硅壳和细胞内含物对硅藻沉降速率的影响

硅藻沉降是海洋碳汇的重要途径,其速率影响生物泵效率。为了解硅壳和细胞内含物对硅藻沉降速率的影响,本文以北部湾处于指数生长期的17种常见硅藻为例,通过SETCOL法测定活细胞、热致死细胞(含硅壳和完整细胞内含物,但无细胞活性)和硅壳的沉降速率。结果表明,硅藻活细胞、热致死细胞和硅壳的沉降速率与粒径均存在极显著的正线性相关关系(p<0.01)。不同粒径范围内硅壳和细胞内含物对沉降速率的影响不同,小于25μm硅藻的沉降速率主要受硅壳影响,25μm到65μm硅藻的沉降速率均受硅壳和细胞内含物的共同影响,像哈德掌状藻这样的大型硅藻,其沉降速率则主要受细胞内含物的影响。总体上看,随粒径的增加,硅藻细胞沉降速率受硅壳的影响减弱,受内含物的影响增强。沉降速率受硅壳主导的硅藻,大部分具有通过表面突出物与其他细胞相连的能力;而沉降速率受细胞内含物主导的硅藻,通常体积较大,细胞间相互独立,可以灵活地对沉降速率进行调节。