亚热带珊瑚礁海域枯水季pCO_(2)的分布特征及CO_(2)汇源转换机制——以深圳杨梅坑海域为例

由于存在极高的初级生产和高效的碳代谢速率,珊瑚礁海域二氧化碳(CO_(2))的汇/源属性仍存有争议。为明晰中国典型珊瑚礁海域CO_(2)的汇源属性及驱动因素,作者基于2022年11月(秋季)和2023年2月(冬季)在深圳杨梅坑海域的调查结果并结合室内培养实验所获得的数据,探究了枯水季节典型亚热带珊瑚礁海水二氧化碳分压(pCO_(2))的分布特征及主要控制机制。结果表明,调查期间pCO_(2)的变化较大,其范围为233.3~465.3μatm。秋季表现为大气CO_(2)的汇,CO_(2)吸收通量为1.66±0.41 mmol C/(m^(2)/d);冬季表现为大气CO_(2)的弱源,其释放通量为0.36±0.17 mmol C/(m^(2)/d)。调查期间(枯水季)杨梅坑海域受淡水输入的影响较小,季节性温度影响下的生物过程是驱动pCO_(2)变化的关键因素,其贡献pCO_(2)总变化量的73.6%(表层)和66.5%(底层)。其中,浮游植物光合作用的季节差异是导致海水CO_(2)汇源转变的主要成因,而微生物呼吸作用的影响甚微。相比较,物理过程(CO_(2)海-气交换、温度和盐度变化)对pCO_(2)的影响相对较小,其作用结果远低于生物过程。此外,珊瑚的代谢活动对杨梅坑局部海域pCO_(2)分布产生一定影响,造成礁区pCO_(2)值高于非礁区。因此,海气CO_(2)通量估算中不能忽视局部海域珊瑚代谢作用的影响。

深圳杨梅坑海域造礁石珊瑚共生藻分类和遗传多样性研究

通过核糖体ITS(Internal Transcribed Spacer)的核苷酸序列研究了深圳杨梅坑海域20种47个造礁石珊瑚样本的共生藻。通过ITS序列分析,与GenBank上的4种不同的共生藻构建Neighbor-Joining聚类树,进行石珊瑚共生藻分类和遗传多样性分析。结果表明,该海域的造礁石珊瑚共生藻属于2种不同的种类(亚系群),19个样品属于C1亚系群共生藻,1个样品属于C15亚系群共生藻,C1和C15两个亚系群共生藻之间的遗传距离为0. 01。将深圳杨梅坑海域得到的ITS序列与NCBI数据库上的福建东山海域、广东徐闻地区的C1系共生藻进行比对,只有深圳杨梅坑海域藻类样本平均(A+T)碱基含量为49. 4%,(A+T)含量小于(G+C)含量。构建Neighbor-Joining聚类树表明,深圳杨梅坑海域石珊瑚共生藻与福建东山海域的亲缘关系较近,而与广东徐闻地区的亲缘关系较远,地理隔离是主要的因素。