用的基线信息,就像现在存在于摩顿湾西部的环境压力一样。重要的是,本研究解决了目前存在于该地区的大型藻类知识匮乏的问题。这种叶绿素荧光技术的应用是有吸引力的,因为它的非侵入性,定量的方法提供了大型藻类和海草的光合性能信息,而不需要移植或围护。

Quigg, A, Kevekordes, K. & Phillips, J.A. 2008。澳大利亚昆士兰州摩顿湾9种大型藻类和海草的生态生理状况。彼得·j·f·戴维和朱莉·a·菲利普斯主编。第13届国际海洋生物研讨会论文集,莫顿湾的海洋动植物群,昆士兰。昆士兰博物馆回忆录-自然。54:391-403。布里斯班,澳大利亚。


澳大利亚摩顿湾的浮游植物生产力:水质、光照和养分对空间格局的影响

Moreton Bay研究了澳大利亚东部亚热带海岸莫顿湾(27ºS, 153ºE)的浮游植物生产力及其调控因素。在湾内73个地点测量盐度、温度、酸碱度、浊度及溶解氧的深度分布。我们的测量结果显示,盐度、浊度和溶解氧剖面总体上呈向陆向海的趋势,因此我们使用了从布里斯班河口延伸到北斯特拉布罗克岛邓威奇的摩顿湾研究站的代表性20公里样带来展示我们的发现。在所有73个地点都测量了浮游植物色素浓度,并且通常在水清晰度较低的地区(Secchi深度< 3.25 m)最高,这表明营养物(通常与浑浊水域有关)而不是光可能决定了莫顿湾浮游植物的分布。根据在14个地点采集的样品进行的传统光/暗瓶试验,发现该海湾是净自养的,初级产量在0.16至3.90 g C m-2 day-1之间。资源限制(也称为营养添加)分析表明,浮游植物的生产力通常受到氮(N)来源的限制,但松树河口的Dohles Rocks除外,那里的硅酸盐与氮共同限制了布里斯班河下游的初级生产。磷酸盐的添加对浮游植物的生产力没有影响。在资源限制试验中,浮游植物群落组成(主要类群的比例)在48小时的孵育期内没有变化,这表明群落的不同组成部分没有足够的时间作出反应,或者所有组成部分的反应都相似。资源限制试验和全海湾浮游植物色素调查的结果表明,氮是本研究夏季莫顿湾浮游植物生产力的主要限制因素。

Quigg, A, Litherland, S, Phillips, j.a.和Kevekordes, K. 2010。澳大利亚摩顿湾的浮游植物生产力:水质、光照和养分对空间格局的影响。第13届国际海洋生物研讨会论文集,莫顿湾的海洋动植物群,昆士兰。昆士兰博物馆回忆录-自然。54(3):355-372。布里斯班,澳大利亚。