Forskning finner att flera näringsämnen krävs för att fytoplankton ska trivas

The Speech YouTube Doesn't Want You To See | The Extremism Of Veganism (Maj 2019).

Anonim

Fytoplankton, unicellulära fotosyntetiska mikrober, spelar en grundläggande roll i den globala koldioxidcykeln och bränsle marina livsmedelsbanor. Globalt är fytoplanktonproduktiviteten reglerad av tillgången på väsentliga näringsämnen som kväve och järn. Forskare vid GEOMAR Helmholtz Center for Oceanforskning, Kiel, har nu kunnat visa att tillväxten av fytoplankton över stora delar av havet inte begränsas av ett enda näringsämne, men av flera näringsämnen samtidigt. Studien har publicerats idag i den vetenskapliga tidskriften Nature.

Fluxer av näringsämnen till yta havet förändras. Sådana förändringar kommer nästan säkert att påverka fytoplanktonproduktiviteten och påverka marina livsmedelsbanor och kolcykeln. Men hur kommer exakt fytoplanktonproduktiviteten att påverkas? För att kunna svara på denna fråga är det viktigt att veta vilka näringsämnen som begränsar växtplanktontillväxten i havet. Mätningar av näringskoncentrationer i havet har visat utbredd uttömning av flera element samtidigt. Hittills har inga försöksstudier övertygande visat att den så kallade sambegränsningen av tillväxt med mer än ett näringsämne över stora delar av havet.

Ett internationellt forskargrupp som leds av den marina biogeokemisten Dr Thomas Browning från GEOMAR Helmholtz Center for havsforskning, Kiel, har nu visat att över breda delar av Sydatlanten var en kombination av två näringsämnen nödvändig för att stimulera tillväxten av växtplankton medan i vissa fall krävdes tre separata näringsämnen för att maximera tillväxten. Teamet har publicerat sina resultat i den vetenskapliga tidskriften Nature. "Sammankoppling av näringsämnen har föreslagits många gånger tidigare. Vi kunde dock bevisa det experimentellt över stora oceanografiska utsträckningar för första gången, säger Dr. Browning.

Studien bygger på resultat från en expedition som genomfördes som en del av det internationella GEOTRACES-programmet på det tyska forskningsfartyget METEOR från sydvästra Afrika i november-december 2015. Vid flera platser längs 1000s kilometer kryssningsfartyg tog Dr. Browning vattenprover för experiment där kväve, järn och kobolt tillsattes i alla möjliga kombinationer och inkuberades i en miljö som simulerade havet.

"Den experimentella inställningen låter ganska enkelt, men det tekniska genomförandet av dessa typer av experiment är faktiskt komplext eftersom vi behöver absolut ingen förorening av experimentkamerorna med spårämnen. Det här är en utmaning eftersom dessa element finns nästan överallt på fartyg -Ja på nya plastytor, förklarar Dr. Browning. "Fytoplankton är också mycket känslig för ljus och temperatur, så särskild vård måste vidtas när man samlar och bevarar dessa prover".

Rumsliga mönster i näringsämnen som begränsar fytoplanktontillväxten hittades också. Medan i några prover närmare kusten ökade ett enda näringsämne avsevärt planktontillväxt, varfordras minst två näringsämnen för att stimulera tillväxten i prover som tagits från det öppna havet. "Ett annat viktigt resultat var att vi fann att dessa begränsningsregimer kunde förenas med de uppmätta näringsämnena i omgivande havsvatten", säger Dr Browning.

Detta senare resultat är viktigt eftersom det föreslår möjligheten att göra större prognoser om näringsbegränsning med hjälp av nya data från program som GEOTRACES-en stor internationell insats för att kartlägga näringskoncentrationer i havet. Resultaten har också konsekvenser för globala havsmodeller. "Många biogeokemiska modeller tillgodoser inte tillräckligt med betydelsen av näringsämnesbegränsning. Vår studie kan bidra till att förbättra representationen av detta, säger Dr. Browning. Han tillägger, "Det är förstås bara det första steget. Liknande experiment bör genomföras i andra regioner för att bedöma hur utbredd fenomenet är. I slutändan kan kombinering av sådan information med globala näringsämnen och förbättringar i ocean biogeokemiska modeller göra det möjligt för oss att göra robusta förutsägelser om näringsbegränsning och dess svar på förändringar på global nivå. "

menu
menu