长江河口水体暗碳固定的温度适应性

摘要

为了明确全球增温如何影响富营养化河口中基于碳氮耦合过程产生的暗碳固定,以长江河口作为典型研究区域,分别在河口近岸和近海不同盐度区域设置采样断面,利用¹⁴C (NaH¹⁴CO₃)标记方法结合烯丙基硫脲（allylthiourea, ATU）抑制剂法,对不同温度和氮营养盐添加条件下的水体总暗碳固定（dark carbon fixation, DCF）和由氨氧化微生物驱动的暗碳固定（DCFAOB）速率进行了研究.结果表明,长江河口水体中的DCF速率介于0.23～0.33μmolC·L^-1·d^-1之间,其中氨氧化微生物驱动的暗碳固定约占总暗碳固定的4.13%～43.61%.在最适温度范围内,水体中的DCF速率随着环境温度的增加而显著上升,但整体上低盐度条件下DCF速率受环境温度的影响更明显.此外,低盐度和高盐度水体的DCF速率最大值分别出现在30℃和25℃,在该温度条件下添加氨氮可明显促进水体DCF速率的增加.研究结果揭示了河口水体暗碳固定对环境温度变化的响应过程,能够为全面认识和科学评估河口生态系统碳固定与碳汇通量提供理论支持与数据参考.

关键词

暗碳固定 / 长江河口 / 氨氧化微生物 / 盐度