滸苔綠潮在我國(guó)黃海已連續(xù)暴發(fā)多年，成為嚴(yán)重海洋生態(tài)災(zāi)害?？茖W(xué)家通過系統(tǒng)研究，對(duì)黃海綠潮的暴發(fā)起因和規(guī)律已有較充分的了解，在綠潮防控措施研究方面也取得較大成效。然而，對(duì)綠潮消亡后的遺留效應(yīng)這一重要生態(tài)環(huán)境問題缺乏深入了解。
綠潮暴發(fā)時(shí)滸苔藻體吸收大量二氧化碳和營(yíng)養(yǎng)鹽而快速繁殖，最旺盛時(shí)期藻體分布面積高達(dá)5.7萬(wàn)多平方公里。當(dāng)綠潮消亡時(shí)，上百萬(wàn)噸滸苔來不及打撈而下沉至海底。這些下沉的藻體將在微生物和其它生物、物理、化學(xué)等因素作用下發(fā)生降解，并對(duì)近海生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響。如短期內(nèi)引起近海微生物豐度的迅速升高，并出現(xiàn)海水低氧、酸化等現(xiàn)象發(fā)生（Zhang et al., 2019），但對(duì)長(zhǎng)期時(shí)間尺度上綠潮的遺留效應(yīng)仍不清楚。
中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過程研究所研究員張永雨帶領(lǐng)的海洋碳匯與能源微生物研究組，與中國(guó)石油大學(xué)、廈門大學(xué)等高校合作，開展長(zhǎng)達(dá)520天的滸苔降解實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)闡述了綠潮消亡后可能對(duì)近海DOC碳庫(kù)及微生物群落的長(zhǎng)期遺留效應(yīng)，并解析了滸苔藻體有機(jī)碳的歸宿問題。相關(guān)研究成果發(fā)表在Water Research（Chen et al., 2020）上。
研究發(fā)現(xiàn)，滸苔藻體降解是個(gè)長(zhǎng)期過程，期間DOC的釋放和微生物群落呈現(xiàn)階段性變化特征。DOC快速釋放主要發(fā)生在第1周內(nèi)，海水也伴隨出現(xiàn)缺氧和酸化特征。之后近1年半時(shí)間內(nèi)，微生物驅(qū)動(dòng)DOC從容易被降解的活性碳向極其穩(wěn)定的惰性碳的逐漸轉(zhuǎn)變，最終形成可在海水中長(zhǎng)久儲(chǔ)存的惰性溶解有機(jī)碳（RDOC）。滸苔降解過程中微生物群落不斷演替，群落代謝特征從最初以多糖降解功能為主，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐苑枷阕寤蛲闊N類物質(zhì)降解功能為主。
該研究表明滸苔綠潮的遺留效應(yīng)可長(zhǎng)期存在，約1.6%的滸苔藻體有機(jī)碳在微生物作用下能被轉(zhuǎn)化為RDOC而長(zhǎng)期封存于海水，暗示連年暴發(fā)的滸苔綠潮對(duì)近海RDOC庫(kù)具有潛在的累積效應(yīng)。研究工作受到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金、中科院海洋大科學(xué)中心重點(diǎn)部署項(xiàng)目等的資助。
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