Роль среднего фитопланктона в биологическом насосе Земли

Каждую весну фитопланктон расцветает по всему океану. Одноклеточные фотосинтезирующие организмы вытягивают углекислый газ из атмосферы и производят кислород — это часть системы связывания углерода, известная как биологический насос.


В широко используемых численных и спутниковых моделях предполагается, что первичное производство и общее чистое производство (или количество углерода, удаляемого из атмосферы через биологический насос), выше по показателям в экосистемах, в которых доминирует планктон размерами более 20 микрометров, известный как микропланктон, и наименьший в тех экосистемах, где доминировал планктон менее 2 микрометров — пикопланктон. Однако роль планктона промежуточного размера, нанопланктона, игнорировалась. В настоящее время Юранек со своими коллегами показывают, что нанопланктон может играть более значимую роль, чем считалось ранее.

Команда изучила взаимосвязь между размером и продуктивностью в переходной зоне северной части Тихого океана (NPTZ) — область перехода от материка к океану, характеризующаяся сильными физическими, химическими и экологическими перепадами. Члены команды три раза прошли NPTZ весной или в начале лета 2016, 2017 и 2019 годов, пересекая так называемый хлорофилловый фронт переходной зоны, где чистое количество удаляемого из атмосферы углерода было в пять раз выше, чем к югу от переходной зоны.

Авторы использовали комбинацию подходов для определения размеров и разнообразия планктона от 0,5 до 100 микрометров в диаметре. Эти измерения сравнили с показателями продуктивности, определённые методами инкубации и путём отслеживания отношения растворенного кислорода к аргону в морской воде, которое связано с чистым производством органического углерода.

Эти согласованные потоки данных выявили сильную и прежде не найденную связь между чистым количеством углерода, удаляемого из атмосферы, и биомассой нанопланктона. Используя дополнительные данные от моделирования, авторы предположили, что как восходящие факторы (такие как питательность среды), так и нисходящие факторы (такие как взаимосвязь между размерами и активностью хищников), вносят свой вклад в роль нанопланктона в переходной зоне.

Исследователи утверждают, что модели, которые не учитывают планктон среднего размера, могут недооценивать продуктивность и эффективность биологического насоса. Осознание роли нанопланктона будет иметь ключевое значение для понимания учёными того, как изменение климата может влиять на углеродный обмен в будущем.

_______________
Перевод Екатерина Хананова, редактор Антон Меньшенин и Никита Корнилов.

Исследование — Lauren W. Juranek et al. The Importance of the Phytoplankton «Middle Class» to Ocean Net Community Production, Global Biogeochemical Cycles (2020). DOI: 10.1029/2020GB006702

Оригинал материала

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход /  Изменить )

Google photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google. Выход /  Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход /  Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход /  Изменить )

Connecting to %s