硅藻介导下的钙化新途径及其对海洋生物泵的影响

硅藻是海洋中最重要的初级生产者和有机碳输送者,对硅藻驱动下的生物泵过程研究已久,但至今尚未有海洋硅藻物种引发CaCO_(3)沉淀的报道.本研究发现硅藻中肋骨条藻(Skeletonema costatum)在光合作用下能够在远低于无机CaCO_(3)析出所需过饱和度下,从人工/天然海水中诱导出大量文石沉淀;并明确了中肋骨条藻介导钙化新途径的机理,即在生长过程中能在细胞表面富集[CO_(3)^(2-)]和[Ca^(2+)],形成利于CaCO_(3)成核和生长的微环境.硅藻介导下的钙化机制可以解释东海中肋骨条藻在藻华期间观测到的海水总碱度(TA)显著偏离保守混合的现象.新钙化途径建立了硅和钙循环之间的新桥梁,也为更好地理解海洋中碳循环的过程和机制,特别是在未来海洋酸化情景下,提供了颗粒无机碳泵和有机碳泵之间的新联系.