THÀNH PHẦN NGUYÊN TỐ CỦA MỘT SỐ LOÀI PHYTOSANH BIỂN

Journal of Phycology - Tập 39 Số 6 - Trang 1145-1159 - 2003
Tung‐Yuan Ho1, Antonietta Quigg2, Zoe V. Finkel2, Allen J. Milligan1, Kevin Wyman2, Paul G. Falkowski2, François M. M. Morel1
1Department of Geosciences, Princeton University, Princeton, New Jersey 08544, USA
2Environmental Biophysics and Molecular Ecology Program, Institute of Marine and Coastal Sciences, Rutgers University, New Jersey 08901, USA

Tóm tắt

Chúng tôi đã phân tích nội dung tế bào của C, N, P, S, K, Mg, Ca, Sr, Fe, Mn, Zn, Cu, Co, Cd, và Mo trong 15 loài phytoplankton eukaryotic biển trong môi trường nuôi cấy đại diện cho các ngành chính của sinh vật biển. Tất cả các sinh vật đều được nuôi trồng trong điều kiện môi trường giống nhau, trong một môi trường được thiết kế để cho phép tăng trưởng nhanh trong khi giảm thiểu sự lắng đọng của hydroxide sắt. Nồng độ tế bào của tất cả các kim loại, phốt pho và lưu huỳnh được xác định bằng phương pháp khối phổ plasma cảm ứng với độ phân giải cao (HR-ICPMS) và nồng độ của carbon và nitrogen bằng bộ phân tích carbon hydro nitrogen. Độ chính xác của phương pháp HR-ICPMS đã được xác nhận bằng cách so sánh với dữ liệu thu được từ dấu vết phóng xạ 55Fe và một chất mẫu tham chiếu từ phytoplankton. Nồng độ tế bào (chuẩn hóa theo P) của các kim loại vi lượng và các cation chính trong sinh khối thay đổi gấp khoảng 20 lần giữa các loài (trừ Cd, rất khác nhau với hai bậc khác nhau) so với các yếu tố 5 đến 10 cho các chất dinh dưỡng chính. Tảo xanh thường có nồng độ C, N, Fe, Zn, và Cu cao hơn và nồng độ S, K, Ca, Sr, Mn, Co, và Cd thấp hơn so với coccolithophore và diatom. Nồng độ Co và Cd cũng thấp hơn ở diatom so với coccolithophore. Mặc dù nồng độ các yếu tố vi lượng bị ảnh hưởng bởi nhiều điều kiện tăng trưởng, một sự so sánh kết quả của chúng tôi với dữ liệu đã công bố cho thấy rằng thành phần đo được chủ yếu phản ánh sinh lý học vi lượng được mã hóa di truyền của từng loài. Dữ liệu hiện trường đã công bố về thành phần của sinh khối plankton rơi vào khoảng giá trị trong phòng thí nghiệm và thường gần với công thức Redfield mở rộng ước lượng được đưa ra bởi định luật hóa học trung bình của các loài mô hình của chúng tôi (không bao gồm các phần cứng): image Mặc dù rõ ràng rằng tỷ lệ nguyên tố này thay đổi giữa các loài và, có thể, theo phản ứng với sự thay đổi trong hóa học của nước biển, nó cung cấp cơ sở để nghiên cứu cách mà phytoplankton ảnh hưởng đến sự phân bổ tương đối của tập hợp các nguyên tố chính và vi lượng trong đại dương.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1038/276070a0

10.1038/35037500

10.4319/lo.1991.36.8.1756

10.4319/lo.1983.28.6.1182

10.1016/0022-0981(86)90205-4

10.1016/0012-821X(80)90035-7

10.4319/lo.1989.34.2.0269

10.4319/lo.1992.37.5.1008

10.4319/lo.1991.36.8.1555

10.1038/379621a0

10.1016/0079-6611(84)90008-9

10.1016/0011-7471(76)90905-0

Cullen J. T., 1999, Techniques for determination of trace metals in small samples of size‐fractionated particulate matter, phytoplankton metals off central California, 67, 233

10.4319/lo.2000.45.7.1517

10.1046/j.1529-8817.2000.99161.x

Falkowski P. G., 1997, Aquatic Photosynthesis

Fleming R. H., 1940, Pacific Sci. Congr. Calif. Proc, 535

Geider R. J., 2002, Redfield revisited, variability of C:N:P in marine microalgae and its biochemical basis, 37, 1

10.4319/lo.1999.44.3.0541

10.4319/lo.1986.31.5.0989

10.4319/lo.1989.34.6.1113

Hudson R. J. M., 1990, Iron transport in marine phytoplankton, kinetics of cellular and medium coordination reactions, 35, 1002

10.1038/23680

10.1038/297049a0

Kolber Z. S., 1998, Measurements of variable chlorophyll fluorescence using fast repetition rate techniques, defining methodology and experimental protocols, 1367, 88

10.1016/S0304-4203(99)00066-3

10.1016/0012-821X(80)90149-1

10.3354/meps127305

10.4319/lo.1995.40.6.1056

10.3354/meps141161

10.1016/S0967-0645(99)00071-5

Martin J. H., 1976, Marine Pollutant Transfer, 159

10.1038/371123a0

10.1038/331341a0

10.1016/0198-0149(88)90035-0

10.1016/0016-7037(73)90154-3

10.1016/0967-0637(95)00060-J

Morel F. M. M, 1985, Chemical Processes in Lakes

Morel F. M. M., 1993, Principles and Applications of Aquatic Chemistry

10.1038/369740a0

10.1126/science.1060331

10.1046/j.1529-8817.1999.3520293.x

10.1016/0198-0149(91)90011-4

10.1080/01965581.1988.10749544

10.1038/344658a0

Quigg A., The evolutionary inheritance of elemental stoichiometry in marine phytoplankton, Nature, 425, 291, 10.1038/nature01953

Redfield A. C.1934.On the proportions of organic derivatives in sea water and their relation to the composition of plankton.InDaniel R. J.[Ed.] James Johnstone Memorial Volume. Liverpool University Press pp. 176–92.

Redfield A. C., 1958, The biological control of the chemical factors in the environment, Am. Sci., 46, 205

Redfield A. C., 1963, The Sea, 26

10.1016/0304-4203(95)00031-L

10.1016/S0304-4203(01)00025-1

10.4319/lo.2002.47.6.1629

10.1038/363248a0

Stoll H. M., 2002, Climate proxies from Sr/Ca of coccolith calcite, calibrations from continuous culture of Emiliania huxleyi, 66, 927

10.4319/lo.1983.28.5.0924

10.4319/lo.1992.37.1.0025

10.1016/0304-4203(95)00035-P

Sunda W. G., 1995, Cobalt and zinc interreplacement in marine phytoplankton, biological and geochemical implications, 40, 1404

10.4319/lo.1995.40.1.0132

10.4319/lo.1996.41.3.0373

10.1038/37093

10.4319/lo.1998.43.6.1055

10.1021/es980271y

Sunda W. G., 2000, Effect of Zn, Mn, and Fe on Cd accumulation in phytoplankton, Implications for oceanic Cd cycling, 45, 1501

10.1016/S0304-4203(03)00054-9

Westall J. C., 1986, MINEQL: A Computer Program for the Calculation of the Chemical Equilibrium Composition of Aqueous Systems

10.4319/lo.1996.41.3.0573

Thông tin
Thông tin xuất bản

Journal of Phycology

Tập 39 Số 6

1145-1159

Thông tin tác giả