阿塔卡马海沟深渊和非深渊站位的沉积脂肪酸对比研究

深渊海沟作为海洋的最深处,是最不被人了解的地球生态环境之一。有机质的输入、含量和活性对于维持深渊生态系统和深渊生物地球化学循环至关重要。本文利用脂肪酸生物标志物方法,研究了来自阿塔卡马海沟的4个沉积物柱状样(长度为15—35 cm),比较了水深2560—7770 m的深渊(A5,A10)和非深渊(A1,A9)站位的脂肪酸含量、来源和保存状况。本研究共检测到50种脂肪酸化合物,包括来自陆源有机质的长链饱和脂肪酸,来自海源浮游植物的短链饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸,以及来自细菌的甲基支链脂肪酸。总脂肪酸的平均含量在非深渊站位A1最高[(13.4±2.9)μg/g dws],而深渊站位A5最低[(5.4±2.2)μg/g dws],这可能与各站位的初级生产力和水深有关。在所有站位中,海源脂肪酸均处于主导地位(61.6%±9.2%),其比例显著高于陆源脂肪酸(33.6%±10.7%)和细菌脂肪酸(4.9%±2.3%),表明在阿塔卡马海沟沉积物中脂肪酸主要是海源有机质的贡献。在每个站位,随着沉积物深度的增大,陆源脂肪酸的比例均明显增加,而海源脂肪酸的比例则减少,该结果与脂肪酸指数FA-Index的结果一致,表明短链脂肪酸和不饱和脂肪酸相比于长链饱和脂肪酸更易被降解。最后,非深渊站位的脂肪酸含量随着深度的增加表现出明显的降低,展现出稳定沉积环境中典型的有机质成岩作用,而深渊站位的脂肪酸含量尽管出现波动,但随深度无明显的下降趋势,这可能归结于地震、浊流作用下形成的不稳定沉积环境,有助于有机质从非深渊区向深渊区的快速输入和埋藏。

我国载人深渊器的发展策略及当前进展

文中简要介绍了载人深渊器的概念;阐述了我国研制载人深渊器的意义;总结了"蛟龙号"的经验与启示;提出了我国载人深渊器的发展策略并综述了目前所取得的进展.

东太平洋阿塔卡马海沟沉积物矿物学和地球化学特征及其物源指示

深渊海沟是全球海洋中最深的区域,在全球物质循环体系中占有重要的地位。为进一步了解深渊海沟沉积物的组成与来源,分析了东太平洋阿塔卡马海沟沉积物的全岩主量、微量元素和稀土元素、矿物组成、黏土矿物组成与碎屑组分Sr-Nd同位素组成等矿物学和地球化学特征,进而揭示海沟沉积物的物源。研究发现,阿塔卡马海沟沉积物主要来源于其紧邻的阿塔卡马沙漠地区,以北部火山物质为主,并且可能记录了安第斯山脉中北部火山链发生过地壳同化的特征,同时陆源碎屑物质对其也有一定贡献。不仅如此,海沟轴部站位沉积物从北至南还明显反映了物源区降雨量逐渐减小的这一气候特征。因此,深渊海沟尽管水深巨大、远离陆地,海沟轴部仍可能是陆地母岩风化产物的最终归宿,并记录了临近陆地气候信息。

三种深渊钩虾肠道微生物组成与群落结构

针对马里亚纳海沟、玛索海沟、新不列颠海沟东部、新不列颠海沟中部等4个采样点的3种钩虾共120个样品,利用16S rRNA-RFLP分析方法对不同样品间的微生物组成进行研究,并比较了4个采样点的细菌群落结构多样性。结果表明:4个采样点钩虾肠道的微生物多样性有着显著差别。马里亚纳海沟Hirondellea gigas钩虾肠道细菌的优势菌群为嗜冷单胞菌属(Psychromonas sp.)和Uncultured bacterium,分别占37.05%和18.52%。玛索海沟Bathycallisoma(syn.Scopelocheirus)schellenbergi钩虾肠道细菌的优势菌群为Uncultured Mollicutes bacterium和Uncultured deep-sea bacterium,分别占62.5%和25%。新不列颠海沟东部Alicella gigantean钩虾肠道细菌的优势菌群为Uncultured Mollicutes bacterium和Uncultured Mycoplasmataceae bacterium,含量分别占到50%和44.44%。新不列颠中部的A.gigantean钩虾肠道细菌的优势菌群为Psychromonas sp.、Uncultured Mollicutes bacterium、Uncultured Mycoplasmataceae bacterium和Uncultured bacterium,含量分别为39.29%、32.14%、14.29%和10.71%。Uncultured Mollicutes bacterium在玛索海沟S.schellenbergi肠道内占了62.5%,在新不列颠海沟东部A.gigantean肠道内的含量为50%,在新不列颠海沟中部A.gigantean肠道内含量为32.14%,而在马里亚纳海沟H.gigas肠道中仅占3.7%。由此可见,4个采样点3种钩虾肠道内微生物多样性丰富、且存在较大的差异,马里亚纳海沟H.gigas肠道内微生物物种最丰富、且种群结构最复杂,玛索海沟S.schellenbergi钩虾和新不列颠海沟A.gigantean钩虾次之。

海洋沉积物中几类常见古菌类群的分布与代谢特征

古菌作为海洋微生物的重要组分广泛分布于各种海洋环境,在碳、氮、硫等元素的生物地球化学循环和地球生命演化过程中扮演着极为重要的角色。目前古菌主要分为4个超级门(广古菌、TACK古菌、阿斯加德古菌和DPANN古菌),近30个门类。本文综述了广泛分布于近岸或深渊等海洋沉积环境中的四类常见的古菌类群[深古菌门(Bathyarchaeota)、乌斯古菌门(Woesearchaeota)、阿斯加德(Asgard)古菌超门和底栖古菌目(Thermoprofundales,Marine Benthic Group D)]的分布与代谢特征的研究进展,以期为进一步开展这几类古菌方面的研究提供线索和启示。